Guida completa ai tipi di rondelle: rondelle piatte, elastiche, di sicurezza e quadrate

Il bloccaggio - impedisce l'allentamento rotazionale

Le rondelle di bloccaggio sono progettate per resistere all'allentamento rotazionale causato da vibrazioni, cicli termici o carichi dinamici. Raggiungono questo obiettivo attraverso vari meccanismi: - le rondelle elastiche generano una forza assiale che mantiene l'attrito della filettatura, le rondelle di bloccaggio dentate mordono la superficie del cuscinetto per creare interferenze meccaniche e le rondelle di bloccaggio a cuneo utilizzano superfici a rampa per creare un'azione di bloccaggio positiva. Ciascun tipo ha caratteristiche prestazionali specifiche che ne determinano l'efficacia in diversi ambienti vibranti e condizioni di carico.

Regolazione e sigillatura degli spazi

Le rondelle compensano tolleranze di produzione, fori asolati o disallineamento nei componenti assemblati. Le rondelle coniche quadrate forniscono una superficie di appoggio piana sulle flange inclinate in acciaio strutturale. Le rondelle di tenuta incorporano elementi elastomerici come O-ring incollati o rivestimenti in gomma per impedire perdite di fluido attraverso il foro del bullone, il che è essenziale nelle applicazioni idrauliche, pneumatiche e di contenimento.

Rondella piatta - La rondella più comune

Funzione - Distribuzione della pressione, Protezione della superficie, Riduzione dell'attrito

Le rondelle piatte sono il tipo di rondella più utilizzato e servono a distribuire uniformemente la forza di serraggio, proteggere la finitura superficiale della parte serrata da rigature durante il serraggio e talvolta ridurre l'attrito tra l'elemento di fissaggio rotante e la superficie fissa. Sono disponibili in tre serie principali: serie SAE (diametro esterno piccolo), USS (diametro esterno grande) e serie metrica (ISO). La scelta tra SAE e USS dipende dall'area di appoggio richiesta e dallo spazio disponibile sotto la testa del dispositivo di fissaggio.

Materiali e standard dimensionali

Le rondelle piatte sono realizzate in acciaio al carbonio (tipicamente con zincatura), acciaio inossidabile 304/316, rame, nylon, PTFE e altri tecnopolimeri. Le rondelle in acciaio al carbonio con zincatura sono lo standard per applicazioni generali. Le rondelle in acciaio inossidabile sono necessarie per gli ambienti corrosivi. Le rondelle in nylon e PTFE forniscono isolamento elettrico e resistenza chimica. Gli standard dimensionali includono ASME B18.22.1 per le serie in pollici e ISO 7089/7090 per le serie metriche, specificando diametro interno, diametro esterno e spessore per ciascuna dimensione del bullone.

Rondella elastica e rondelle elastiche

Rondella di sicurezza divisa, rondella ondulata, rondella Belleville

Le rondelle elastiche divise (rondelle elastiche elicoidali) hanno uno spazio che crea forza elastica quando compresse, fornendo una tensione assiale che resiste all'allentamento. Sono efficaci in applicazioni con vibrazioni da basse a moderate, ma hanno un'efficacia limitata in caso di vibrazioni ad alta-frequenza. Le rondelle ondulate presentano un profilo ondulato per applicazioni con molle più leggere, fornendo compensazione assiale per le tolleranze di accumulo. Le rondelle Belleville (rondelle elastiche coniche) forniscono la massima forza elastica nel più piccolo spazio, rendendole ideali per il controllo di precisione del precarico in giunti bullonati ad alta-temperatura in cui si verificano cicli di dilatazione termica.

Principio e limitazioni del bloccaggio della rondella elastica

L'azione di bloccaggio di una rondella elastica deriva dalla forza elastica della molla che spinge il dado lontano dalla superficie del giunto, mantenendo la tensione nelle filettature del bullone. Tuttavia, la ricerca che include i test sulle vibrazioni Junker ha dimostrato che le rondelle elastiche hanno un'efficacia limitata in condizioni di forti vibrazioni - la rondella può perdere la tensione della molla attraverso il rilassamento o l'incasso. Per ambienti con vibrazioni elevate-, le rondelle dentate, le rondelle cuneiformi o il frenafiletti chimico forniscono soluzioni più affidabili.

Rondelle dentate

Dente esterno, dente interno e rondelle di bloccaggio a cuneo Nord-Lock

Le rondelle di bloccaggio dentate esterne hanno denti sulla circonferenza esterna che mordono la superficie del cuscinetto della testa del dado o del bullone quando vengono serrate, creando resistenza meccanica alla rotazione. Le rondelle di bloccaggio dentate interne posizionano i denti sul diametro interno, innestandosi sotto la testa del dispositivo di fissaggio. Le rondelle combinate interne/esterne forniscono il bloccaggio su entrambe le superfici. Le rondelle di bloccaggio a cuneo Nord-Lock utilizzano una coppia di rondelle con superfici di camma accoppiate - quando il giunto viene serrato, le camme si bloccano insieme e consentono solo il movimento attraverso i denti radiali, fornendo un bloccaggio positivo che resiste ai livelli di vibrazione più elevati.

