米歇尔•迪弗兰吉亚•助理编辑
具有三级或四级迷宫和用于额外密封效果和高效润滑脂清洗的内部V圈，用于分体式轴承壳体的新型SKF塔耐石密封可在极度污染和潮湿的环境中提供保护。
动力传动元件必须满足不断变化的工业设计需求，但有些趋势主导着今天不断变化的工程景观。这包括向更多的定制化迁移，新材料的使用，以及对所有运动部件更长的寿命和耐久性的需求。以下是行业专业人士在压缩弹簧和波弹簧、链条、锁紧组件和轴箍以及密封件设计中看到的一些相关进展。
应用驱动了新的压缩和波弹簧应用
小型化设计的需求继续推动着压缩和波弹簧的变化。也许这种趋势的最大推动者是医疗行业。Lee Spring的销售和工程副总裁Sanjeev Rivera说:“随着人口老龄化，医疗设备行业也在扩张，压缩弹簧的使用也相应增加。”“特别是，很多研究和开发都在创造一次性医疗技术。”
Smalley Steel Ring公司的高级研发工程师Ben Moskalik也认为，事实上，诸如植入式设备或外科手术器械等医疗应用总是受益于更小的尺寸。
里维拉说，植入设备正在彻底改变医学实践的方式。“在我们的弹簧和产品创新的帮助下，一些原本是住院手术的手术现在可以作为门诊手术进行。”
组件越小，工具越小，就越容易操作——例如，电动工具，如无线电钻。“制造更小直径弹簧的能力是这些技术进步的前沿，”Moskalik补充说。此外，与线圈压缩弹簧相比，这些紧凑设计中的波弹簧具有轻微的优势。据莫斯卡利克说，这是因为它们的弹跳速率和挠度相同，但长度只有一半。
波弹簧只不过是传统螺旋风弹簧的一种替代形式，可以让设计师在更紧凑的空间中放置类似的负载。Rivera说:“随着越来越多的工程师意识到这一优点，我们在现有和新开发的应用程序中都看到了更大的波弹簧应用。”
力士诺在润滑和耐腐蚀方面取得了创新突破，有助于延长其在汽车材料处理市场上滚子链的使用寿命和减少维护。
2016年连锁趋势
说到链条，最重要的是延长寿命、耐用性和润滑性。力士诺工程经理Jon Utz表示:“在物料搬运、产品转移和动力传输功能中，基链产品作为一个整体一直保持相对稳定。”“但我们一直在努力提高可靠性、生产率和产品交货期。”
延长使用寿命的一个改进是无润滑或自润滑链的趋势。来自美国Tsubaki的Lambda自润滑链具有硬化的自润滑衬套，这有助于保持链润滑是困难或不可能的应用。考虑这个应用程序故事:一个使用o形环链的食品制造商正在经历过早磨损。美国Tsubaki公司的工程师断定，o形环变干失效的原因是没有适当润滑。结果，该链条的持续时间比预期短了大约6个月，导致了意外的停机和维护，以及成本增加和产量损失。因此，工程团队推荐无润滑油Lambda链作为解决方案。
高级滚子设计和应用工程师Michael Hogan解释说:“Lambda链条结合了浸渍油烧结衬套和涂层销，可实现长期内部润滑。”坚实的滚轮与链轮啮合干净，创造光滑的连接，避免链拉，延长系统寿命。Hogan表示:“由于改用Lambda链，客户延长了链的寿命，从而显著减少了意外停机时间。”
耐久性问题可以通过替代材料、涂层和镀层来解决。Utz表示:“许多与困难条件相关的挑战，通常是由于控制污染和提高应用环境保护的愿望，可能会为链条创造恶劣的环境。”因此，这些环境需要不断进步，例如独特的产品设计和涂层技术。”
Utz表示，当标准产品很快就会磨损，而且需要大量维护成本时，工程师也应该考虑专门的链条。
来自美国的泰坦链是一种特殊的碳钢链，专门为Utz描述的那种困难环境设计。Hogan解释说:“链条有一个镀铬的硬钉和镀锌的钉板。”“这种类型的链条在林产品行业中特别有效地延长了使用寿命，这些行业普遍存在重碎屑、缺乏充分润滑和高速定位的问题。”
此外，该公司的新型Performax衬套和环制造连接连接提高了标准链的寿命。霍根说，这种环制造的连接环节具有与铆接链环相同的抗疲劳强度，从而消除了曾经最薄弱的环节。
锁紧装置和轴颈
机械制造和工业自动化是发展新型无钥匙锁定设备的两个最大驱动力。Fenner Drives的产品经理Jeremy Bigler表示:“我们看到的趋势更多地与组装和维护的减少有关。”“在过去的十年里，人们更加关注提供无钥匙锁定设备解决方案，以满足客户的规格。”
B-LOC压缩集线器与其他无钥匙锁定设备的不同之处在于它们如何连接安装的组件。而不是在安装组件上创建径向力，外部锥形环被拉在一起产生轴向夹紧力。
例如，Fenner Drives最近有一个客户，该客户在操作大型面板的输送机上使用了B-LOC压缩集线器。该应用程序需要几个大的旋转圆盘安装到一个线轴。Bigler表示:“B-LOC轮毂使工程师无需在大圆盘上焊接轮毂，从而简化了设计。他们还通过消除线轴上的键控连接来降低材料和人工成本。在开发B-LOC压缩轮毂之前，客户必须焊接轮毂并购买标准锁定装置。”
事实上，Fenner Drives的工程师在过去几年里开发了三种新的无钥匙锁定设备:
- B-LOC压缩轮毂让客户可以在没有轮毂的轴上安装薄组件，如平板链轮
- B-LOC速度锁定装置提供与流行系列和尺寸相同的性能，但安装速度快50%
- 扭矩微型是伺服和步进电机的应用，并具有市场上最低配置的无键锁定装置。
Whittet-Higgins的总裁安德鲁•布朗(Andrew Brown)也看到了定制产品的趋势。他说:“使用高速、超精密、计算机控制和机器人驱动的车床和加工中心，让我们有竞争力地生产更小批量的独特和更复杂的零件。”
Brown还看到了锁定装置在陀螺仪稳定系统中的应用日益增长的趋势。
随着轴颈技术的进步，使机器人手术设计受益，轴颈开始进入医疗市场。
Ruland运营副总裁Bill Hewitson表示:“虽然尖端技术使这些设计成为可能，但这些创新仍然需要经过验证的基本机械设计和组件。“传统的机械部件，如轴箍，可以提供结构支撑、调整和机械停止。例如，316不锈钢、钛、先进塑料等用于轴颈的新材料为工程师设计机器人手术设备提供了更大的灵活性。”
这些是由Ruland制造的夹具式轴颈，用于固定。适用于医疗设备，项圈可以引导，间隔，停止和对齐。与井眼垂直的TIR小于或等于0.002 in。，critical when the collar serves as a load-bearing face or aligns gears or bearings.
