RU2093717C1

RU2093717C1 - Retaining split spring ring

Info

Publication number: RU2093717C1
Application number: RU96101015A
Authority: RU
Inventors: В.М. Южанин; А.Г. Юдов; Ю.Г. Гладыр
Original assignee: Российский федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики; Министерство Российской Федерации по атомной энергии
Priority date: 1996-01-16
Filing date: 1996-01-16
Publication date: 1997-10-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; fixing inner members of structures. SUBSTANCE: retaining split spring ring has through longitudinal slots T-shaped in cross section with flange arranged in ring body and leg projecting outwards. Common axis of all flanges is displaced relative to ring axis to side opposite to ring slot through value Δ found from equation D = (0,3...0,4)·(S-h-t),, where S is width of ring, t is width of slot flange and h is thickness of wall between outer surface of ring and surface of slot flange. EFFECT: improved retaining of parts. 3 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к машиностроению, к устройствам, обеспечивающим нормальную эксплуатацию машин и установок, а именно к средствам для предотвращения осевых перемещений. The claimed invention relates to mechanical engineering, to devices that ensure the normal operation of machines and plants, and in particular to means to prevent axial movements.

Известно устройство для осевой фиксации деталей [1] содержащее пружинное разрезное кольцо, выполненное с продольными пазами по внутренней поверхности кольца. A device for axial fixing of parts [1] containing a spring split ring made with longitudinal grooves along the inner surface of the ring.

Недостатком этого устройства является невозможность обеспечения поджатия элементов конструкции, ввиду отсутствия опорной поверхности пружинного разрезного кольца. The disadvantage of this device is the inability to ensure preloading of structural elements, due to the lack of a supporting surface of the spring split ring.

Известно устройство для осевой фиксации ступицы на валу [2] содержащее пружинную конусную шайбу, выполненную с разрезом по образующей конуса. A device for axial fixing of the hub on the shaft [2] containing a spring conical washer, made with a cut along the generatrix of the cone.

Однако недостатком этого устройства является отсутствие конусной поверхности, что не может обеспечить поджатие элементов конструкции. However, the disadvantage of this device is the lack of a conical surface, which cannot provide preloading of structural elements.

Известно также стопорное пружинное разрезное кольцо [3] для осевой фиксации детали, расположенное во внутренней кольцевой проточке охватывающей детали, выполненное с запирающим конусным сечением. Недостатком известного стопорного пружинного разрезного кольца является то, что при заневоливании его наружная охватывающая поверхность и, следовательно, контактирующие поверхности принимают отличные от правильных геометрических формы (цилиндр, конус) ввиду неравножесткости его сечения по периметру, а это приводит к неравномерностям поджатия фиксируемой детали и, как следствие, к перекосам в конструкции, т.е. ненадежной фиксации внутренних элементов конструкции. A snap spring split ring [3] is also known for axial fixation of a part located in the inner annular groove of the female part, made with a locking conical section. A disadvantage of the known retaining spring split ring is that when covering it, the outer covering surface and, therefore, the contacting surfaces take different from the correct geometric shapes (cylinder, cone) due to the uneven rigidity of its cross-section along the perimeter, and this leads to uneven compression of the fixed part and, as a result, to distortions in the design, i.e. unreliable fixation of internal structural elements.

Ближайшим техническим решением выбранным в качестве прототипа, является стопорное разрезное пружинное кольцо [4] внутренняя поверхность которого представляет собой конус, вершина которого направлена в сторону фиксируемой детали. Наружная поверхность кольца, взаимодействующая с держателем, также выполнена в виде конуса. Кроме того, внутренняя и наружная поверхности кольца снабжены равномерно расположенными продольными пазами. The closest technical solution chosen as a prototype is a snap split spring ring [4] whose inner surface is a cone, the apex of which is directed towards the fixed part. The outer surface of the ring interacting with the holder is also made in the form of a cone. In addition, the inner and outer surfaces of the ring are provided with evenly spaced longitudinal grooves.

