Selecionando anéis de retenção

Aug 23, 2023

Os engenheiros são desafiados diariamente a criar designs de produtos econômicos que reduzam peso, tamanho, matérias-primas e mão de obra. Este mandato competitivo afeta todas as facetas do projeto, incluindo os fixadores necessários para manter os componentes no lugar.

Um estilo de fixador sem rosca que tem sido amplamente utilizado para atingir esses objetivos é o anel de retenção. Um fixador circular, este anel é instalado em uma ranhura para prender componentes em um eixo ou dentro de um furo. Ele segura engrenagens, cames e polias em eixos e mantém rolamentos, válvulas, bicos e travas dentro das carcaças. Saber qual anel de retenção usar em uma determinada situação de fixação pode contribuir muito para a eficácia e economia geral de um projeto.

Assim como um parafuso precisa de um furo roscado corretamente, um anel de retenção precisa de ranhuras devidamente cortadas para garantir o melhor desempenho. Ambas as paredes da ranhura devem ser paralelas e perpendiculares ao eixo do eixo ou alojamento.

A profundidade da ranhura deve ser mantida de acordo com as especificações porque a profundidade e os raios inferiores da ranhura determinam a quantidade de suporte que a parede da ranhura de suporte fornecerá. A margem da borda, que é a distância da ranhura até a extremidade do eixo ou alojamento, deve ser calculada para fornecer material suficiente para resistir ao cisalhamento mesmo sob cargas máximas.

Como os anéis de retenção geralmente falham devido à deflexão, é importante entender como diferentes condições afetam a capacidade de empuxo. Peças com cantos vivos proporcionam contato ideal com a parte saliente do anel e, portanto, melhor suporte de carga.

Peças com raio ou chanfro comprometem a capacidade de empuxo. Quando uma carga é aplicada à peça retida que entra em contato com o anel em sua borda externa, ela cria uma ação de alavanca contra a parede da ranhura carregada. Sob cargas extremas, isso pode levar à deflexão do anel e, por fim, à falha. Se estas condições existirem – e isto deve ser cuidadosamente investigado antes de o projeto ser concluído – pode ser sensato usar um anel de retenção reforçado.

Igualmente importante para a preparação correta do canal é a seleção dos tipos de anéis mais adequados para condições de carga específicas. Embora muitos estilos de anéis compartilhem características de design comuns, cada um tem suas próprias características especiais que devem ser consideradas em relação ao design individual.

Por exemplo, onde as condições de carga exigem encaixe máximo na ranhura, os anéis básicos serão a melhor escolha. No entanto, onde a carga não é crítica, mas a saliência dos anéis básicos cria um problema de interferência - ou onde um ressalto mais alto uniformemente saliente é importante - deve ser dada preferência aos anéis invertidos. É comum que tais anéis sejam utilizados em aplicações de baixa capacidade de carga onde a estética é a principal preocupação. Os anéis básicos e invertidos são intercambiáveis ​​no que diz respeito às dimensões da ranhura.

Em casos de cargas pesadas, o anel reforçado terá desempenho superior ao anel básico devido à sua maior altura de seção, formato da saliência e espessura. Este anel também pode remediar casos de falha por fadiga.

Os anéis instalados radialmente também variam. O anel C crescente é preferido onde o espaço é escasso e as cargas não são muito pesadas. Este tipo de anel também é mais resistente a violações.

O anel E, que é um anel C com entalhes em cada lado da peça central inferior, é ideal para ombros grandes. Um anel E reforçado é melhor para aplicações caracterizadas por alta vibração, velocidade e cargas cíclicas.

O anel reforçado é intercambiável com o anel E, mas adere ao fundo da ranhura com 3 a 5 vezes mais força radial e tem maior resistência à falha por fadiga. Na maioria dos casos, seu diâmetro externo ou ressalto é maior que o do anel E, o que é outro fator a considerar. Todos os três estilos estão disponíveis em cartuchos com fita para montagem com dispensadores e aplicadores.

Os anéis de retenção podem ser utilizados para compensar tolerâncias acumuladas ou desgastes na montagem, bem como para exercer pressão contra as peças retidas. A maioria dos anéis de retenção são feitos de materiais de mola e tratados termicamente para manter sua resiliência.