ในวิศวกรรมเครื่องกลความต้องการการวางตำแหน่งตามแนวแกนที่เชื่อถือได้ของส่วนประกอบ - เช่นแบริ่งเกียร์หรือรอก - มักเรียกร้องให้มีการแก้ปัญหาที่มีทั้งขนาดกะทัดรัดและง่ายต่อการประกอบ องค์ประกอบหนึ่งดังกล่าวแม้ว่ามักจะมองข้ามเนื่องจากความเรียบง่ายของมันคือ วงกลมภายนอก - แต่สิ่งที่ทำให้ Circlip ภายนอกเป็นองค์ประกอบที่มีค่าในการออกแบบชุดประกอบการหมุนและไม่หมุนและทำไมจึงยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตที่แม่นยำในปัจจุบัน?
หนึ่ง วงกลมภายนอก เรียกอีกอย่างว่าวงแหวนยึดหรือแหวนสแน็ปเป็นวงแหวนโลหะกึ่งยืดหยุ่นที่ออกแบบมาให้เป็น ติดตั้งในร่องที่เส้นผ่านศูนย์กลางด้านนอกของเพลา - เมื่อติดตั้งแล้วมันทำหน้าที่เป็นหยุดกลไกการป้องกันการเคลื่อนที่ของส่วนประกอบด้านข้างตามเพลา โปรไฟล์ที่เป็นเอกลักษณ์ของมัน-โดยทั่วไปแล้วส่วนเหล็กสปริงรูปตัว C แบน-ล้ำหน้าเพื่อขยายเล็กน้อยในระหว่างการติดตั้งแล้วกลับเข้าไปในร่องกลึงเพื่อสร้างสิ่งกีดขวางที่ปลอดภัยและรับน้ำหนัก
ความเรียบง่ายของโครงสร้างของ Circlip ปฏิเสธประสิทธิภาพเชิงกล เมื่อเลือกและติดตั้งอย่างถูกต้องวงกลมภายนอกสามารถทำได้ ทนต่อการโหลดตามแนวแกนที่สำคัญ โดยไม่จำเป็นต้องใช้ตัวยึดเกลียวที่ซับซ้อนหรือกลไกการล็อค สิ่งนี้ทำให้พวกเขาเหมาะสำหรับการออกแบบขนาดกะทัดรัดซึ่งพื้นที่ถูก จำกัด และการลดน้ำหนักเป็นสิ่งสำคัญ
การเลือกวัสดุมีบทบาทสำคัญในประสิทธิภาพของวงกลม วงกลมระดับอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ผลิตจาก เหล็กคาร์บอนสปริงแข็ง ซึ่งมีความต้านทานแรงดึงสูงความต้านทานความเหนื่อยล้าและความทนทานภายใต้การโหลดแบบวัฏจักร ในแอปพลิเคชันที่ต้องการความต้านทานการกัดกร่อนหรือคุณสมบัติที่ไม่ใช่แม่เหล็ก สแตนเลส (เช่น 420 หรือ 316 เกรด) หรือโลหะผสมพิเศษเช่น Beryllium Copper ก็ใช้ การบำบัดพื้นผิว - รวมถึงการเคลือบฟอสเฟตการชุบสังกะสีหรือการพาสซีฟ - มักใช้เพื่อเพิ่มความต้านทานการสึกหรอและความทนทานต่อสิ่งแวดล้อม
ในแง่ของฟังก์ชั่นวงกลมภายนอกเสนอข้อดีทางวิศวกรรมจำนวนหนึ่ง:
-
การเก็บโหลดตามแนวแกน : เมื่อนั่งอยู่ในร่องแล้ว Circlip จะทำหน้าที่เป็นจุดหยุดกลไกเชิงบวกสามารถถือส่วนประกอบภายใต้การโหลดตามแนวแกนจำนวนมากโดยไม่ลื่นไถล
-
การประกอบอย่างรวดเร็วและถอดชิ้นส่วน : การติดตั้งโดยใช้คีม Circlip นั้นรวดเร็วและควบคุมเครื่องมือลดเวลาการประกอบและความพยายามในการบำรุงรักษา
-