За счет выполнения продольных пазов удалось снизить жесткость кольца, но при этом оно не стало равножестким, т.е. при заневоливании теряет форму окружности и, как следствие, не обеспечивает равномерного поджатия фиксируемой детали по периметру. Это особенно заметно проявляется для фиксируемых деталей, выполненных из мягких деформируемых материалов. Данное устройство не обеспечивает надежную фиксацию внутренних элементов конструкции. Due to the implementation of the longitudinal grooves, it was possible to reduce the stiffness of the ring, but at the same time it did not become equally rigid, i.e. when nagging, it loses its circle shape and, as a result, does not provide uniform preloading of the fixed part along the perimeter. This is especially noticeable for fixed parts made of soft deformable materials. This device does not provide reliable fixation of internal structural elements.

Таким образом, настоящее изобретение направлено на решение задачи по повышению надежности фиксации (стопорения) внутренних элементов конструкции. Технический результат выражается в ликвидации расслаблений (зазоров), возникающих в результате пластических деформаций и "перепрессовок" внутренних элементов изделий за счет сохранения кольцевой стопорной поверхности при обеспечении равножесткости кольца по периметру его сечения. Thus, the present invention is directed to solving the problem of improving the reliability of fixation (locking) of the internal structural elements. The technical result is expressed in the elimination of relaxations (gaps) resulting from plastic deformations and "re-pressings" of the internal elements of the product by maintaining the annular retaining surface while ensuring the ring is equally rigid around the perimeter of its cross section.

Это достигается тем, что в стопорном разрезном пружинном кольце для осевой фиксации детали по отношению к взаимодействующей с ней детали, выполненном с внешним конусом, упирающимся в кольцевой буртик, предусмотренный на взаимодействующей детали, и имеющем на наружной поверхности равномерно расположенные по окружности продольные пазы, пазы имеют в поперечном сечении Т-образную форму с полкой в толще кольца и ножкой, выходящей наружу, причем общая ось полок всех пазов смещена относительно оси кольца в сторону, противоположную разрезу кольца на величину Δ, которая определяется из соотношения:
D = (0,3...0,4)•(S-h-t), где
S ширина кольца,
t ширина полки паза,
h толщина стенки между наружной поверхностью кольца и поверхностью полки паза.This is achieved by the fact that in the snap split spring ring for axial fixing of the part with respect to the part interacting with it, made with an external cone abutting against an annular collar provided on the interacting part and having longitudinal grooves and grooves uniformly spaced around the circumference on the outer surface have a T-shape in cross section with a shelf in the thickness of the ring and a leg extending outward, and the common axis of the shelves of all the grooves is offset relative to the axis of the ring in the direction opposite to the cut ya on the value of Δ, which is defined by the relation:
D = (0.3 ... 0.4) • (Sht), where
S is the width of the ring,
t is the width of the groove shelf,
h wall thickness between the outer surface of the ring and the surface of the groove flange.

Наличие признаков, отличающих заявляемое изобретение от прототипа, позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "новизна". The presence of signs that distinguish the claimed invention from the prototype, allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Предлагаемое изобретение позволило получить равножесткое стопорное кольцо, поджимающее фиксируемую деталь с равномерным усилием по всему периметру с сохранением правильности форм контактирующих поверхностей (конус, плоскость) как в исходном состоянии, так и при заневоливании. The present invention made it possible to obtain an equally rigid retaining ring, which compresses the fixed part with uniform force along the entire perimeter, while maintaining the correctness of the shapes of the contacting surfaces (cone, plane) both in the initial state and when tinning.

На фиг. 1 изображено предлагаемое стопорное пружинное разрезное кольцо ("расходящееся); на фиг.2 разрез А-А на фиг.1 на фиг.3 предлагаемое стопорное пружинное разрезное кольцо ("сходящееся"). In FIG. 1 shows the proposed retaining spring split ring ("diverging); in Fig. 2, a section A-A in Fig. 1 in Fig. 3, the proposed retaining spring split ring (" converging ").

