Стопорное кольцо-фиксация подшипников на валах

Как выглядит стопорное кольцо?

Многие по ошибке путают стопорную шайбу со стопорным кольцом из-за названия и круглой формы. Однако, на самом деле, между двумя этими изделиями существует большая разница. В первую очередь, стопорное кольцо — это незамкнутая окружность, то есть в нем имеется небольшой проём. Кроме того, на стопорном кольце имеются специальные ушки, с помощью которых деталь надежно фиксируется в конструкции, поскольку ушки выступают в качестве плеча, то есть рычага.

Производство стопорных колец

Производство стопорных колец подразумевает строгое соблюдение всех стандартов, установленных нормами ГОСТ 13940-86, ГОСТ 13942-86 или же DIN 471 для наружных, а также нормативами ГОСТ 13941-86, ГОСТ 13943-86 и европейским аналогом DIN 472 для внутренних колец. Согласно предписаниям данных стандартов, материалом для изготовления данных изделий служат углеродистая сталь 65Г, конструкционная сталь 60С2А, жаропрочная сталь 40Х13 и другие марки.

Для производства стопорных колец обычно используют листы и ленты стали, реже их создают из круглой либо овальной проволоки. Кольца изготавливаются с прямоугольным сечением по умолчанию, но в некоторых случаях, по пожеланию заказчика, их производство может выполняться по заданному чертежу. Все стальные заготовки в обязательном порядке должны пройти дополнительную термическую обработку. Их поверхность обрабатывается с помощью одного из покрытий:

• цинка
• кадмия
• фосфата
• оксида

Типы стопорных колец

Стопорные кольца подбирают под конкретный узел определенного механизма исходя из эксплуатационных условий и конструкционных особенностей изделия. Так, например, для фиксации элементов на валу применяют наружные стопорные кольца. Для фиксации разных изделий непосредственно в самом отверстии задействуют уже внутренние стопорные кольца. Типы стопорных колец различаются по направлению ушек: на внешних они направлены наружу, на внутренних — внутрь.

Применение стопорных колец

Применение стопорных колец в промышленности можно наблюдать практически во всех производственных сферах, где задействуются различные механизмы. Особенно часто их встречают в машиностроении, судостроении, авиастроении, вагоностроении, станкостроении и подобных отраслях. Устанавливать такие изделия можно в редукторах, моторах и других элементах, которые осуществляют вращение на своих собственных осях и нуждаются в очень надежной фиксации.

Как ставить стопорное кольцо?

Наконец, мы подошли к моменту, когда можем рассмотреть рекомендации по поводу того, как ставить стопорное кольцо. Различают три способа установки стопорных колец: ручной, механический и автоматический. Для механического монтажа используют плунжер и конусную пробку, которая отцентрирована по торцу вала и имеет угол в 6°. Собственно, в этом случае при помощи плунжера можно будет проталкивать стопорное кольцо прямиком через конусную пробку.

Используя автоматический метод установки стопорного кольца, нужно задействовать специальные прессы, либо же пневматические цилиндры. При этом обратите внимание на то, что установочные инструменты обязательно должны быть оснащены закаленными рабочими поверхностями, дабы минимизировать возможный износ оборудования. А если использовать ручной способ монтажа, можно взять инструмент для установки стопорного кольца или обойтись отверткой.

• Плоскогубцами нужно раздвинуть витки кольца
• Одна сторона изделия торцом вставляется в канавку
• Виток плотно зажимается
• Придерживая виток, кольцо аккуратно прижимается отверткой

Стопорные кольца широко применяются в конструкциях самых различных механизмов, чтобы зафиксировать вал, шток, ось вращения или подшипник. Они применяются в водопроводных вентилях ив коробках передач, в судовых редукторах и в космических станциях. Если требуется заменить или отремонтировать узел механизма, кольцо требуется снять. Для этого служат специальные инструменты — кольцесъемники.

