I perni a molla vengono utilizzati in molti assemblaggi diversi per una serie di motivi: per fungere da perni e assi di cerniera, per allineare componenti o semplicemente per fissare più componenti insieme.I perni a molla sono formati rotolando e configurando una striscia di metallo in una forma cilindrica che consente la compressione e il recupero radiali.Se implementati correttamente, i perni a molla forniscono giunti robusti affidabili con un'eccellente ritenzione.
Durante l'installazione, i perni a molla si comprimono e si conformano al foro host più piccolo.Il perno compresso esercita quindi una forza radiale verso l'esterno contro la parete del foro.La ritenzione è fornita dalla compressione e dall'attrito risultante tra il perno e la parete del foro.Per questo motivo, il contatto della superficie tra il perno e il foro è fondamentale.
L'aumento della sollecitazione radiale e/o della superficie di contatto può ottimizzare la ritenzione.Un perno più grande e più pesante mostrerà una flessibilità ridotta e, di conseguenza, il carico della molla o la sollecitazione radiale installati saranno maggiori.I perni elastici a spirale sono l'eccezione a questa regola in quanto sono disponibili in molteplici impieghi (leggeri, standard e pesanti) per fornire una maggiore gamma di resistenza e flessibilità all'interno di un determinato diametro.
Esiste una relazione lineare tra attrito/ritenzione e la lunghezza di impegno di un perno elastico all'interno di un foro.Pertanto, aumentando la lunghezza del perno e l'area della superficie di contatto risultante tra il perno e il foro ospite si tradurrà in una maggiore ritenzione.Poiché non c'è ritenzione all'estremità del perno a causa dello smusso, è importante prendere in considerazione la lunghezza dello smusso quando si calcola la lunghezza di impegno.In nessun punto lo smusso del perno deve trovarsi nel piano di taglio tra i fori di accoppiamento, poiché ciò può portare alla traslazione della forza tangenziale in forza assiale che può contribuire alla "camminata" o al movimento del perno lontano dal piano di taglio fino a quando la forza non viene neutralizzata.Per evitare questo scenario, si consiglia che l'estremità del perno liberi il piano di taglio di un diametro del perno o più.Questa condizione può anche essere causata da fori conici che possono tradurre in modo simile la forza tangenziale in movimento verso l'esterno.Pertanto, si consiglia di realizzare fori senza conicità e se è necessaria una conicità, questa deve rimanere inferiore a 1° incluso.
I perni a molla recupereranno una parte del loro diametro preinstallato ovunque non siano supportati dal materiale ospite.Nelle applicazioni per l'allineamento, il perno elastico deve essere inserito al 60% della lunghezza totale del perno nel foro iniziale per fissarne in modo permanente la posizione e controllare il diametro dell'estremità sporgente.Nelle applicazioni a cerniera ad accoppiamento libero, il perno deve rimanere negli elementi esterni a condizione che la larghezza di ciascuna di queste posizioni sia maggiore o uguale a 1,5 volte il diametro del perno.Se questa linea guida non è soddisfatta, può essere prudente mantenere il perno nel componente centrale.Le cerniere ad attrito richiedono che tutti i componenti della cerniera siano preparati con fori abbinati e che ogni componente, indipendentemente dal numero di segmenti della cerniera, massimizzi l'impegno con il perno.
Tempo di pubblicazione: 11-gennaio-2022