Как сделать стопорное кольцо

Как снять стопорное кольцо технология и инструмент виды, приемы, характеристика

Любой обладатель автотранспорта, вне зависимости от новизны его транспортного средства сталкивается с какими-либо эксплуатационными проблемами. Это могут быть как незначительные неприятности в виде пробитого колеса, так и более серьезные проблемы, например, необходимость замены подшипника ступицы. Исходя из степени своего опыта в обслуживании и ремонте, часть автовладельцев отвозит машину на станцию технического обслуживания, а кто-то решает провести ремонтные работы самостоятельно. И в этом случае, у не до конца подкованных водителей зачастую возникают различные проблемы и множество вопросов, например, о том, как снять стопорное кольцо. Специально для тех, кто так или иначе столкнулся с этой проблемой, мы подготовили поэтапный способ ее решения.

Что такое стопорное кольцо

Из-за похожего названия и формы кольца многие путают стопорное кольцо со стопорной шайбой. Несмотря на схожесть названия и внешнего вида, у них принципиально разные функции. Стопорная шайба фиксирует резьбовое соединение, предотвращая вращательное движение гайки или головки болта. Стопорное кольцевое крепление препятствует осевому перемещению подшипника, вала, оси вращения или другого конструктивного элемента.

Стопорные кольца делают из высококачественной пружинной стали, оно имеет узкий сквозной разрез и две площадки по его краям, которые называют ушками. В площадках проделаны отверстия, взяв за которые, разрез можно уменьшать или увеличивать. При этом изменяется длина окружности изделия. На деталях механизма, которые необходимо зафиксировать от осевого перемещения, протачивают или фрезеруют узкий пал, чуть шире высоты кольца. Кольцо в сжатом или растянутом состоянии заводят в паз и отпускают. Деталь сжимается, охватывая вал, или разжимается, фиксируя подшипник в отверстии. Чтобы снять крепление, требуется также разжать или свести ушки.

Кольцевые стопорные крепления широко используются во всех отраслях машиностроения, от часового производства до горно-обогатительной техники, от бумагоделательных машин до велосипедов, от бытовой техники до космических кораблей.

Стопорные кольца и их назначение

Чтобы ограничить перемещение подшипника, оси, вала или прочих деталей, во многих механизмах используются стопорные кольца (их еще называют разрезными шайбами). Эти детали имеют сходство со стопорными шайбами, но их главное отличие в присутствии сквозного разреза. Для изготовления разрезной шайбы используется высокопрочная пружинная сталь. Конструктивно эта деталь имеет вид шайбы с прорезью. Возле прорези имеются две площадки с отверстиями, которые называются ушками. Именно посредством этих ушек осуществляется снятие и установка деталей.

Принцип работы таких устройство достаточно простой — при сжатии или разжимании кольца, что осуществляется посредством воздействия специальным инструментом на ушки детали, происходит изменение длины окружности. Разрезная шайба в сжатом или разжатом состоянии заводится в паз, после чего отпускается. При этом осуществляется его сжатие или разжимание, посредством чего охватывается вал, фиксируя подшипник, и исключая его осевое перемещение.

Виды стопорных колец

Существует два основных вида стопорных кольцевых соединений:

• Внутренние. Служат для фиксации деталей внутри отверстий. Используются при креплении подшипников. Ушки выступают внутрь. Для установки их нужно сжать, чтобы длина внешней окружности уменьшилась, завести деталь во внутренний паз и отпустить ушки. Деталь распрямится и частично попадет в паз, а частично будет выступать из него. Эта выступающая часть и не даст подшипнику, упирающемуся в нее, двигаться в осевом направлении. Чтобы снять крепление, ушки нужно развести.
• Внешние. Применяются для крепления деталей на валах, осях, штоках. Надеваются на вал снаружи, ушки выступают на внешнюю сторону изделия, разрез между ними минимальный. Для монтажа ушки раздвигают, длина внутренней окружности изделия увеличивается, и его можно надеть на вал или ось, подвести в проточенному пазу. После этого ушки отпускают, деталь под действием сил упругости сжимается, плотно садится в паз, оставляя снаружи кольцевой бортик. Он и не даст детали перемещаться в осевом направлении. Чтобы снять такую деталь, ушки сводят вместе.

