Rondelle - Tipi/usi/vantaggi e svantaggi
In questo articolo ti presenteremo alcune delle numerose versioni delle rondelle. Spieghiamo l’uso delle rondelle e consideriamo i loro vantaggi e svantaggi. Parleremo anche dei materiali: metallo e plastica.
Informazioni generali sulle rondelle
Le rondelle sono probabilmente i componenti più comunemente utilizzati in una connessione avvitata nell’ingegneria meccanica. Sono spesso indicate come piastre di montaggio o dischi distanziatori e vengono utilizzate per migliorare la stabilità, la sicurezza e l’affidabilità dei collegamenti. Le rondelle possono essere realizzate con un’ampia varietà di materiali.
Al fine di garantire che le rondelle possano essere fabbricate e utilizzate in modo coerente per le varie applicazioni, sono stati definiti molti standard con specifiche per le versioni speciali. Una selezione di standard è:
- Rondelle DIN 125
- Rondelle DIN 9021
- Rondelle ISO 7093
- Spessori DIN 988
- Rondelle JIS B 1258 - 2006
- Rondelle JIS B 1256 (F) - 1978
Tipi di rondelle
Le rondelle sono disponibili in una varietà di tipi e versioni che possono variare a seconda dell’applicazione e degli usi previsti.
Ecco alcuni dei tipi più comuni.
Rondelle: Solitamente sono componenti rotondi e piatti con un foro centrale. Tuttavia, le rondelle possono anche avere una forma diversa. Ad esempio, possono essere a forma di cuneo, quadrati o ovali. Sono comuni anche forme speciali come le rondelle di sicurezza interbloccate.
Le rondelle grandi (comprese quelle per parafanghi) vengono utilizzate per distribuire una forza su un’area superficiale più ampia, impedendo al contempo alla superficie di contatto della testa del bullone o del dado di penetrare nella superficie del materiale.
A seconda dei requisiti dei materiali per la resistenza alla resistenza e alla corrosione, esistono rondelle in acciaio inox, acciaio o altri metalli, nonché plastica.
L’uso di rondelle elastiche impedisce l’allentamento di viti o bulloni, allentando così il collegamento a causa di vibrazioni o carichi esterni.
Solitamente sono realizzate in materiale a molla, come l’acciaio per molle, e sono caratterizzate da una forma curva o ondulata, che mantiene tensione aggiuntiva tra i componenti.
La forma delle rondelle elastiche genera ulteriore attrito tra i componenti e contribuisce anche a fissare il collegamento.
Rondelle di sicurezza: Le rondelle di sicurezza possono anche essere costruite come rondelle di tensione, anelli di serraggio, rondelle dentellate, rondelle di bloccaggio dentellate, rondelle dentellate o rondelle dentate ondulate. La loro costruzione o gli elementi di serraggio speciali come i denti di interblocco o le deformazioni del filetto aiutano a fissare in modo affidabile il collegamento.
Queste rondelle hanno denti o scanalature su uno o entrambi i lati per ottenere una migliore adesione e resistenza allo scivolamento.
Elementi di serraggio speciali sulle rondelle di sicurezza possono penetrare nella filettatura della vite o del bullone, impedendo così lo svitamento o l’allentamento. Grazie al contorno dentato la rondella può aderire meglio alla superficie di contatto del componente, aumentando la resistenza allo scivolamento del collegamento.
Ciò le rende particolarmente utili nelle applicazioni che richiedono un’azione di serraggio affidabile.
Rondelle a cuneo: Le rondelle a cuneo sono rondelle il cui contorno esterno è conico. Questa forma speciale consente di modificare la distanza tra due componenti per regolare un’irregolarità della superficie, un’inclinazione o un allineamento posizionandolo sotto la vite o il bullone. La rondella a cuneo è normalmente posizionata in modo tale che il lato conico si trovi nella direzione desiderata per la regolazione o l’allineamento.
Spessori: Gli spessori possono anche essere definite rondelle di posizionamento.
L’ingegneria meccanica e la costruzione di macchine personalizzate utilizzano spessori per garantire un allineamento preciso dei componenti o per compensare gli squilibri e prevenire movimenti assiali indesiderati. A tal fine, gli spessori sono posizionati tra parti mobili come: ruote dentate e cuscinetti per garantire che siano correttamente allineate e funzionino senza intoppi tra loro entro la tolleranza specificata.
A seconda dei requisiti dei materiali per la resistenza alla resistenza e alla corrosione, esistono spessori in acciaio inox, ottone o altri metalli, nonché plastica.
Rondelle in plastica: Grazie alle diverse proprietà dei materiali, le rondelle in plastica offrono vantaggi specifici.
Le rondelle in plastica sono realizzate con una varietà di materiali plastici, tra cui polietilene (PE), PP polipropilene (PP), cloruro di polivinile (PVC), nylon, PC policarbonato (PC) e molti altri. La scelta del materiale dipende dai requisiti specifici, ad es.:
- Resistenza
- Termoresistenza
- Resistenza alla corrosione
- Proprietà isolanti
I dischi in plastica sono più leggeri rispetto ai dischi in metallo, il che ne facilita la manipolazione e la lavorazione. Le materie plastiche sono generalmente resistenti alla corrosione e possono essere utilizzate in ambienti umidi o aggressivi. Anche la plastica è un buon isolante e quindi è adatta per applicazioni elettriche.
Uso delle rondelle
Al fine di supportare l’uso appropriato ed efficace delle rondelle, è necessario utilizzare la seguente descrizione.
Innanzitutto, deve essere determinato per quale scopo deve essere utilizzata la rondella.
