Заказать звонок
Стальной крепеж и метизная продукция от производителя
Стопорное кольцо выглядит как простая деталь, но именно от него зависит, останется ли подшипник, вал или шестерня на месте под нагрузкой. Разберемся, какими бывают стопорные кольца, каким съемником их снимать и надевать, как не повредить деталь и паз, и когда кольцо пора менять на новое.
Наружное кольцо разжимают съемником так, чтобы диаметр увеличился, а внутреннее — сжимают, чтобы диаметр уменьшился. Кольцо заводят в канавку и плавно отпускают губки съемника: деталь сама обожмет посадочное место за счет упругости пружинной стали. Для типовых работ используют щипцы для стопорных колец (прямые или изогнутые), для нестандартных диаметров — универсальный съемник со сменными губками.
Стопорное кольцо — это разомкнутая пружинящая деталь из специальной пружинной стали, которая устанавливается в канавку на валу или в отверстии корпуса. За счет собственной упругости кольцо плотно охватывает посадочную поверхность и не дает валу, подшипнику, шестерне или втулке сместиться вдоль оси. Резьба, сварка или клей здесь не применяются — вся фиксация держится на натяге металла.
Кольцо служит упором и не позволяет детали «гулять» вдоль вала под действием вибрации, ударных или знакопеременных нагрузок.
Правильно установленное кольцо помогает сохранить соосность подшипников, муфт и валов, снижая биение и износ сопряженных деталей.
В отличие от заклепки или сварного шва, кольцо можно снять и установить заново — это упрощает обслуживание и ремонт узла.
Простая геометрия и стандартные размеры по ГОСТ и DIN делают кольцо одним из самых недорогих способов зафиксировать деталь на валу.
Стопорные кольца различают по месту установки, форме сечения и конструкции ушек под инструмент. От этого зависит, какой съемник понадобится и как именно вести монтаж.
Универсальный вариант для большинства узлов общего машиностроения. Основная масса колец на рынке — именно этого типа.
Лучше держат натяг при вибрации и компенсируют тепловые и монтажные зазоры в подвижных соединениях.
Укладываются в канавку виток за витком, не имеют выступающих ушек и равномерно распределяют нагрузку по окружности.
Изготавливаются из пружинной проволоки круглого сечения, применяются для легких деталей и узлов с ограниченным пространством.
Большинство колец делают из пружинной углеродистой стали 65Г или аналогичных марок — она сочетает достаточную твердость с упругостью, необходимой для многократного разжатия без потери формы. Для агрессивных сред и пищевого оборудования применяют нержавеющую сталь, для менее нагруженных узлов — оцинкованное или фосфатированное покрытие обычной стали.
| Тип кольца | Стандарт РФ | Аналог DIN | Что измеряют для подбора |
|---|---|---|---|
| Наружное (на вал) | ГОСТ 13942-86 | DIN 471 | Диаметр вала рядом с канавкой |
| Внутреннее (в отверстие) | ГОСТ 13943-86 | DIN 472 | Диаметр посадочного отверстия корпуса |
| Эксцентрическое усиленное | ГОСТ 13940 / 13941 | — | Диаметр вала или отверстия при повышенной осевой нагрузке |
Стопорные кольца встречаются практически везде, где есть вращающийся вал или подшипник в корпусе.
Фиксация подшипников ступиц, поршневых пальцев, шестерен коробки передач, деталей ШРУС.
Насосы, компрессоры, редукторы, станки — стопорение подшипников в корпусе и на валу.
Манометры, стартеры и другие узлы, где осевая нагрузка невелика и кольцо можно снять без съемника.
Эксцентрические и усиленные кольца ГОСТ 13940/13941 для значительных осевых усилий.
Установка стопорного кольца на первый взгляд выглядит простой операцией, но пружинная сталь заметно сопротивляется разведению или сжатию. Разводить или сжимать кольцо руками допустимо только для деталей небольшой толщины с удобными ушками — во всех остальных случаях без съемника можно поцарапать вал, повредить паз или деформировать само кольцо.
Чтобы кольцо не деформировалось при монтаже, деталь, на которую оно надевается, располагают на ровной горизонтальной плоскости — тогда усилие распределяется равномерно, а не перекашивает изделие.