Стопорные кольца различаются также по размеру, толщине, усилию деформации, металлу, из которых они изготовлены.

В технике иногда применяются стопорные кольца без отверстий и ушек. Они представляют собой просто неполный виток пружинной проволоки, размещенный в пазе вала или отверстия.

Такие конструкции применяются в малонагруженных узлах с небольшими осевыми нагрузками, таких, как приводы стартера или крепление стекла манометра.

Как сделать стопорное кольцо

Стопорное кольцо своими руками
Forest

: Пришло время менять переднюю ведущую звездочку и стопор звезды тоже. Заказал неродную а JT (так как времени ждать с японии нет). Стопора в комплектации не оказалось и в наличии тоже, пришлось колхозить самому… Для работы понадобится: 1Сталь хорошего качества 1,5 мм толщины. 2Набор сверл по металлу. 3Надфили, напильники. 4Зубило маленькое. 5Штангельциркуль. 6 Клей, бумага, карандаш, ножницы. 7 Керн. Берем старое стопорное кольцо и срисовываем (обводим) его на бумагу. Затем вырезаем из бумаги «макет» и наклеиваем клеем ПВА на металл – заготовку. После того как клей нормально высох размечаем керном заготовку и сверлим дырки. Вырубаем зубилом ненужный металл и надфелем доводим до ума.

: Forest Уважуха за проделанную работу! Но есть решение побыстрей, Хонда FTR223 на котором катает сын, там уже который год стоит простое стопорное кольцо.

: Со стопором проще намного. А я заказал родную 150 руб.

Ананас Денисович

: griggs пишет:
Но есть решение побыстрей, Хонда FTR223 на котором катает сын, там уже который год стоит простое стопорное кольцо.
Судя по вот этой картинке, кроме стоаорного кольца, на валу стоит еще и стопорная шайба. А у меня не было ее. Просто 2 винта открутил и снял кольцо и звезду. Шайба должна быть?

: Вот как должно быть. Ананас Денисович Есть каталог и мануал, неужели так трудно сперва сверится с ними потом задавать Эээ «Странные вопросы»? Не ответить конечно не трудно, но мне лично интересно докопатся самому.

Ананас Денисович

: Сорри, думал об этом, но че-то не посмотрел. Но если бы я увидел, что по каталогу шайбы нет, а у тебя на фото она есть, думаешь, я бы не спросил почему так?

Проволочные стопорные кольца

Стопорные кольца небольшого диаметра делают из проволоки круглого (рис. 838, а), квадратного (вид б) или прямоугольного (вид в) сечения. Профиль, близкий к прямоугольному, получают шлифованием с обеих сторон колец из круглой проволоки увеличенного диаметра (вид г).

Кольца круглого сечения более гибкие, чем кольца прямоугольного сечения, и легче монтируются. Полукруглые канавки под кольца меньше ослабляют деталь вследствие меньшей концентрации напряжений. Кольца, установленные в конических выточках на насадных деталях, могут нести значительные осевые нагрузки.

Проволочным кольцам можно придать эллиптическую (в плане) форму, обеспечивающую более равномерный натяг по окружности, с большой осью эллипса вдоль разреза (рис. 839, а) для внутренних колец и поперек разреза (вид б) для наружных.

Изготовление проволочных колец несложно. Кольца малого диаметра изготовляют разрезанием витой спирали по образующей с последующей правкой витков на плоскость, закалкой и отпуском. Диаметр спиральной заготовки устанавливают экспериментально с учетом деформации витков при разрезании и термической обработке. Мелкие отклонения устраняют правкой в закаленном состоянии.

