Fórmulas: Anillos de retención biselados

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La finalidad de los anillos biselados, cuando se utilizan dentro de sus límites especificados, es garantizar al usuario que en todos los ensamblajes siempre habrá una fuerza axial ejercida sobre la pieza retenida por el anillo de retención. Este concepto se ilustra a continuación:

En casi todas las aplicaciones, el anillo se asentará a una profundidad comprendida entre los límites indicados. La capacidad de «compensación» admisible de un anillo es su capacidad para compensar la variación dimensional de los componentes de un ensamblaje. Si un anillo biselado puede utilizarse de esta manera depende de dos factores:

1. La suma de las tres tolerancias relevantes que determinan la compensación requerida. Como puede verse en el dibujo (arriba a la derecha), estos parámetros son la variación de la anchura de la pieza retenida (ΔB), la ubicación de la ranura (ΔA) y el borde biselado del anillo (ΔU). Para simplificar el análisis, se supone que los ángulos de 15° de la ranura y el anillo no tienen variabilidad.
2. La capacidad del anillo para proporcionar compensación frente a la variabilidad de los componentes del ensamblaje mencionados anteriormente. A fin de que el anillo proporcione suficiente compensación para la variabilidad y se asiente dentro de los límites d/2 y d, debe cumplirse el siguiente requisito:

Capacidad de compensación del anillo [d/2 (tan 15°)] ≥ ∆A + ∆B + ∆U

Si se cumple el requisito de compensación, los límites de ubicación de la ranura (Amin y Amax) se pueden calcular como sigue:

Amin = Bmax + Umax + d/2 (tan 15°)
Amax = Bmin + Umin + d (tan 15°)

Como ejemplo de esta técnica, supongamos que se utiliza un anillo VHO-200 para retener una pieza con una dimensión de ancho de 1.000 ±0.002.

Los límites de ubicación de la ranura serán los siguientes:

Amin = 1.002 + 0.045 + 0.072/2 (tan 15°) = 1.057
Amax = 0.998 + 0.043 + 0.072 (tan 15°) = 1.060

Si la capacidad del usuario para localizar la ranura requiere menos de la tolerancia permitida de 0.003, la posición de profundidad máxima de asiento puede moverse hacia arriba en la ranura para proporcionar una fuerza axial mínima mayor.

Hasta ahora, la explicación se ha centrado en una técnica que asegurará que el 100 % de los montajes tendrán el anillo asentado dentro de los límites indicados. Si el usuario acepta un número estadísticamente pequeño de ensamblajes (2 de cada 1000) con el asiento del anillo ligeramente fuera de estos límites, se puede utilizar la técnica estadística de localización de ranuras. De este modo, se obtendrá una compensación ligeramente mayor que con la técnica descrita anteriormente. Póngase en contacto con el Departamento de Ingeniería de Rotor Clip para obtener información sobre este concepto.