Rondelle per usi speciali

Le rondelle coniche quadrate compensano la pendenza sulle flange della trave a I-e sulle sezioni del canale, fornendo una superficie di appoggio livellata per la testa del dado o del bullone. Le rondelle a cupola e le rondelle sferiche compensano il disallineamento angolare tra l'elemento di fissaggio e la superficie del cuscinetto. Le rondelle di tenuta incorporano O-ring in gomma o incollaggi interamente in gomma per assemblaggi a prova di perdite-nei sistemi idraulici e pneumatici. Le rondelle isolanti realizzate in plastica rinforzata forniscono isolamento elettrico tra metalli diversi per prevenire la corrosione galvanica. Le rondelle con linguetta sono dotate di linguette sporgenti che possono essere piegate contro una superficie piana del dado o della parte accoppiata per un bloccaggio anti-rotazione positivo.

Selezione del materiale della rondella e del trattamento superficiale

La scelta del materiale per le rondelle deve considerare la durezza del materiale di base, l'ambiente di corrosione e la compatibilità galvanica sia con il dispositivo di fissaggio che con il materiale bloccato. Le rondelle in acciaio al carbonio con zincatura o zincatura-a caldo sono standard per gli elementi di fissaggio in acciaio al carbonio. Le rondelle in acciaio inossidabile di grado 304 o 316 devono essere utilizzate con elementi di fissaggio in acciaio inossidabile per prevenire la corrosione galvanica. Le rondelle in rame vengono utilizzate in applicazioni di tenuta ad alta-temperatura. Le rondelle in nylon e PTFE forniscono isolamento elettrico e resistenza chimica. La regola generale per l'adattamento della durezza è che la rondella deve essere più morbida della parte fissata per prevenire danni alla superficie, ma abbastanza dura da distribuire il carico in modo efficace.

Rondella piatta, rondella elastica e rondella dentata - Guida alla selezione

Per connessioni statiche e non-critiche è sufficiente una sola rondella piatta. Per ambienti con vibrazioni medio-basse, le rondelle elastiche o le rondelle dentate forniscono un bloccaggio adeguato. Per applicazioni ad alta-frequenza o con forti vibrazioni, si consigliano le rondelle di bloccaggio a cunei Nord-Lock o i composti chimici frenafiletti. Per i servizi ciclistici ad alta-temperatura in cui le differenze di dilatazione termica causano variazioni di precarico, le rondelle Belleville forniscono la necessaria compensazione della molla assiale. La scelta deve tenere conto della frequenza specifica delle vibrazioni, dell'entità del carico, dell'intervallo di temperatura e dell'accessibilità per la manutenzione.

Confronto degli standard delle rondelle ASME / ISO / DIN / GB

Gli standard delle lavatrici differiscono tra le principali regioni industriali. ASME B18.21.1 copre le rondelle piane e di sicurezza standard americane. ASME B18.22.1 specifica le dimensioni della rondella piatta per le serie in pollici. La norma ISO 7089/7090 definisce le rondelle piatte metriche con due serie (normale e grande). Gli standard DIN includono DIN 125 (rondelle piatte), DIN 127 (rondelle elastiche) e DIN 6798 (rondelle dentate). Gli standard GB/T coprono gli equivalenti cinesi. La comprensione dello standard applicabile garantisce la compatibilità dimensionale con il gruppo bullone e dado.

Installazione della rondella ed effetti della coppia

Il tipo e il numero di rondelle utilizzate in un giunto bullonato influiscono sulla relazione di coppia-precarico. Le rondelle elastiche aggiungono flessibilità assiale che potrebbe richiedere una coppia leggermente maggiore per ottenere lo stesso precarico di un giunto con rondelle piatte. Le rondelle lubrificate riducono il fattore K del dado, richiedendo valori di coppia regolati. Quando si utilizzano rondelle su entrambi i lati del giunto - una sotto la testa del bullone e una sotto il dado - la lunghezza di serraggio aumenta leggermente, il che può influire sul precarico nei giunti con presa corta-. Per gli assemblaggi critici, si consiglia di eseguire test di coppia-tensione con la configurazione effettiva della rondella.

Capacità di fornitura delle rondelle del produttorePipe

ManufacturerPipe fornisce tutte le categorie di rondelle, comprese rondelle piatte, a molla, dentate, coniche quadrate, Belleville e di tenuta. I materiali includono acciaio al carbonio, acciaio inossidabile 304/316 e acciaio legato per adattarsi a qualsiasi gruppo di fissaggio. Produciamo secondo gli standard ASME, ISO, DIN e GB e accettiamo disegni personalizzati per configurazioni di rondelle non-standard. In qualità di fornitore unico di elementi di fissaggio-, offriamo pacchetti completi di bulloni + dadi + rondelle che semplificano l'approvvigionamento e garantiscono la compatibilità dei componenti.

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