Как поставить стопорные кольца на поршень мотоцикла

Одна из наиболее серьезных поломок скутера заключается в выхода из строя цилиндро-поршневой группы, что сразу же делает скутер нерабочим. Именно ЦПГ скутера отвечает за его движение, малейшая поломка приведет к невозможности дальнейшего движения. Именно поэтому если вы столкнулись с нерабочей поршневой, тут же беритесь за ее ремонт.

Вообще любая ЦПГ имеет определенный срок жизни, с определенным пробегом ее износ увеличивается и покупателю придется проводить замену детали. Часто достаточно заменить поршень, но иногда случаются более серьезные проблемы. Где придется менять поршень, кольца и цилиндр. В зависимости от модели питбайка и производителя установка может немного отличаться, но мы рассмотрим основные действия. Также поршневые питбайка могут отличаться по мощности, но это никак не влияет на процесс замены.

После того как вы отключили всю проводку и убедились, что -масло и -бензо шланг закрыты, снимите двигатель. В разных моделях питбайка снятие двигателя может быть разным, поэтому действуйте по ситуации. Получив готовый двигатель начните снимать пластмассовый кожух цилиндра, он защищает ЦПГ от внешней грязи, пыли и т. д. Следующий этап — снятие головки цилиндра. В зависимости от типа питбайка (2т или 4т) головка может быть более сложной, 4т питбайка также имеют клапана, которые потом придется настроить. Но процедура снятия головки происходит откручиванием 4-х гаек.

Дальше придется снять цилиндр, в некоторых случаях сделать это проблематично из-за большого образования нагара или дефекта поршня. Если цилиндр целый, но неисправен поршень, приступаем к замене поршня. Как правильно установить поршень на питбайк.

Замена поршня предполагает ряд трудностей, ведь в комплекте с поршнем будет еще несколько основных деталей. В комплекте вы найдете стопорные кольца, палец и несколько колец (зависит от питбайка — 2т или 4т). В 2-х тактных питбайка обычно ставят только два кольца, они компрессионные, третье тонкое кольцо практически не нужно, но рекомендуем поставить его под нижнее кольцо для подпружинивания. В случае с 4-х тактными мопедами есть три основных кольца, два из них компрессионные, третье маслосъемное.

Сборка колец представлена на основе 2т питбайка, он имеет более простую конструкцию. Итак, наденьте два кольца на поршень, после возьмите палец и вставьте его в отверстие коленвала так, чтобы поршень надежно держался. Обязательно закрепите палец стопорными кольцами с обеих сторон, это нужно чтобы палец не вылез в процессе эксплуатации. Также стопорные кольца не должны торчать, они должны плотно лечь в специальное отверстие

Важно: устанавливать поршень нужно именно стрелкой (или надписью ЕХ) к выхлопной трубе, иначе вся процедура будет бесполезной. Следующий этап — установка цилиндра на поршень

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.

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.

Это интересно!
Свое применение стопорные кольца нашли во многих сферах производства. В быту такие детали также встречаются, например, на велосипедах, мотоциклах, дверных ручках, в конструкции различных бытовых приборов и инструментов.

Виды съемников стопорных колец

Для того, чтобы монтировать и демонтировать стопорные кольцевые крепления, инженеры разработали много моделей съемников разного типа. Всех их объединяют общие элементы конструкции:

• рукоятки, соединенные шарниром;
• служащие продолжением рукояток по другую сторону шарнира рабочие органы, или губки.

Конструктивно различаются два основных вида кольцесъемников:

• Для внешних креплений. При сведении рукояток губки будут расходиться, растягивая деталь и увеличивая длину внутренней окружности.
• Для внутренних креплений. При сведении рукояток губки будут сходиться, сжимая деталь и уменьшая его внешний диаметр.

Существуют и универсальные съемники, режим работы которых можно выбирать рычажком-селектором. Некоторые устройства оснащаются дополнительными функциями: винтовым ходом, фиксатором в растянутом или сжатом состоянии, редукторными рычажными механизмами и т.п.