Недостаток проволочных колец круглого профиля — менее определенная фиксация деталей в осевом направлении.

Размеры проволочных колец прямоугольного сечения выбирают так же, как точеных.

Для колец круглого сечения принимают следующие соотношения.

где D — средний диаметр кольца.

Нижний предел относится к кольцам большого диаметра (≥ 30 мм), верхний — малого (< 30 мм).

Глубину канавки делают равной 0,55d с таким расчетом, чтобы кольцо утопало в канавке несколько больше, чем наполовину.

Для внутренних колец (рис. 840, а, б) наружный диаметр канавки

Наружный диаметр кольца в свободном состоянии для получения радиального натяга делают равным

где нижний предел относится к кольцам малого диаметра, а верхний — большого.

Подставляя в это выражение значение D₁ из формулы (382), получаем

Ширина прорези из условия заведения кольца в отверстие

Для наружных колец (рис. 840, в, г) при d = (0,03—0,05)·D и h1 = 0,55·d внутренний диаметр канавки

где нижний предел относится к кольцам малого диаметра, а верхний — большого.

Внутренний диаметр кольца в свободном состоянии делают равным

где нижний предел относится к кольцам большого диаметра, а верхний — малого. Подставляя в это уравнение значение d₁ из выражения (384), получаем

Ширину прорези для колец малого диаметра принимают l’ = 5—10 мм, большого 10—20 мм.

На основании формул (374), (376), (383) и (385) можно для колец прямоугольного и круглого сечения сформулировать единое правило: наружный диаметр D₂ внутренних колец в свободном состоянии должен быть примерно на 10% больше, а внутренний диаметр d₂ наружных колец на 10% меньше диаметра посадочных поверхностей (соответственно D и d).

Канавки под кольца делают полукруглыми (рис. 841, a), прямоугольными (вид б) шириной (1,05—1,1)·d, трапецеидальными (виды в—д) с углом при вершине 50—60°. Радиус у основания прямоугольных канавок делают максимально возможным, но не более 0,4d.

Полукруглые канавки меньше ослабляют деталь, прямоугольные и, особенно, трапецеидальные устойчивее фиксируют кольцо.

Если позволяют условия сборки, целесообразно выполнять кромки насадных деталей с фасками (вид д).

Для облегчения монтажа и демонтажа концы внутренних стопоров отгибают под отвертку (рис. 842, a), съемные щипцы (виды б—г) или снабжают петлями (вид д). Наружные стопоры делают гладкими (вид е) или с усиками (виды ж—и) и петлями (вид к) под съемный инструмент.

Многовитковые кольца (рис. 843) состоят из нескольких (обычно двух) спиральных витков проволоки прямоугольного сечения. Преимущество их — повышенная радиальная податливость, что позволяет сделать канавки более глубокими.

Во внутренних кольцах (вид а) расстояние l свободных концов витков от участка перелома должно быть по условию сборки

где D₂ — диаметр кольца в свободном состоянии; D — диаметр отверстия.

В наружных кольцах (вид б) величину l’ делают равной 6—10 мм.

Монтаж витых колец облегчен из-за их повышенной упругости, однако демонтаж (особенно внутренних колец) затруднен ввиду расположения конечных витков по разные стороны кольца.

Размеры и типы стопорных колец — Таблица ГОСТов и DINов

Стопорное кольцо представляет собой открытые детали из нержавейки, имеющие углеродистую сталь и специальные сплавы. Они входят в маленький желоб вала, обеспечивая надежную фиксацию соседних компонентов сборки. Эти изделия необходимы для ремонта двигателя внутреннего сгорания и регуляторов. Их функция — надежно фиксировать те элементы машин, движущей силы.

Разновидности стопорных колец по ГОСТ

Рассмотрим такие отечественные требования стопорных колец разных размеров по ГОСТам 13940-13943. Каждый из них имеет специфическую категорию точности. Специально для вас мы подготовили подробную таблицу с параметрами требований.

