Como resolver o problema de um parafuso de esferas não travar no rolamento FK inferior?

Usinagem de um anel de retenção ranhura na extremidade do parafuso de esferas (ou seja, instalação de um anel de retenção/anel de retenção) para substituir a porca e o bloqueio parafuso de esferas O método de fixação é uma solução viável, mas requer uma análise abrangente do projeto, do processo e da adaptabilidade ao cenário de aplicação. A seguir, uma análise detalhada:

1. Viabilidade da solução Snap Ring Groove

Vantagens:

Estrutura simplificada: a eliminação de porcas e parafusos de fixação reduz o número de peças e etapas de montagem.

Risco de afrouxamento: os anéis de retenção têm menos probabilidade de se soltar sob carga axial (especialmente em ambientes de baixa vibração).

Economia de espaço: as ranhuras do anel de retenção ocupam menos espaço, o que as torna adequadas para designs compactos.

Capacidade de carga axial limitada: os anéis de retenção geralmente têm menor capacidade de carga axial do que as porcas de segurança e podem não ser adequados para ambientes de alta carga ou alto impacto.

Requisitos de alta precisão de instalação: A precisão de usinagem da ranhura do anel elástico (como profundidade, largura e circularidade da ranhura) afeta diretamente o efeito de retenção do anel elástico.

Dificuldades de manutenção: A desmontagem pode exigir ferramentas especializadas, e a desmontagem e montagem repetidas podem causar desgaste na ranhura do anel elástico.

2. Principais considerações de design

Usinagem de ranhuras para anéis elásticos:

As dimensões da ranhura devem corresponder rigorosamente às especificações do anel de retenção padrão (como DIN 471/472) para garantir que o anel de retenção esteja totalmente assentado e retenha sua elasticidade.

O fundo da ranhura deve ser liso e sem rebarbas para evitar concentração de tensões que podem causar rachaduras.

A usinagem em torno CNC é recomendada para garantir a perpendicularidade da ranhura ao eixo e a precisão posicional.

Anéis de retenção axiais (como DIN 472) são preferíveis. Sua espessura e elasticidade devem ser suficientes para suportar a força axial do parafuso.

Pode ser considerado adicionar uma arruela de anel de retenção para distribuir a força axial e reduzir o desgaste na ranhura.

Medidas auxiliares de fixação: Adicione vedante de rosca ou adesivo anaeróbico na parte externa da ranhura do anel de retenção para aprimorar ainda mais o desempenho antiafrouxamento. Combinado com a fixação por parafuso (furos roscados usinados na face final do parafuso e aparafusados contra o anel interno do rolamento), proporciona uma fixação dupla.

3. Recomendações de implementação

Para cargas leves/baixas velocidades: A solução de ranhura do anel de retenção é viável, mas a condição do anel de retenção exige inspeção regular.

Para cargas pesadas/alta vibração: Recomenda-se manter a porca de segurança ou usar uma combinação de porca dupla + arruela de segurança.

Teste de verificação: simule condições operacionais reais (como vibração e aumento de temperatura) em um protótipo para confirmar se o anel de retenção apresenta movimento axial.

4. Outras melhorias potenciais

Projeto do assento do rolamento: verifique o pré-carga e tolerâncias de ajuste dos rolamentos FK para garantir que os rolamentos não tenham folga.

Suporte de parafuso: se o espaço permitir, uma configuração com suporte fixo (em vez de fixo livre) pode ser usada para reduzir o risco de deslocamento axial.

Se uma solução de ranhura para anel de retenção for escolhida, é recomendável consultar o fornecedor do parafuso de esferas para confirmar a usinabilidade do material final (por exemplo, se a dureza permite o corte da ranhura) e consultar exemplos de aplicação semelhantes (como os métodos de montagem do eixo Z usados em algumas pequenas máquinas-ferramentas CNC).