При сведении рукояток губки расходятся, кольцо разжимается и его диаметр увеличивается — так его можно надеть на вал.
При сведении рукояток губки сходятся, кольцо сжимается и уменьшается в диаметре — так его вводят в отверстие.
Режим работы переключается рычажком-селектором, один инструмент подходит и для наружных, и для внутренних колец.
По форме губок съемники также делятся на прямые — для открытых, хорошо доступных мест, и изогнутые — для труднодоступных зон, например внутри корпуса редуктора. Когда воздействие съемника ослабевает, кольцо возвращается к исходному размеру и надежно фиксируется в канавке.
Существует три способа установки: ручной, механический и автоматический. Выбор зависит от жесткости кольца, объема работ и требуемой точности.
Губки съемника, отвертки или плоскогубцев разводят кольцо, оно заводится на деталь, а затем плавно опускается и поправляется в пазе усилием рук.
Используется конусная пробка того же диаметра, что и деталь, и плунжер-толкатель. Обратный край пробки сужен для удобства надевания, кольцо перемещается толкателем до попадания в паз.
Аналогичная механическому способу схема, но приводится в действие пневматическим или гидравлическим приводом — актуально для жестких колец с большим сопротивлением металла.
Для демонтажа часто приходится частично или полностью разбирать узел, использовать тиски или иное приспособление для зажима детали и обеспечить качественное освещение — иначе на детали останутся царапины, а паз может быть поврежден. Использование обычной отвертки и плоскогубцев вместо съемника обычно приводит именно к таким последствиям.
Съемник с губками, подобранными по диаметру ушек кольца — под внешние или внутренние элементы фиксации, либо универсальный с переключателем.
Оптимален для однотипной серийной работы с кольцами одного диаметра; для разных механизмов нужен набор конусов разного сечения.
Устанавливается на линиях обслуживания и модернизации узлов, работает от гидравлического привода с минимальным участием оператора.
В самостоятельном ремонте иногда применяют подручные средства — тонкие гвозди, шило, отвертки. Такой способ допустим как разовое решение, но после восстановления узла кольцо, снятое без штатного инструмента, обычно заменяют новым, поскольку оно теряет часть упругости.
Демонтаж стопорного кольца редко бывает отдельной операцией — обычно это часть более широкого ремонта. Рассмотрим типичный случай: замену подшипника ступицы автомобиля.
В завершение деталь устанавливается обратно, и проверяется ее работа без люфта и посторонних звуков. Методика схожа для большинства узлов с осевой фиксацией — отличаются только доступ к кольцу и порядок разборки корпуса.
Перед покупкой кольца и инструмента стоит определить три параметра.
Инструмент подбирают под тип кольца: для наружных — съемник с расходящимися губками, для внутренних — со сходящимися, для смешанного парка деталей — универсальный с переключателем режима. Если работы разовые и с низкой осевой нагрузкой, как в манометрах или стартерах, съемник не обязателен.
Даже небольшой дефект кольца может нарушить работу всего узла, поэтому важно вовремя заметить признаки износа.
Для колец с низкой осевой нагрузкой — в манометрах, стартерах и подобных узлах — это возможно с помощью плоскогубцев, отвертки или шила. Для нагруженных узлов такой способ рискован: велика вероятность повредить паз, деталь или само кольцо.
Наружное надевается на вал и при монтаже разжимается, увеличиваясь в диаметре. Внутреннее устанавливается в отверстие корпуса и при монтаже сжимается, уменьшаясь в диаметре. Соответственно, для них нужны съемники с противоположной логикой работы губок.
При демонтаже кольцо частично теряет упругость. Для некритичных узлов повторная установка допустима после осмотра на трещины и деформации, но для ответственных узлов с высокой нагрузкой рекомендуется ставить новое кольцо.
Универсальный съемник с рычажком-селектором и сменными наконечниками — он подходит и для наружных, и для внутренних колец разного диаметра и избавляет от необходимости держать несколько специализированных инструментов.
Ориентируются на диаметр вала рядом с канавкой (для наружного кольца) или диаметр посадочного отверстия (для внутреннего) — именно этот размер указан в маркировке, а не глубина самой канавки. Толщина кольца должна соответствовать ширине паза.