Во внутренней полости корпуса 1 (см. фиг.1) установлен держатель 2, в кольцевой проточке 3 которого размещена фиксируемая деталь 4. Держатель 2 снабжен кольцевой канавкой 5, в которую монтируется стопорное пружинное разрезное кольцо 6, выполненное с разрезом 7 и монтажными отверстиями 8. Наружная поверхность кольца 6, выполнена в виде конуса 9, а нижняя поверхность 10 кольца 6, контактирующая с фиксируемой деталью 4, выполнена с требованием плосткостности. В стопорном разрезном кольце 6 выполнены (см. фиг.2) равномерно расположенные равноразмерные пазы Т- образной формы 11, общая ось полок всех пазов 0₁ смещена относительно оси кольца О на размер Δ.In the inner cavity of the housing 1 (see Fig. 1), a holder 2 is installed, in the annular groove 3 of which a fixed part 4 is placed. The holder 2 is provided with an annular groove 5, into which a snap spring split ring 6 is mounted, made with a cut 7 and mounting holes 8 The outer surface of the ring 6 is made in the form of a cone 9, and the lower surface 10 of the ring 6 in contact with the fixed part 4 is made with the requirement of flatness. In the retaining split ring 6 are made (see figure 2) uniformly spaced equally sized grooves of a T-shaped shape 11, the common axis of the shelves of all grooves 0 ₁ is offset from the axis of the ring O by a size Δ.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

В корпусе 1 устанавливают держатель 2, в который укладывают деталь 4. Для осевой фиксации этой детали 4 относительно держателя 2 применяется равножесткое стопорное кольцо 6. С помощью специального инструмента стопорное кольцо 6 сжимается (заневоливается) в радиальном направлении и вводится в кольцевую канавку 5 держателя 2. A holder 2 is installed in the housing 1, into which the part 4 is placed. For axial fixation of this part 4 relative to the holder 2, an equally rigid retaining ring 6 is used. With the help of a special tool, the retaining ring 6 is compressed (curled) in the radial direction and inserted into the annular groove 5 of the holder 2 .

После освобождения стопорное кольцо 6 упирается своим наружным конусом 9 в кромку 12 держателя 2, чем создается и постоянно поддерживается осевое усилие прижатия детали 4 к держателю 2, причем благодаря свойству равножесткости с сохранением правильности форм контактирующих поверхностей обеспечивается равномерное усилие поджатия по всему периметру плоскости контакта 10. After release, the retaining ring 6 abuts with its outer cone 9 in the edge 12 of the holder 2, which creates and constantly maintains the axial pressure of the part 4 against the holder 2, and due to the property of equal rigidity while maintaining the correct shape of the contacting surfaces, a uniform compression force is provided along the entire perimeter of the contact plane 10 .

Стопорное разрезное пружинное кольцо может быть выполнено "расходящимся" (см. фиг.1) или "сходящимся" (см. фиг.3), для чего необходимо изменить конусность кольца на противоположную. The snap split spring ring can be made "diverging" (see figure 1) or "converging" (see figure 3), for which it is necessary to change the taper of the ring to the opposite.

Стопорное пружинное разрезное кольцо в соответствии с заявляемым изобретением изготовлено и прошло испытания в составе нескольких макетов, результаты испытаний положительные. The snap spring split ring in accordance with the claimed invention is manufactured and tested in several models, the test results are positive.

Claims

A snap split spring ring for axial fixing of the part with respect to the part interacting with it, made with an external cone abutting against an annular collar provided on the interacting part, and having longitudinal grooves uniformly spaced around the circumference on the outer surface, characterized in that the grooves have cross section of a T-shape with a shelf in the thickness of the ring and a leg extending outward, with the common axis of the shelves of all the grooves being offset relative to the axis of the ring in the direction opposite to the section of the ring n and the value, which is determined from the ratio
Δ = (0.3 - 0.4) • (Sht),
where S is the width of the ring;
t is the width of the groove shelf;
h wall thickness between the outer surface of the ring and the surface of the groove flange.