Il gioco dell'anello di usura della pompa coinvolge due questioni progettuali distinte: l'accoppiamento di ritenzione dell'anello e il gioco di funzionamento rispetto al rotore. Il diametro esterno dell'anello deve essere trattenuto nella sua sede; il suo diametro interno di lavoro deve lasciare il gioco specificato rispetto alla superficie rotante. Il primo è un accoppiamento di montaggio. Il secondo è un gioco di funzionamento. Combinarli in un'unica istruzione di “accoppiamento stretto” può produrre un anello che si allenta, si deforma, sfrega o perde internamente. Mantenere la geometria della sede e il gioco di funzionamento su requisiti di disegno o di assemblaggio separati, e utilizzare i limiti del costruttore della pompa per il progetto effettivo.
Due interfacce, due compiti diversi
La sede anello-custodia o anello-girante impedisce movimenti indesiderati. A seconda del progetto, la ritenzione può basarsi su interferenza, uno spallamento, un elemento di bloccaggio o un'altra soluzione. Il gioco di funzionamento è lo spazio tra l'anello stazionario e la superficie rotante. Controlla un percorso di perdita e deve evitare il contatto nelle condizioni operative specificate.
Queste dimensioni interagiscono perché modificare la sede può cambiare la forma finale dell'anello. Un anello sottile può contrarsi o deformarsi quando viene pressato in una custodia, quindi il suo alesaggio allo stato libero non è automaticamente uguale al suo alesaggio installato. Collegare il gioco di funzionamento all'assemblaggio installato o a una sequenza di produzione validata, non al singolo componente sciolto.
Scegliere lo schema di ritenzione dalla sede
Definire quale componente porta l'anello, dove si posiziona assialmente, come se ne impedisce il movimento e come può essere rimosso se è prevista la sostituzione. Un disegno che riporta solo il diametro esterno nominale dell'anello può omettere profondità della sede, spallamento, taglio, chiavetta, perno o un altro dettaglio di ritenzione. La coppia di materiali, lo spessore della parete, l'intervallo di temperatura e i carichi di esercizio possono influire sull'accoppiamento e sul metodo di assemblaggio.
Un accoppiamento forzato non è una risposta universale. Una ritenzione insufficiente può consentire il movimento; un'interferenza eccessiva può deformare un anello sottile o rendere più probabile un danno durante l'installazione. Il progettista deve specificare l'accoppiamento e la condizione di installazione per i materiali e la geometria esatti. I principi generali di accoppiamento albero-alesaggio sono riportati nella guida agli accoppiamenti albero e alesaggio, ma il disegno della pompa e i limiti OEM prevalgono sull'anello.
Trattare il gioco di funzionamento come condizione assemblata
Il gioco di funzionamento è influenzato dalla dimensione dell'anello installato, dalla dimensione dell'organo rotante, dall'eccentricità, dal runout, dal movimento del cuscinetto, dalla deflessione dell'albero, dalla temperatura e dalle condizioni del fluido. Materiali diversi possono dilatarsi a velocità diverse. Una dimensione di ispezione a freddo è quindi un dato di input per la progettazione operativa. Il progettista della pompa determina il gioco accettabile in base al tipo di pompa, al servizio, ai materiali e alla velocità. Per il gioco degli anelli di usura della pompa, distinguere questo gioco operativo dall'accoppiamento di ritenzione anello-sede e tenere conto delle condizioni di assemblaggio e temperatura specificate.