Характеристики съемников стопорных колец

Для того, чтобы ориентироваться во всем многообразии моделей кольцесъемников, предлагаемых отечественными и зарубежными производителями, полезно знать основные параметры, характеризующие эти устройства. К ним относится:

• Длина губок. Этот параметр определяет способность съемника работать с креплениями, находящимися в углублениях и других труднодоступных местах. Следует помнить, что с удлинением губок, согласно закону рычага, снижается усилие сжатия (при равном усилии на рукоятках)
• Длина рукояток. Влияет на удобство применения и на максимальное усилие сжатия или разведения ушек.
• Форма наконечников. Используются как прямые, так и загнутые под некоторым углом (от 0 до 90°). Прямые позволяют развивать большее усилие, загнутые удобнее при работе в углублениях.
• Диаметр наконечников. Должен быть по возможности ближе к диаметру отверстий в ушках. Слишком толстый наконечник просто не пройдет в отверстие, а слишком тонкий может не выдержать нагрузки и сломаться. К тому же с тонких наконечников кольцо может соскользнуть.
• Обратный отгиб наконечников. Используется на внешних съемниках, для разжимания ушек. Отгиб повышает надежность удержания кольца.

Лучшие наборы съемников

В арсенале каждого производителя инструментов съемники стопорных колец присутствуют в огромном количестве. Ниже мы приведем сравнительный обзор наборов съемников от некоторых популярных производителей инструментов.

Для начала рассмотрим набор съемников от производителя FORCE. Как и все инструменты этого производителя, съемники упакованы в пластиковый кейс. Внутри кейса находятся четыре съемника. Два из них для снятия внешних колец, оставшиеся два, для снятия внутренних стопорных колец. Что примечательно, каждый из видов съемников (внешний, внутренний) имеет как прямую, так и загнутую форму губок. Съемники имеют среднюю величину, чего должно хватить для выполнения подавляющего большинства работ со стопорными кольцами.

Производитель KING TONY поставляет свои съемники на матерчатом полотне с кармашками. Это очень удобно в условиях автосервиса, когда требуется быстрый доступ к инструменту. По верхним углам полотна расположены люверсы для подвешивания набора к стене. В набор входит четыре съемника, два для внешних колец, два для внутренних. Как и в предыдущем наборе, съемники имеют средний размер. Так же, как и в предыдущем наборе, каждый из видов съемников имеет как прямую, так и загнутую форму губок.

Российский производитель инструмента Дело техники поставляет свой набор съемников, так же как и KING TONY, на матерчатом полотне с кармашками. Удобства такой поставки инструмента мы описали выше. Так же как и в двух предыдущих наборах, в наборе у российского производителя присутствует четыре съемника. Естественно, два для внешних колец, два для внутренних. Видимо, для производителей съемников стало стандартом де-факто комплектовать свои наборы съемниками с прямыми и загнутыми губками для каждого из видов, Дело техники поступает точно также. Единственное отличие этого набора от двух предыдущих только в том, что два съемника имеют больший размер, чем у других производителей. В некоторых ситуациях, наличие чуть большего съемника способно сильно упростить жизнь.

Вывод. Каждая из этих марок зарекомендовала себя как качественный производитель инструментов. Как видно из сравнения, наборы съемников этих трех производителей практически одинаковы по комплектациям. С помощью любого из этих наборов вы сможете выполнять 95% работ со стопорными кольцами. Что же купить? Тут скорее вопрос вкуса и естественно цены.

Снятие стопорных колец

Снятие стопорных разрезных шайб проводится двумя основными методами:

• С частичной разборкой основного механизма. При этом узел, содержащий кольцо, демонтируется. Он фиксируется в тисках или другом зажимном приспособлении на рабочем столе, и снимать деталь можно в удобных условиях теплой и хорошо освещенной мастерской.
• Без частичной разборки. Удел, подлежащий ремонту, не демонтируется, его разборка и замена деталей происходит в менее удобных условиях, зачатую на открытом воздухе.

И в том, и в другом случае снять стопорную деталь лучше с использованием специальных съемников, соответствующих типу и размеру стопорного крепления.

Если же их по каким- либо причинам нет под рукой, умельцы приспосабливают тот или иной универсальный инструмент или дорабатывают его, изготавливая съемник своими руками. Такой подход может быть оправдан, если требуется срочно снять одно или два кольца. При больших объемах работ съемники заводского производства демонстрируют свое превосходство по целому ряду признаков:

• прочность;
• надежность;
• удобство и скорость работы;
• безопасность.

Опытные мастера сформулировали ряд рекомендаций, как снять стопорную шайбу со ступичного подшипника передней подвески:

1. Стойка снимается с автомобиля и зажимается в тиски.
2. Молотком выбивается ступица.
3. Легкими постукиваниями малого молотка по бортику внутреннего стопорного кольца ослабляется его контакт с пазом.
4. Далее подходящим по типу и размеру кольцесъемником нужно снять кольцевое крепление. При отсутствии штатного инструмента некоторые умельцы ухитряются снять стопор двумя тонкими отвертками.
5. После выпрессовки и замены подшипника нужно проверить его положение: передний торец должен быть на уровне дальней стенки паза для установки стопорной детали.
6. Съемником сжимается кольцо и подносится к пазу. После совмещения по всему периметру рукоятки понемногу ослабляются, и деталь встает на место.

Рекомендации, как снять задний ступичный подшипник, и его стопорное кольцо, выглядят следующим образом:

1. Снять колесо и тормозной барабан.
2. Плоской отверткой осторожно поддеть и снять сальник.
3. Кольцо снять с внутреннего диаметра подходящим по размеру и типу съемником.
4. Снять внутреннюю обойму подшипника.
5. Выбить внешнюю обойму легкими постукиваниями по бородку и снять ее.

После смазки или замены подшипника собрать узел в обратном порядке.

Классификация стопорных колец и подходящий инструмент

Зачем покупать набор круглогубцев, если для работы со стопорными кольцами достаточно одного инструмента? Так думают многие новички, не понимая, что фиксаторы бывают двух типов. Они классифицируются на такие виды:

Внешние — обеспечивают фиксацию деталей на валах, осях и штоках. Для этого детали на вал надеваются с наружной стороны, а ушки детали при этом выступают на внешнюю или наружную сторону. Такой вид детали легко отличить по внешнему виду, так как выступы ушек у них направлены на наружную сторону. Чтобы установить деталь для фиксации, понадобится взять в руки щипцы для разжима. Такой инструмент имеет специальную разжимную конструкцию, за счет чего при воздействии на ушки, происходит увеличение внутреннего диаметра детали. Это делается для того, чтобы посадить деталь в паз вала внутренней частью. После того, как воздействие щипцов прекращается, под действием сил упругости, деталь сжимается и облегая паз, садится в него. Если необходимо снять деталь такой конструкции, то опять в руки понадобится взять круглогубцы для разжима, и воздействуя на ушки, произвести разжимание с последующим демонтажем. Диаметры внешних стопорных колец составляют от 3 до 100 мм

Внутренние — вид фиксирующих колец, которые предназначены для фиксации деталей внутри отверстий. Такие виды устройств имеют ушки, которые завернуты во внутреннюю часть, а рабочая часть на них — это наружная стенка. Для установки колец внутренних понадобится взять щипцы на сжатие, чтобы уменьшить диаметр внешней окружности. При этом можно расположить деталь в наружном пазу, и после отпускания круглогубцев, произойдет увеличение ее внешнего диаметра, и надежное закрепление. В выступающую часть кольца будут упираться детали, предотвращая их перемещение в осевом направлении. Диаметры для внутренних устройств находятся в пределах от 8 до 100 мм

Кроме двух основных видов, рассматриваемые устройства также различаются по размерам, толщине, усилию деформации, а также материалам, из которых они изготовлены. В зависимости от размера снимаемых или устанавливаемых фиксаторов, необходимо правильно подобрать круглогубцы подходящей толщины.