Un anillo de retención es un elemento de sujeción que sujeta componentes o conjuntos a un eje o en una carcasa /orificio cuando se instala (normalmente en una ranura ) para un solo uso. Una vez instalado, la parte expuesta actúa como un resalte que retiene el componente o conjunto específico. Los anillos de retención son un tipo de anillo de retención.
Los anillos de retención a presión circulares se pueden instalar en aplicaciones donde no hay ranura.
Los anillos de retención generalmente están hechos de acero al carbono , acero inoxidable o cobre-berilio y pueden presentar una variedad de acabados para la estética y la protección contra la corrosión según el tipo de entorno en el que se utilicen.
Hay cuatro tipos principales de anillos de retención disponibles, cada uno de los cuales puede dividirse en subtipos según las necesidades específicas de la aplicación:
Los anillos de retención de sección cónica disminuyen simétricamente desde el centro hacia los extremos libres, permaneciendo circulares cuando se contraen o expanden dentro de los límites de uso normal. Esto asegura el contacto con la ranura a lo largo de toda la periferia del anillo. Estos anillos pueden instalarse axialmente (horizontalmente a lo largo del punto central de un eje) o radialmente (externamente a lo largo del radio de un círculo). Dependiendo del tamaño del anillo en cuestión, se puede fabricar de una de dos maneras:
Los anillos de retención ensamblados axialmente se instalan en ranuras mecanizadas en carcasas/orificios (internos) o en ejes (externos). Estos anillos se fabrican con orificios para orejetas (pequeños orificios en las orejetas de los anillos de retención axiales internos y externos) que se utilizan para instalarlos o quitarlos, utilizando alicates diseñados para este propósito.
Otra opción de montaje es el montaje cónico, que simplifica el montaje industrial, por lo que se utiliza a menudo en la industria automotriz.
El diseño actual del anillo se basa en la invención y patente [3] de la empresa alemana Seeger-Orbis de 1928, que fue transferida a la norma actual ASME B18.27 - 1998 [4] (DIN 471 y DIN 472 alemanas).
Los anillos de retención invertidos son una variación de los anillos ensamblados axialmente en los que los orificios de las orejetas están invertidos para encajar en el fondo de la ranura. La inversión de las orejetas permite una mayor holgura en un eje o en una carcasa y forma un hombro uniforme más alto, ideal para retener cojinetes y otros componentes con radios de esquina o chaflanes grandes .
Los anillos de retención biselados tienen un borde biselado o en ángulo de 15°. Este ángulo permite que el anillo se encaje entre la ranura y la parte retenida hasta que no pueda avanzar más, “bloqueando” efectivamente todo en su lugar. Piense en colocar un corcho en una botella. El corcho se introduce a presión en la abertura hasta que se encaja lo más posible en la abertura. Lo mismo sucede cuando se instala un anillo de retención biselado en una aplicación. El anillo se encaja en su lugar entre la pared de la ranura y la parte retenida, lo que da como resultado lo que se conoce como recuperación del juego final rígido.
Los anillos de retención arqueados son versiones curvas de los anillos de retención internos y externos planos estándar y ejercen una precarga sobre un conjunto cuando se instalan en la ranura. Esto absorbe el juego final y actúa como un resorte, que mantiene el conjunto en compresión.
En la fabricación, las piezas no se pueden producir con una dimensión exacta; como resultado, si se fabrican en el lado bajo de la tolerancia, estarán flojas o tendrán juego en el eje cuando se instale un anillo estándar. Si se fabrican en el lado alto de la tolerancia, se extenderán más hacia la ranura e impedirán que se instale completamente un anillo estándar. Compensar las tolerancias acumuladas es lo que los anillos de retención arqueados están diseñados para hacer, actuando como un resorte una vez instalados en la ranura.
Los anillos de retención ensamblados radialmente se instalan externamente en ranuras mecanizadas en un eje. Estos anillos no tienen orificios para las orejetas y deben instalarse con aplicadores.
Los anillos de retención autoblocantes se pueden instalar en una carcasa o en un orificio o en un eje que no tenga una ranura mecanizada. Los anillos autoblocantes sin orificios para orejetas son imposibles de quitar sin destruir el anillo o deformarlo fuera de las tolerancias especificadas.
Los anillos de retención de sección constante (anillos elásticos [5] ) tienen una sección constante y uniforme. En otras palabras, el material utilizado para fabricar el anillo tiene el mismo ancho en cualquier punto a lo largo de la circunferencia del anillo. Cuando se contraen o se expanden, adquieren una deformación elíptica. Como resultado, entran en contacto con la ranura en tres o más puntos aislados, pero nunca de forma continua alrededor de la periferia. Estos anillos están hechos de alambre plano o redondo.
Los anillos de retención en espiral se instalan axialmente en carcasas/orificios (internos) o en ejes (externos), haciendo contacto de 360° con la ranura. Los anillos de retención en espiral no tienen orejas ni lengüetas que interfieran con el ensamblaje. Estos anillos se fabrican enrollando alambre plano en la forma del anillo de retención terminado. Los anillos en espiral se proporcionan con una muesca de extracción para simplificar el proceso de extracción. Los anillos de retención en espiral se pueden producir de manera económica en aleaciones especiales como acero inoxidable porque el proceso de fabricación elimina los desechos.
No se necesitan herramientas especiales para la instalación o extracción. Se pueden utilizar alicates de pico de pato para instalar y quitar anillos espirales externos.
Un anillo de presión circular se parece a una arandela dentada, generalmente fabricada en metal. Se instalan presionando sobre el extremo de un eje ranurado, hasta que los dientes internos de la tuerca encajen en la ranura. El uso de tuercas de presión evita el costo de enroscar una tuerca en el extremo del eje durante el proceso de fabricación.
Los siguientes son varios acabados de superficie utilizados en los anillos de retención: