A megfelelő nyomóelem kiválasztása készülékek tervezéséhez

A gépek és a berendezések egyre fontosabb szerepet töltenek be az iparban, mivel a vállalkozások folyamatosan keresik azon gyártási eljárásokat, amelyek felgyorsítják a piacra jutást és javítják a hatékonyságot. A stabil és megbízható munkaállomások lehetővé teszik, hogy a cégek zökkenőmentes, kiszámítható gyártási ciklusokat hozzanak létre. Ebből kifolyólag a mérnökök olyan munkaeszközöket keresnek, amelyek megbízhatóbbak, gazdaságosabbak és könnyebben használhatók a készülékfejlesztés során. Marcus Schneck, a norelem ügyvezető igazgatója a nyomóelemek szerepét vizsgálta ezen berendezések és rendszerek hatékonyabbá és megbízhatóbbá tételében.

A nyomótagok tulajdonképpen a készüléktervezés névtelen hősei, ahol a készülékek alkatrészek elhelyezésére, ütköztetésére, sorolására és rögzítésére szolgálnak . Amikor az alkatrészek pontos pozícionálásához és rögzítéséhez nyomásra van szükség, akkor a nyomóelemek felbecsülhetetlen szerepet játszanak. Azonban ezen alkatrészek sokoldalúságára és változatosságára való tekintettel nem lehet elkerülni azt, hogy számos termékváltozattal találkozzunk, amelyek mindegyikét egy-egy alkalmazás konkrét követelményeire szabták. A bőség zavarában az egyes alkalmazási követelmények és a tervezett működési környezet alapján a megfelelő szabványos nyomóelem kiválasztása tartós megbízhatóságot garantál.

Rugók, rögzítők és golyók
Ha kettő vagy több alkatrész összekapcsolása a feladat, egyes nyomóelemek ugyanolyan hatásosak lehetnek, mint a nyomócsappal szerelt rugós nyomóelemek. Az egyszerű, de gyakran alábecsült Ipari készülékek széles körben használatosak, és különösen hatékonyak, ha a készülékben hosszabb időre kívánjuk rögzíteni az alkatrészeket. Az ezekben a gépelemekben megtalálható rugó a csapot, a reteszt vagy a golyót a megfelelő üregben nyomva tartja, így akár több komponenst is képes biztonságosan rögzíteni. Ez megkönnyíti az alkatrészek gyors és egyszerű megmunkálását.

Amennyiben nem csomócsappal ellátott rugós nyomóelemet használunk, akkor a golyót tartalmazó változat lehet a megoldás. Ezekben a rugós nyomóelemekben csapágygolyók végzik a munkát. A golyós retesz gördülő felületet képez, amely visszahúzódik, majd beilleszkedik a megfelelő furatba vagy horonyba. Így az erőt nagyon gyorsan ki lehet fejteni, ezért a golyóval szerelt rugós nyomóelemek azokban az alkalmazásokban a leghatékonyabbak, ahol a nyomóelemnek nagyon gyorsan kell mozogni és pozícionálni; például fiókok, ajtók, formák és egyéb készülékek esetében.

Habár hatékony és közkedvelt megoldásnak számítanak, vannak olyan esetek, amikor a nyomócsappal ellátott rugós nyomóelemek nem alkalmasak egy adott alkalmazásra. Például mert úgy alakították ki azt, hogy oldalirányú erő hatására enyhe mozgást tegyen lehetővé és így komolyabb terhelés hatására könnyen eltörhet. Hasonlóképpen a golyókkal ellátott rugós nyomóelemekben lévő csapágygolyó lehet túl kis méretű, ami az eredményezi, hogy a nyomógolyónak csak egy nagyon kis része kerül be a furatba, ami nagy terhelés esetén nem hatékony megoldás.

Ebben az esetben egy indexálócsap lehet a hatékony választás. Az indexálócsapok golyó helyett csapot tartalmaznak. Ezáltal nagyon gyorsan képesek rögzíteni, összekapcsolni és összehangolni az alkatrészeket. Az indexálócsapok egyik fontos jellemzője a lekerekített vagy ferde csapvég, ami lehetővé teszi, hogy bármely fészekbe pontosan bekattanjanak.

Környezeti megfontolások
Az alkalmazáshoz legmegfelelőbb nyomóelem kiválasztásakor fontos figyelembe venni azt a munkakörnyezetet is, amelyben azt működtetni akarjuk. Például bármely alkalmazásban aggodalomra ad okot a tartós vibrációs terhelés, ami idővel csökkentheti a teljesítményt, sőt akár az alkatrészek idő előtti károsodását is okozhatja.

Amennyiben ennek fennáll a veszélye, úgy érdemes olyan rugós nyomóelemet választanunk, amely LONG-LOK menetszorítóval rendelkezik, mivel ez megvédi az alkatrészt attól, hogy ütközés, ütés vagy rezgés hatására kilazuljon, vagy kioldjon. A belső és külső menetek közötti ékként működve a nejlon biztosító rendszer az egyik oldalra tolja a a menet játékát, ami a felületi nyomást eredményez a menetprofilon. Az így szükséges lazító nyomaték pedig jelentősen magasabb, mint ami a hagyományos mechanikai módszerekkel elérhető.

Számos alkalmazást jellemeznek durva és agresszív működési környezeti feltételek is, ezért fontos megérteni, hogy ezek hogyan befolyásolhatják a teljesítményt. Az egyik ilyen probléma a korrózió. Durva és agresszív környezetben a korrózióálló anyagok meghosszabbíthatják a rugós nyomóelem élettartamát, amennyiben az tartós koptató hatásnak van kitéve. Az egyik megoldás az úgy a szakítószilárdság, mint a kémiai ellenállás terén kiváló tulajdonságokkal bíró szilícium-nitrid használata, ami ideális választás a nyomóelemekben található golyóalkatrészek számára. Nevezetesen, ezek idővel jelentősen jobb kopásellenállóságot mutatnak, így más anyagokhoz képest nagyobb megbízhatóságot is nyújtanak.

A megfelelő nyomóelem típusának kiválasztása egyszerű feladatnak tűnhet, de meglepő, hogy milyen sok esetben jutnak a döntéshozók rossz eredményre. Sokszor abból indulnak ki, hogy minden nyomóelem hasonló, és bármilyen alkalmazáshoz használható, ami helytelen megközelítés. A rossz nyomóelem nemcsak meglazulhat és kieshet, különösen ütés vagy rezgés hatására, de a mérnökök értékes időt vesztegethetnek el arra, hogy a nem megfelelő nyomóelemet visszarögzítsék és működésre alkalmassá tegyék, miközben egy biztonságos és megbízható készüléket próbálnak létrehozni. Mivel a mérnökökre továbbra is nagy nyomás nehezedik, hogy kevesebb idő alatt minél nagyobb értéket teremtsenek, a zökkenőmentes és gyors gyártást lehetővé tevő kisméretű, szabványos alkatrészek használata gyakran sokszorosan kifizetődik.

A készülékelemek megtalálhatók a norelem által kiadott THE BIG GREEN BOOK-ban, ami a https://www.norelem.hu/hu/hu/Term%C3%A9kek/eCatalogue.html oldalon rendelhető meg.

  További információkért kérem forduljon …