Stafford Manufacturing公司总裁兼高级工程师Arthur Stafford表示，工程师传统上使用轴圈作为止动器或定位器，但现在开始更多地使用它们来安装轴上的部件。他说:“安装平面和法兰的增加允许单个部件，而不需要焊接或以其他方式连接到单独的部件。”
考虑另一个应用，在该应用中，一家制造天体物理和气象设备的公司使用Stafford accu -法兰安装项圈连接舱口臂，以打开和关闭红外天空成像相机的盖子。Arthur Stafford说:“这种法兰结构使他们可以使用现成的产品，节省了开发时间和成本。”
事实上，Stafford制造公司最新推出的3D Freedom系列产品，以一件式、两件式和铰链式领为主，采用传统材料加工，并与定制打印衬套相配合，让用户立即为各种应用创建混合领。
此外，最近开发的快速释放型项圈允许快速原型，提供方便和节省宝贵的安装时间。
密封件的新创新
每个行业都对密封件提出了独特的设计挑战。苹果橡胶公司的材料经理约翰·特兰奎利(John Tranquili)说:“这些行业的工程师们一直在寻求改进，推动密封件的极限。”
这个剖图展示了Turcon M12密封与聚四氟乙烯基材料，开发使用的环境友好的润滑剂有效的摩擦特性和延长寿命。图片由Trelleborg密封解决方案提供
就拿正在远离镀铬的航空航天工业来说。Trelleborg密封解决方案技术总监Colin Macqueen表示:“我们的动态密封现在必须在新的表面上有效工作，如陶瓷或激光涂层。”该公司的Turcon VL密封专为小凹槽设计，使其成为航空航天应用的热门选择。
麦格理表示，在流体动力驱动的运动设计中，无锌液压油与传统密封材料配合使用时，会造成意想不到的表面损伤。为了解决这个问题，Trelleborg现在提供Turcon M12，一种基于ptfe的材料。Turcon M12是专门为这些环保润滑油设计的，具有有效的摩擦特性和延长使用寿命。
减少摩擦一直是首要任务。在过去的十年里，橡胶密封的改进起到了最大的作用。“在橡胶化合物中添加新的填充系统有助于降低摩擦系数，”Tranquili说。“模具表面的工程纹理也减少了许多密封件的工作表面积，以减少摩擦。与橡胶化合物永久结合的新涂层也大大减少了摩擦。”
此外，环保法规的变化和新法规也刺激了橡胶聚合物本身的进步。例如，HNBR聚合物在耐臭氧和耐候性方面优于标准丁腈化合物，而新级别的FKM更耐用于食品和制药行业管道清洁的蒸汽，Tranquili说。“这些新材料具有更好的耐化学、耐热和耐压性。这可以减少更改或停机时间。”
“在生产方面，”他继续说，“新的注塑机设计为更高精度的零件提供了更好的控制。新的模具制造设备产生更好的表面光洁度和更高的切削公差。这为设计工程师提供了更少的组件公差堆栈，从而减少了密封上的压缩问题导致泄漏的机会。”
苹果橡胶公司的约翰·特兰奎利说:“与过去几年相比，微密封越来越普遍。”“我们的很多小于1毫米的密封件在制作模具或加工零件时需要更多的注意细节。”
今天的电动马达驱动的应用也需要使用更长的时间，并驱动尽可能低的扭矩。在这里，密封可以减少电力浪费来克服系统摩擦。SKF的业务发展经理Bryan Uncapher说:“传统上，这些应用程序使用标准的目录产品和材料。“这些趋势要求我们从汽车行业借用先进材料用于工业应用。此外，我们正在通过设计模拟和测试来进一步优化密封唇。”
SKF还成功地在以前被视为商品和日常维护的钢铁厂应用中实施了新的密封系统。Uncapher表示:“一家客户关注的不是解决问题，而是成本获取，而不是运营成本。我们结合了新的密封、不同的轴承、改变润滑间隔和传感器验证，创造了一个解决方案，在特定的环境和应用中，可提供超过200%的投资回报率。”
李的春天
leespringcom
斯莫利钢圈公司
smalley.com
Rexnord
rexnord.com
美国椿本
ustsubaki.com
芬纳驱动器
fennerdrives.com
Whittet-Higgins
whittet-higgins.com
斯塔福德制造
staffordmfg.com
苹果橡胶
applerubber.com
SKF
skf.com
Trelleborg密封解决方案
tss.trelleborg.com
了下:运动控制技巧，•锁定装置