พื้นที่และประสิทธิภาพของน้ำหนัก : เมื่อเปรียบเทียบกับสลักเกลียวเครื่องซักผ้าหรือวิธีการเก็บรักษาอื่น ๆ วงกลมจะใช้พื้นที่รัศมีและแนวแกนน้อยที่สุด
-
ความคุ้มค่า : เนื่องจากรูปทรงเรขาคณิตที่เรียบง่ายและความเข้ากันได้ของการผลิตจำนวนมาก Circlips จึงเป็นทางออกที่ประหยัดสำหรับการผลิตขนาดใหญ่
วงกลมภายนอกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายใน ระบบยานยนต์เครื่องจักรอุตสาหกรรมกลไกการบินและอวกาศการประกอบเกียร์และเครื่องใช้ไฟฟ้าของผู้บริโภค - ตัวอย่างเช่นในการส่งสัญญาณยานยนต์พวกเขารักษาความปลอดภัยองค์ประกอบการหมุนเช่นฮับซิงโครไนซ์หรือกลุ่มเกียร์ ในมอเตอร์ไฟฟ้าพวกเขายังคงแบริ่งและส่วนประกอบที่ติดตั้งกับเพลา เนื่องจากความสะดวกในการติดตั้งพวกเขายังใช้บ่อยในชุดซ่อม DIY และชุดอุปกรณ์ที่ความสามารถในการให้บริการเป็นสิ่งสำคัญ
อย่างไรก็ตามเหมาะสม เทคนิคการออกแบบและการติดตั้งร่อง เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ ร่องจะต้องได้รับการตัดเฉือนด้วยความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางความลึกและพื้นผิวเสร็จสิ้นเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเช่น dislodgement หรือการโหลดที่ไม่สม่ำเสมอ นอกจากนี้จะต้องเลือก circlip ตาม ขนาดเพลาข้อมูลจำเพาะของร่อง (สอดคล้องกับมาตรฐาน DIN 471 หรือมาตรฐาน ISO 8752) และความสามารถในการโหลดตามแนวแกนที่ต้องการ - การใช้งาน circlip มากเกินไปในระหว่างการติดตั้งหรือนำกลับมาใช้ซ้ำซ้ำสามารถนำไปสู่การเสียรูปถาวรการสูญเสียแรงสปริงและความล้มเหลวในที่สุด
ข้อควรพิจารณาที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือ ประสิทธิภาพแบบไดนามิก ของวงกลมในระบบหมุน ในสภาพแวดล้อมที่มีความเร็วสูงหรือการสั่นสะเทือนสูงวงแหวนรักษาจะต้องรักษาตำแหน่งโดยไม่ทำให้เกิดความไม่สมดุลหรือความเหนื่อยล้าในเพลา สิ่งนี้นำไปสู่การพัฒนาของ circlips พิเศษพร้อมคุณสมบัติการล็อกตัวเองหรือลดรูปทรงของมวล ปรับให้เหมาะสมสำหรับความมั่นคงในการหมุน
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาบทบาทของ Circlips ได้ขยายออกไปด้วยการพัฒนาสายการประกอบอัตโนมัติและระบบเมคคาทรอนิกส์ ชุด Circlip ที่ประกอบไว้ล่วงหน้าเครื่องมือติดตั้งที่เข้ากันได้กับหุ่นยนต์และระบบการวัดร่องดิจิตอล ขณะนี้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิตที่ควบคุมคุณภาพ แม้จะมีอุปกรณ์ล็อคที่ซับซ้อนมากขึ้น แต่วงกลมภายนอกยังคงได้รับการสนับสนุนในการผลิตปริมาณสูงเนื่องจากความสามารถในการทำซ้ำต้นทุนต่ำและความน่าเชื่อถือเชิงกล
