Втулкой называется независимый подшипник скольжения, вставляемый в корпус механизма для образования прочной поверхности трения для вращательных движений пальца (вала), находящегося внутри нее. Это наиболее простой вид подшипников скольжения.
По видам втулок различают:
Как видно из рисунка, составные втулки отличаются от цельных тем, что имеют разрез вдоль всей своей длины,
что позволяет разделить ее на 2 части для упрощения ее установки в корпус изделия.
Основные параметры втулки - это внутренний, внешний диаметр и длина. При покупке втулок предварительно сделайте замер внутреннего и внешнего диаметра во избежание расхождений.
Втулки с фланцем отличаются тем, что при их установке происходит более ровное их позиционирование в отверстии корпуса изделия.
Линейная втулка обычно не вдавливается в корпус, а крепится радиально. Обычно включают два стопорных кольца или кольцо, которое отлито в наружную поверхность втулки, которая совпадает с канавкой в корпусе. Обычно это более долговечный способ удержания втулки, поскольку силы, действующие на втулку, могут ее вытолкнуть.
Утолщение втулки обычно называют упорной шайбой.
Составные втулки.
Двухсекционные втулки, известные как полные подшипники в промышленном оборудовании , как правило , используются для больших диаметров, например коленчатых подшипников.
Существуют различные системы, используемые для правильного совмещения половин составной втулки. Наиболее распространенным методом является выступ на краю линии разъема, который коррелирует с выемкой в корпусе для предотвращения осевого перемещения после установки.
Другой менее распространенный метод использует штифт который направляет корпус к корпусу через отверстие или паз в корпусе.
Расстояние от одного разъемного края до другого немного больше соответствующего расстояния в корпусе, поэтому для установки втулки требуется небольшое давление. Это удерживает втулку на месте, поскольку установлены две половины корпуса. Наконец, окружность корпуса также немного больше, чем окружность корпуса, так что, когда две половинки скреплены болтами, подшипник слегка сминается . Это создает большое количество радиальной силы вокруг всей втулки, что препятствует ее вращению . Он также образует хороший прижим для отвода тепла от втулок в корпус.
Материалы втулок.
Втулки должны быть изготовлены из прочного материала с низким коэффициентом трения, низким износом подшипника и вала, устойчивым к повышенным температурам и устойчивым к коррозии.
Часто втулка состоит по меньшей мере из двух составляющих, где одна мягкая, а другая жесткая. В целом, чем тверже поверхности, контактирующие тем ниже коэффициент трения и тем больше давление, необходимое для выхода из строя втулки в условиях отсутствия смазки.
Би-материалы.
Разделенные втулки из двух материалов: металлический корпус с внутренним пластиковым покрытием
Двухкомпонентные втулки состоят из двух материалов: металлическая оболочка и пластиковая опорная поверхность. Общие комбинации включают бронзу со стальным покрытием PTFE и алюминиевый фрелон. Бронзовые подшипники со стальным покрытием из ПТФЭ рассчитаны на большую нагрузку, чем большинство других биметаллических подшипников, и используются для вращательных и колебательных движений. Фрелон на алюминиевой основе обычно используется в агрессивных средах, потому что фрелон химически инертен.
Бронзовые.
Обычная конструкция втулки использует палец из закаленной и полированной стали и более мягкую бронзовую втулку. Втулка заменяется всякий раз, когда она слишком сильно изнашивается.
Чугунные.
Чугунную втулку можно использовать с пальцем из закаленной стали, поскольку коэффициент трения относительно низок. Чугун имеет гладкую структуру, поэтому износ становится незначительным.
Полимерные втулки.
Твердые капролоновые втулки в настоящее время становятся все более популярными из-за отсутствия смазки при сухом ходе. Твердые полимерные втулки имеют малый вес, неподвержены коррозии и не требуют обслуживания. После исследований, охватывающих десятилетия, сегодня возможен точный расчет срока службы капролоновых втулок. Конструкция с втулкой из твердого полимера осложняется широким диапазоном и нелинейностью коэффициента теплового расширения . Эти материалы могут быстро нагреваться при использовании за пределами рекомендуемых значений pV.
Твердые полимерные втулки производятся процессом литья под давлением. Не все формы возможно произвести этим методом, и возможные формы ограничены тем, что считается хорошей конструкцией для литья под давлением. На пластиковые втулки распространяются те же меры предосторожности, что и на все остальные пластиковые детали: деформация, высокое тепловое расширение, размягчение (повышенный износ / сокращение срока службы) при повышенной температуре, хрупкое разрушение при низких температурах. Хотя большинство подшипниковых пластиков / полимеров спроектированы так, чтобы уменьшить эти конструктивные особенности, они все же существуют и должны быть тщательно рассмотрены, прежде чем выбирать тип твердого полимера (пластика).
Пластиковые втулки в настоящее время довольно распространены, включая использование в строительной технике, сельскохозяйственном оборудовании, морском оборудовании.
