پین های فنری سخت افزار: "نگهبان نامرئی" ماشین آلات

فنر سخت‌افزاری که به آن حلقه یا سگک نیز می‌گویند، اتصالی است که در شفت یا منافذ یک ماشین یا تجهیزات برای حفظ حرکت محوری قطعات نصب می‌شود. معمولاً از فولاد فنر بسیار الاستیک (مانند 65Mn، 60Si2Mn) یا فولاد ضد زنگ ساخته می شود و از تغییر شکل الاستیک خود در شیار استفاده می کند و بنابراین نقش موقعیت محوری را ایفا می کند.

نقش اصلی فنرهای سخت افزاری را می توان به شرح زیر خلاصه کرد:

موقعیت محوری و تثبیت

این اساسی ترین نقش کلنگ است. از حرکات محوری غیرضروری قطعات نصب شده بر روی شفت ها (مانند چرخ دنده ها، بلبرینگ ها، چرخ های تسمه) یا قطعات نصب شده در سوراخ ها جلوگیری می کند و اطمینان حاصل می کند که این قطعات در موقعیت های مشخص شده در طراحی کار می کنند.

تحمل نیروهای محوری

فنرها قادر به تحمل بارهای محوری از هر دو جهت هستند. به عنوان مثال، فنرهای محور می توانند از حرکت قطعات به چپ یا راست جلوگیری کنند. همین امر در مورد فنرهای سوراخ دار نیز صادق است. پشتیبانی محوری قابل اعتمادی را برای کل مجموعه فراهم می کند.

ساده سازی ساختار و صرفه جویی در فضا

ساختار فنر در مقایسه با روش سنتی مکان یابی با استفاده از مهره، کلاهک انتهایی یا شفت پله بسیار فشرده است. این فقط به فضایی برای یک شیار نیاز دارد، بدون پیچ اضافی یا ساختارهای پیچیده، که طراحی دستگاه را کوچکتر و سبک تر می کند.

نصب و جداسازی آسان

استفاده از انبر فنری تخصصی (سوراخ به عنوان انبر دهان مستقیم استفاده می شود، شفت به عنوان انبر زاویه استفاده می شود)، می تواند بسیار سریع نصب و برچیده شود، مونتاژ، نگهداری و تعویض قطعات را تا حد زیادی تسهیل می کند.

هزینه کم است

فنر یک قطعه استاندارد است که در مقیاس بزرگ و با هزینه بسیار کم قابل تولید است. استفاده از فنرها به عنوان روشی برای موقعیت یابی می تواند هزینه های ساخت را در مقایسه با ماشینکاری شفت های پله یا طراحی پوشش های ثابت پیچیده به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

به دلیل نقش منحصر به فرد، دامنه کاربرد فنرهای سخت افزاری بسیار گسترده است و تقریباً تمام زمینه های صنعتی و نیازهای روزمره را پوشش می دهد.

ماشین سازی و صنایع سنگین

گیربکس و گیربکس: برای محکم کردن چرخ دنده ها و یاتاقان ها روی شفت ها استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که آنها گیربکس را در موقعیت چشم های مختلف متصل می کنند.

تجهیزات ماشین ابزار: در قسمت های انتقال مانند شفت های اصلی و میله های ابریشمی برای ثابت کردن یاتاقان ها و قطعات انتقال استفاده می شود.

ماشین آلات ساختمانی: سیستم های هیدرولیک و مکانیزم های فرمان بیل مکانیکی، جرثقیل ها و ... به تعداد زیاد استفاده می شود.

صنعت خودرو

موتور: برای تعمیر میل لنگ، لنت ترمز روی میل بادامک و غیره استفاده می شود.

گیربکس: مشابه ساخت مکانیکی، یک بخش تعیین موقعیت کلیدی در گیربکس های اتوماتیک و دستی است.

شاسی و سیستم فرمان: نقش تعیین موقعیت را در منیفولد، فرمان و سایر اجزا ایفا می کند.

اجزای الکتریکی: موتورهای راه اندازی، ژنراتورها و غیره.

لوازم خانگی و الکترونیک

ماشین لباسشویی: بلبرینگ هایی که محور چرخ یا شفت سیلندر را ثابت می کنند.

تهویه مطبوع، فن برقی: شفت موتور ثابت.

پرینترها و دستگاه های فتوکپی: به طور گسترده در غلتک های مختلف و مکانیزم های انتقال استفاده می شود.

هوافضا و ابزار دقیق

اگرچه الزامات مواد و قابلیت اطمینان بسیار بالا است، اما هنوز از مواد ویژه و فنرهای دقیق در برخی موقعیت‌های غیر بحرانی برای دستیابی به طراحی‌های سبک و فشرده استفاده می‌شود.

کالاهای روزمره و مبلمان

چرخ های لغزنده، چرخ های پا: شفت هایی که برای ثابت کردن چرخ ها استفاده می شوند.

مبلمان تاشو: به عنوان یک وسیله محدود کننده در اتصالات مشترک عمل می کند.

مدل های اسباب بازی: رایج در سازه های انتقال.

بسته به محل نصب، فنرهای سخت افزاری عمدتاً به دو دسته تقسیم می شوند:

شفت برای محورها

فرم: قطر داخلی کمی کوچکتر از قطر محوری است.

عملکرد: برای جلوگیری از حرکت قطعات روی شفت به سمت بیرون، در شیار شفت گیر کرده است.

ابزار نصب: دهانه انبر به سمت بیرون باز می شود (انبر خم).

چشمه های منفذی

فرم: قطر بیرونی کمی بزرگتر از دیافراگم است.

عملکرد: در یک شیار داخل سوراخ گیر کرده تا از خروج قطعات داخل سوراخ به بیرون جلوگیری شود.

ابزار نصب: دهانه انبر فنری به سمت داخل منقبض می شود (انبر دهان مستقیم).

دایره از نوع E

یک فنر شفت مخصوص برای شفت ها مستقیماً در شیارهای کم عمق روی شفت قفل می شود یا قطعات را مستقیماً از طریق دهانه "E" خود بدون نیاز به پردازش یک شیار دایره ای کامل نگه می دارد و برای نصب راحت تر است، اما با تحمل کمتر.

خلاصه

در نتیجه، اگر چه یک بخش کوچک، یک فنر سخت افزاری نقشی ضروری در صنعت مدرن ایفا می کند. مشکل موقعیت محوری قطعات در سازه های مکانیکی را به روشی ساده، موثر و اقتصادی حل می کند. طیف وسیعی از کاربردها و وسایل حیاتی آن را به یکی از اجزای استاندارد انتخابی برای مهندسان در هنگام طراحی دستگاه های مکانیکی فشرده و قابل اعتماد تبدیل می کند.