Цельное плоское кольцо увеличенной толщины, предназначенное для восприятия осевых нагрузок в шарнирных и шкворневых узлах. Конструктивная особенность — отсутствие разреза, лапок или зубьев, а также существенно увеличенная толщина (s) по сравнению со стандартными плоскими изделиями. В отличие от упорных быстросъёмных фиксаторов DIN 6799 (разрезных колец, работающих в канавке), данная деталь не требует проточки на оси и не разжимается при установке. Отличие от стопорных многолапчатых и лапчатых аналогов — элемент не подгибается и не врезается в поверхность, а служит жёстким упором. В отличие от плоских подкладных колец общего назначения, имеет многократно большую толщину и рассчитан на удержание пальца от осевого смещения.
Конструктивные особенности
Усиленная деталь под шарнирную ось по стандартам DIN 1440, DIN 1441 (российский аналог — ГОСТ 9649) обладает следующими признаками:
- Цельная неразрезная форма — сплошное кольцо без прорезей, отгибаемых выступов или внутренних зубьев.
- Значительная толщина (s) — значение s существенно превышает параметры плоских шайб того же посадочного диаметра. Например, для отверстия диаметром 10 мм толщина составляет 2,5–3,0 мм против 1,2–1,6 мм у узкого исполнения.
- Плоскопараллельные опорные торцы — обе стороны обработаны с допуском плоскостности, обеспечивающим равномерное прилегание к сопрягаемым элементам.
- Фаски или скругления кромок — для снижения риска замятия и облегчения центрирования.
Различие между двумя стандартами:
- DIN 1440 — кольцо с плоскими параллельными гранями, без дополнительных элементов.
- DIN 1441 — аналогичное изделие, но с одной стороны имеет цилиндрическую выточку (расточку), что позволяет использовать его в паре со шплинтом или стопорным кольцом.
- ГОСТ 9649 объединяет оба типа исполнения.
Материал — конструкционная сталь (Ст3, 10, 20) или, для повышенных нагрузок, улучшенные марки (35, 45) без термообработки либо с закалкой. Для коррозионностойких условий — нержавеющие стали A2, A4.
Основные параметры (для посадочного диаметра 10 мм)
| Параметр | Обозначение | Значение |
| Посадочный диаметр под ось (отверстие) | d | 10 |
| Внутренний диаметр (посадка свободная) | d1 | 10,2…10,5 |
| Наружный диаметр | d2 | 20…25 (зависит от исполнения) |
| Толщина | s | 2,5…3,0 |
| Толщина по DIN 1441 (с выточкой) | s1 | 2,5…3,0 (выточка 0,5…1,0) |
| Обычное исполнение | — | сталь St, 35, 45, A2, A4 |
| Размерный ряд | — | от d=3 до d=100 (DIN 1440) и до d=120 (DIN 1441) |
Для каждого типоразмера возможны варианты по наружному диаметру и толщине.
Отличие от смежных типов
| Признак | Усиленная под палец (DIN 1440) | Быстросъёмная (DIN 6799) | Плоская стандартная (DIN 125) | Стопорная лапчатая |
| Наличие разреза | Нет | Да | Нет | Нет (но есть лапка) |
| Работа в канавке | Нет | Да | Нет | Нет |
| Основное назначение | Осевой упор для оси | Фиксация в канавке | Распределение нагрузки под гайкой | Стопорение от проворота |
| Толщина | Увеличенная (2,5…3 мм для d=10) | Малая (0,3…1,0) | Малая (1,2…2,2) | Малая (0,5…2,0) |
| Способ фиксации | Свободное надевание на ось | Защёлкивание в проточку | Прижим гайкой | Отгиб лепестка |
Принцип работы
Усиленное кольцо надевается на шарнирную ось (палец) до упора в бурт, проушину или другую деталь. Затем ось фиксируется вторым элементом — шплинтом, стопорным кольцом или аналогичной шайбой с противоположной стороны. Деталь воспринимает осевое усилие, передавая его от пальца на корпусную деталь. Благодаря увеличенной толщине и площади торца она не деформируется под нагрузкой и не продавливает сопрягаемую поверхность.
Исполнение с выточкой (DIN 1441) позволяет утопить головку шплинта или обеспечить центрирование с другим крепежом.
Области применения
- Шарнирные узлы строительной и дорожной техники — фиксация осей ковшей экскаваторов, стрел погрузчиков.
- Сельскохозяйственное машиностроение — соединения рычагов, навесных устройств (оси плугов, борон).
- Грузоподъёмное оборудование — шарниры блоков, роликов, траверс.
- Железнодорожный подвижной состав — узлы автосцепки, тормозной рычажной передачи.
- Общее машиностроение — фиксация пальцев в редукторах, прессах, механизмах подачи.
В отличие от быстросъёмных колец, не требует точной проточки и допускает бóльшие осевые усилия. В отличие от стопорных многолапчатых, не предназначено для блокировки вращения.
Особенности использования
Монтаж. Деталь надевается на ось свободно (посадка H11/h11). При сборке важно убедиться в параллельности торцов кольца и сопрягаемых элементов. Перекос не допускается — он приводит к неравномерному износу.
Совместимость. Для фиксации обычно используют два кольца (по одному с каждой стороны) либо одну шайбу в паре со шплинтом. Зазор между внутренним диаметром детали и осью должен составлять 0,2…0,5 мм для свободного вращения.
Ограничения. Элемент не является самотормозящим. При вибрациях ось может смещаться, если не предусмотрена дополнительная фиксация (шплинт, стопорное кольцо). Не рекомендуется использовать для удержания быстро вращающихся деталей — кольцо не балансировано.
Повторное использование. Допускается многократно при отсутствии деформаций, забоин и коррозии. Перед повторной установкой очистить от загрязнений, проверить плоскостность.
Коррозионная стойкость. Стальные версии покрывают цинком (жёлтым или белым) или фосфатируют. Для морских и химических сред — нержавеющая сталь A4.
В отличие от плоских подкладных колец общего назначения, усиленная деталь под палец имеет значительно бóльшую толщину и не предназначена для работы под гайкой. Она является самостоятельным элементом шарнирных соединений, где требуется надёжный осевой упор.
