cuello del eje
El collar del eje es un componente de máquina simple, pero importante, que se encuentra en muchas aplicaciones de transmisión de potencia , sobre todo en motores y cajas de engranajes . Los collares se utilizan como topes mecánicos, componentes de ubicación y superficies de apoyo . El diseño simple se presta a una fácil instalación.
Los primeros collares de eje producidos en masa fueron collares de tornillo de fijación y se usaron principalmente en ejes de línea en las primeras plantas de fabricación. Estos primeros collares de eje eran del tipo de anillo sólido y empleaban tornillos de fijación de cabeza cuadrada que sobresalían del collar. Los tornillos que sobresalían resultaron ser un problema porque podían engancharse en la ropa de un trabajador mientras giraba sobre un eje, empujando al trabajador hacia la maquinaria.
Los collares del eje experimentaron pocas mejoras hasta 1910 hasta 1911, cuando William G. Allen y Howard T. Hallowell, padre, trabajando de forma independiente, introdujeron tornillos de cabeza hueca hexagonal comercialmente viables , y Hallowell patentó un collar del eje con este tornillo de seguridad. Su collar de seguridad pronto fue copiado por otros y se convirtió en un estándar de la industria. La invención del collarín de seguridad fue el comienzo de la industria de los tornillos de cabeza hueca. [1]
Los collares para tornillos de fijación se utilizan mejor cuando el material del eje es más blando que el tornillo de fijación. Desafortunadamente, el tornillo de fijación causa daño al eje, un brote del material del eje, lo que hace que el collarín sea más difícil de ajustar o quitar. Es común mecanizar pequeños planos en el eje en las ubicaciones de los tornillos de fijación para eliminar este problema.
Los collares de eje estilo abrazadera están diseñados para resolver los problemas asociados con el collar de tornillo de fijación. Vienen en diseños de una y dos piezas. En lugar de sobresalir en el eje, los tornillos actúan para comprimir el collar y bloquearlo en su lugar. La conexión entre el eje y el collar se realiza por fricción. La facilidad de uso se mantiene con este diseño y no se daña el eje. Dado que los tornillos comprimen el collar, se impone una distribución uniforme de la fuerza sobre el eje, lo que genera una fuerza de sujeción que es casi el doble que la de los collares con tornillos de fijación.
Aunque los collares tipo abrazadera funcionan muy bien bajo cargas relativamente constantes, las cargas de choque pueden hacer que el collar cambie su posición en el eje. Esto se debe a las fuerzas muy altas que puede crear una masa relativamente pequeña durante el impacto, en comparación con una carga aplicada estática o gradualmente. Como opción para aplicaciones con este tipo de carga, se puede hacer una muesca en el eje y se puede usar un collar de abrazadera para crear un tope positivo que sea más resistente a las cargas de choque.