ГОСТ 13940-86

Данный стандарт предназначен для изделий, диаметр которых от 4 до 200 мм и является концентрическим наружным кольцом.

ГОСТ 13941-86

У концентрического внутреннего элемента технические требования устанавливаются от 8 до 320 мм.

ГОСТ 13942-86

Требования эксцентрического наружного кольца от 4 до 200 мм.

ГОСТ 13943-86

Технические нормы эксцентрическического внутреннего продукта от 8 до 320 мм.

Разновидности стопорных колец по DIN

Помимо российских требований, существуют и зарубежные стандарты стопорных колец по DIN разных размеров, которые имеют девять групп.

DIN 471

Технические нормы эксцентрическического внутреннего продукта от 8 до 320 мм.

DIN 472

Данный иностранный вид схож с отечественным ГОСТ 13943-86. Он включает в себя пружинную и нержавеющую сталь, а также гальваническую оцинковку.

DIN 703

Этот элемент является целевым, урегулированным с отверстием из резьбы под винты. В этом случае применяется сталь с покрытием и без него.

DIN 705

Это стальное регулировочное кольцо для винтов, типа А (легкой серии), идет поставка без винтов. Изготовление проходит из стали некоторых видов:

1. обычной;
2. с покрытием;
3. нержавейки.

DIN 983

Этот стандарт относится к наружному стопорному кольцу с ушками для вала, диаметр которого составляет от 20 до 50 мм. Материал, который используется — стальная пружина.

DIN 984

Данные требования применимы к внутреннему стопорному кольцу с лапками для отверстия, выполненной из мощной пружины.

DIN 7993 наружный

Этот международный стандарт характерен для наружного стопорного кольца, имеющего форму А, и изготовленного из спирали с размерам вала от 4 до 70 мм.

DIN 7993 внутренний

Техническая норма такая же , что и в предыдущем, только для внутреннего сечения, с формой B и величиной от 7 до 18 мм.

DIN 6799

Этот тип стандарта относится к быстросъемной шайбе, входящую в группу металлических колец. В рабочем положении элемент способен разгибаться из-за действия силы. Кроме того, из-за некоторых свойств упругости изделие может фиксироваться вплотную.

Какие стопорные кольца подходят на вал, а какие в отверстие?

Прежде чем начать работу с подбором элементов, необходимо обязательно знать, где установить метиз. Рассмотрим, как задействуются металлические изделия:

• на вал применяют внешний DIN 471, ГОСТ 13942-86$
• в отверстие включают внутренний DIN 472, ГОСТ 13943-86.

К выбору метиза следует подходить с пониманием, нужно удалить некоторые размеры. Запомните, если происходить установка на вал, то нужно замерить ширину канавки и диаметр вала. А для отверстия только наоборот.

Конструкционные особенности

Металлические изделия широко применяются для закрепления подшипников. Кольца вставляют в выемки так, что выпуклые части играет роль смещения. Изделия изготавливают из разных видов стали.

Кольца также могут отличаться антикоррозийным покрытием:

1. окисления маслами;
2. цинк;
3. кадмий;
4. фосфотирование

Существует пять типов стопорных колец.

В приведенной таблице по категориям стопорных колец стоит учитывать размеры изделий.

Установка и демонтаж

Для того, чтобы начать работу с метизом, прочтите инструкцию, которую представили ниже.

1. Применяйте пассатижи.
2. Не допускается повторное использование.
3. Сжимать и разжимать стопорные кольца разрешается только во время работы.
4. Надевайте защитные очки.

Заключение

Рассматриваемый товар можно найти в нескольких специальных магазинах. Следует выбирать только те, которые произведены по ГОСТу и другим требованиям. При выборе вам следует учесть не только геометрические размеры, но и отсутствие серьезных дефектов. Для этого достаточно провести визуальный осмотр. Небольшие трещины и вмятины могут привести к снижению основных характеристик.