Як правильно підібрати фіксуючі штифти в різних умовах використання: наявність вібрацій та інтенсивність застосування. Чим зумовлений такий вибір.

    Розглянемо три типи фіксуючих штифтів – кулькові, з висувним стрижнем (плунжером) і з прямокутним «собачкою». Приймаємо те, що інші умови, а саме, габарити, довжина та розрахункові навантаження у всіх варіантах однакові.

Залишаємо лише питання, як конструктивні особливості впливаю:

• Зручність та швидкість установки/демонтажа.
• Здатність протистояти вібраціям і ударам.
• Працездатність фіксатора при забрудненні, потрапляння пилу чи інше.

1. Кулькові (Ball Lock Pins)

Cтопорний штифт з висувними кульковими упорами GN 113.7

    При натисканні кнопки кульки утоплюються в корпус штифта (зазвичай, рухаються по осі фіксатора під кутом 90° до поверхні отвору).

При відпусканні кнопки, кульки розпираються пружиною назад назовні.

Особливості:

• Простота і швидкість. Для встановлення/зняття достатньо натиснути кнопку, вставити штифт в отвір та відпустити.
• Мінімальна соосність при встановленні. Кульки «обтікають» край отвору, і невеликий перекіс легко компенсується.
• Найменше схильні до пошкодження поверхні отвору при недостатньому натисканні кнопки, перекосі, або при умові використанні м'яких матеріалів.
• Найбільша схильність до забруднення. У щілинах можуть накопичуватися бруд, пил, стружка, що в свою чергу може призвести до заїдання фіксуючого елемента.
• Помірна вібростійкість. При дуже великихвібраціях або ударних навантаженнях кульки можуть послабити з'єднання, а сам стопор може випасти за умови розташування не по горизонталі, а під тупим кутом, чи ручкою вниз.

2. З плунжером (висувним стрижнем)

Стопрний фіксуючий штифт з висувними циліндрами GN 314

    Принцип дії: при натисканні кнопки цилідричний плунжер, що сидить співосно центральної осі штифта під 90°, йде всередину корпусу.

Відпускаючи кнопку, ми даємо плунжеру висунуться назовні та зафіксувати штифт.

Особливості:

• Більш щільна посадка при використанні з втулками з внутрішнім буртиком, наприклад, GN1140. Плунжер входить в отвір по всьому колу, що дає, зазвичай, менший люфт.
• Вибагливіше до точності поєднання. Якщо отвір не збігається або штифт вводиться під навантаженням, стрижень може не увійти до кінця. При перекосі, на відміну кульок, плунжер не втягується сам.
• Хороша вібростійкість. За рахунок більшого контакту (циліндр по колу) плунжер краще протистоїть осьовим вібраціям. Але при екстремальних бічних ударах, при зазорі в отворі, можливий невеликий люфт.
• Помірна складність в обслуговуванні. Конструкція більш захищена від попадання пилу чи бруду, ніж у кулькового варіанта, простіше в очищенні.

3. З «собачкою» (прямокутною пластиною), що втягується під кутом

Сталевий штифт з осьовою фіксацією стопорною собачкою GN 114.7

    Фіксатор має прямокутну пластину («язичок»), яка при натисканні кнопки заходить всередину корпусу, при цьому рух собачки може йти під діагональним кутом відмінним від 90° щодо осі елементу.

Коли кнопку відпускають, «собачка» повертається у вихідне положення та відбувається зачіп за кромку отвору.

Особливості:

• Найбільш "жорстке" зчеплення. Прямокутна пластина фіксує більшу поверхнею, ніж кульки. При правильному підборі товщини і довжини фіксуючого штифта, такий механізм може бути вкрай стійкий до вібрацій чи ударних навантажень.
• Менш зручні при перекосах. Щоб вставити штифт в отвір, потрібно до кінця натиснути кнопку, щоб пластини зайшли повністю в корпус.
• Можуть бути менш зручними при частому використанні. Якщо конструкція передбачає багаторазове вилучення та вставку, потрібно трохи більше часу, ніж з кульковими упорами, або плунжером.
• Гарна стійкість до забруднення, але при цьому механізм може забиватися, якщо всередину потраплять великі частинки, наприклад, стружка. Очистити прямокутну собачку зазвичай простіше, але, за рахунок кутової траєкторії, може бути ризик заклинювання.

Висновки:

• Якщо потрібно максимально швидко і часто вставляти/виймати штифт та відсутня вібрація – найбільш відповідні стопорні штифти з кульковими упорами (Ball Lock).
• Якщо потрібна мінімізація люфту та середня інтенсивність використання – плунжер.
• При дуже високих вібраціях, ударних навантаженнях чи високі вимоги до надійної фіксації – собачка.