Essere precisi sul fatto che il requisito sia radiale o diametrale. Per un anello e un rotore concentrici, il gioco diametrale è la differenza tra i diametri corrispondenti; il gioco radiale descrive l'intervallo da un lato dell'anello. I termini non sono intercambiabili. Indicare la convenzione e la posizione di misurazione, soprattutto quando una tabella OEM utilizza una definizione particolare.
| Requisito | Interfaccia | Cosa deve controllare |
|---|---|---|
| Accoppiamento di ritenzione | Diametro esterno dell'anello rispetto alla sua sede | Posizionamento, assemblaggio, movimento e smontaggio |
| Alesaggio dell'anello installato | Diametro interno dell'anello dopo il montaggio | Distorsione indotta dalla sede e geometria finale |
| Gioco operativo | Anello rispetto alla controsuperficie rotante | Percorso di perdita e funzionamento senza contatto alle condizioni di progetto |
Misurare senza confondere i termini di gioco
Per un anello libero, ispezionare i diametri, la forma, la larghezza e le facce specificati utilizzando metodi adatti alle sue dimensioni e geometria. Per il gioco assemblato, misurare o calcolare dalle dimensioni di accoppiamento effettive e tenere conto dell'eccentricità se la specifica lo richiede. Una singola lettura in una posizione angolare può non rilevare un punto stretto locale; definire le posizioni o un controllo funzionale quando l'uniformità fa parte dell'accettazione.
Ispezionare la sede e l'anello separatamente prima dell'assemblaggio, quindi registrare la condizione installata se il progetto ne dipende. Bave, bordi rialzati o contaminazione su uno spallamento possono inclinare l'anello e creare un gioco non uniforme. Se l'anello è sostituibile, definire la condizione della sede dopo la rimozione e se è consentita la rilavorazione o la sostituzione.
Gli strumenti non stabiliscono il gioco operativo a meno che lo stato di assemblaggio e le superfici di riferimento non siano controllati. Utilizzare il disegno di assemblaggio OEM o la procedura approvata per i valori. Non trasferire un gioco da un altro modello solo perché i suoi anelli sembrano simili.
Pianificare la lavorazione e la sostituzione in base al progetto
La sequenza di lavorazione dovrebbe preservare la concentricità tra la sede e l'asse funzionale dell'alloggiamento. La superficie di scorrimento può essere finita dopo l'installazione se questa è la via di progettazione approvata; in altri casi, l'anello finito viene montato senza taglio post-installazione. L'idoneità dipende dal materiale, dallo spessore della parete, dai dettagli di ritenzione, dall'accesso all'attrezzatura e dalla procedura OEM.
La sostituzione cambia la questione dell'ispezione. Un anello usurato può avere un gioco di scorrimento maggiore mentre la sede rimane utilizzabile; un anello allentato può invece indicare danni alla ritenzione o alla sede. Diagnosticare questi casi separatamente. L'aggiunta di materiale, la rilavorazione o la modifica dell'accoppiamento devono seguire un piano di riparazione approvato perché la geometria alterata influisce sia sulla ritenzione che sul gioco di scorrimento.
Per le interfacce correlate della girante, la pagina lavorazione girante del sito fornisce il contesto del componente. Non sostituisce il disegno di accettazione specifico della pompa.
Scrivere criteri di accettazione che separano gli accoppiamenti
Un pacchetto verificabile identifica materiale e revisione dell'anello, sede dell'alloggiamento o della girante, metodo di ritenzione, dimensioni della sede, condizione dell'anello installato, convenzione del gioco, temperatura e metodo di misurazione, posizioni di ispezione e il documento che stabilisce i valori ammissibili. Includere i dati del rotore o della controsuperficie di accoppiamento necessari per verificare la coppia. Se l'eccentricità o il movimento del cuscinetto fanno parte del budget del gioco, indicare la fonte pertinente e lo stato di assemblaggio.
Mantenere tre decisioni distinte: se l'anello è trattenuto, se la geometria installata è accettabile e se il gioco di scorrimento assemblato soddisfa il progetto della pompa. Questa separazione migliora l'ispezione del fornitore e la risoluzione dei problemi in servizio. Un risultato di lavorazione può dimostrare le dimensioni specificate del componente; le prestazioni della pompa e la qualificazione operativa rimangono con il processo di progettazione e collaudo. Una revisione finale del gioco dell'anello di usura della pompa dovrebbe verificare la convenzione del gioco, le dimensioni di accoppiamento e lo stato di assemblaggio rispetto ai requisiti di progetto della pompa.