Ora è possibile usare il requisito di connessione per selezionare il tipo corretto di rondella.
Le dimensioni e il materiale ottimali delle rondelle devono essere selezionati in base ai requisiti dell’applicazione. La dimensione si riferisce al diametro e allo spessore o all’altezza della rondella.
Le rondelle devono essere posizionate nell’ordine desiderato tra i componenti da collegare. Assicurarsi che le rondelle siano posizionate in modo uniforme e centrate per garantire una distribuzione uniforme del carico.
Durante il montaggio, assicurarsi che la coppia esercitata sulla testa della vite o sul dado sulla rondella soddisfi le specifiche richieste. Una coppia troppo bassa o troppo alta può causare una connessione inaffidabile.
È importante ispezionare regolarmente il collegamento e i componenti.
Gli elementi di fissaggio sono controllati per verificarne la tenuta, l’usura, le crepe, le deformazioni e la corretta sede. Se necessario, il collegamento viene serrato o i componenti vengono sostituiti.
Collegamento a vite in combinazione con manicotti
Utilizzando manicotti in metallo, la resistenza del collegamento della vite può essere aumentata, in particolare quando la sola rondella non è sufficiente ad assorbire il carico richiesto.
Inoltre, i manicotti in metallo possono controllare meglio la coppia di serraggio nelle connessioni delle viti perché nella connessione viene generata una sollecitazione più uniforme. Ciò a sua volta aiuta a garantire che la connessione avvitata possa essere serrata correttamente senza eccessivo allungamento o danno.
Vibrazioni e urti possono essere notevolmente ridotti in combinazione con manicotti in plastica, come gomma o caucciù. I manicotti non in metallo possono essere utilizzati anche per l’isolamento elettrico e la costruzione leggera.
Vantaggi e svantaggi delle rondelle
Esistono vari vantaggi e svantaggi delle rondelle a seconda dei materiali di cui sono fatte.
Vantaggi delle rondelle di metallo
Le rondelle di metallo hanno un’elevata stabilità e possono essere utilizzate con carichi elevati senza deformazioni, se correttamente dimensionate. Sono durevoli e resistenti all’usura, il che aiuta a ridurre i costi di manutenzione.
Le rondelle di metallo sono anche resistenti al calore e possono resistere a temperature elevate, consentendone l’utilizzo in ambienti con elevata esposizione al calore.
Le rondelle di metallo sono buoni conduttori elettrici e sono adatte per applicazioni in cui è necessaria una connessione elettrica, una scarica o una conducibilità.
Le rondelle di metallo offrono un’eccellente resistenza alla compressione. Ciò significa che sono in grado di ridurre efficacemente al minimo l’espansione dei dispositivi di fissaggio sotto carico. Questa funzione aiuta a mantenere l’integrità del collegamento e a garantire la stabilità del collegamento fissato.
Le rondelle di metallo sono spesso prodotte con dimensioni e tolleranze precise, il che le rende ideali per applicazioni in cui sono necessari posizionamento e allineamento accurati.
Vantaggi delle rondelle di metallo
Se le rondelle di metallo non sono rivestite e non sono resistenti a sostanze chimiche e/o corrosione, sono soggette a corrosione in ambienti umidi e aggressivi.
Rispetto alle rondelle in gomma o plastica, le rondelle di metallo hanno un peso morto elevato, il che ha un effetto svantaggioso nelle applicazioni dipendenti dal peso.
Se le rondelle di metallo non sono selezionate e posizionate correttamente, possono causare danni a viti, dadi o al componente stesso.
Le fluttuazioni di temperatura elevate possono causare un’eccessiva espansione o contrazione se la rondella di metallo viene scelta in modo errato, il che può influire negativamente sul collegamento.
Vantaggi delle rondelle in plastica
Le rondelle in plastica sono più leggere rispetto alle rondelle di metallo, il che facilita la movimentazione e riduce la massa della costruzione.
In ambienti umidi o a contatto con mezzi aggressivi, possono esistere rondelle di plastica con una selezione del materiale adeguata senza corrosione o danni.
Le rondelle in plastica sono eccellenti isolanti e sono spesso utilizzate in applicazioni elettriche per garantire l’isolamento elettrico tra i componenti e per prevenire cortocircuiti.
Le materie plastiche hanno spesso meno attrito rispetto ai metalli, il che può contribuire a ridurre l’usura dei componenti.
Le rondelle in plastica possono anche essere utilizzate come isolamento acustico perché possono smorzare vibrazioni e rumore.
Poiché la plastica ha una bassa conducibilità termica, le rondelle in plastica sono vantaggiose nelle applicazioni in cui l’isolamento termico è importante.
Svantaggi delle rondelle in plastica
Le rondelle in plastica possono fondersi o deformarsi ad alte temperature. Ciò può essere problematico nelle applicazioni in cui si verificano temperature elevate.
Rispetto al metallo, le materie plastiche sono generalmente meno solide e hanno una resistenza alla trazione inferiore. Ciò significa che le rondelle in plastica non sono resistenti nelle applicazioni pesanti come le rondelle di metallo. Di conseguenza, le rondelle in plastica possono usurarsi più velocemente, motivo per cui devono essere sostituite più frequentemente.
In determinate circostanze, alcune sostanze chimiche possono anche attaccare le materie plastiche e indebolirle o dissolverle. Pertanto, non tutte le rondelle in plastica sono adatte in ambienti con sostanze chimiche aggressive.
Alcune materie plastiche non possono essere riciclate o possono essere riciclate solo con difficoltà, specialmente quelle composite. Ciò può rendere difficile smaltire e riciclare le rondelle di plastica.
