Издали может показаться, что это просто обрезок стальной трубы. Но нет, это очень важная деталь, без которой не смогут работать самые разные механизмы. У этой детали много названий. Согласно советским и российским ГОСТам, она называется «втулка подшипника скольжения». Также встречается называние «гильза скольжения». Итак, почему эта маленькая и простая деталька так важна?
Втулки скольжения представляют собой полые цилиндры из различных материалов, которые размещаются между валом и подвижным узлом и служат для снижения трения при вращательных, колебательных или продольных движениях.
Втулки рассчитаны преимущественно на радиальные нагрузки. Вот такая крошечная втулка может выдержать нагрузку до нескольких тонн, то есть вес взрослого слона! Чаще всего встречаются втулки скольжения двух конструкций:
- простой цилиндрической формы;
- а также с опорным бортом или фланцем.
Материалы из которых изготавливают втулки скольжения:
- сталь
- чугун
- алюминий
- бронза
- латунь
- керамика
- трибополимеры
Причем для облегчения монтажа и обеспечения плотного контакта с валом втулки часто изготавливаются разрезными. В плане применяемых материалов втулки скольжения гораздо разнообразнее подшипников качения. В зависимости от условий работы, их изготавливают из стали, чугуна, алюминия, бронзы, латуни, керамики и особых износостойких полимеров.
На фотографии ниже представлены несколько простейших разрезных втулок от производителя Dinroll из высококачественной стали.
Также широкое распространение получили многокомпонентные втулки, сочетающие несколько материалов. Например, стальная основа, а на внутреннюю поверхность нанесен очень гладкий и скользкий материал — керамика, тефлон или дисульфид молибдена.
Втулки с таким антифрикционным слоем часто совсем не нуждаются в смазке. Вот эта многокомпонентная разрезная втулка изготавливается из стали с покрытием рабочей поверхности бронзой со слоем тефлона.
Это отверстие необходимо для повторного смазывания, а углубления на внутренней поверхности служат как резервуары смазки. Такая конструкция позволяет смазывать данную втулку очень редко, гораздо реже подшипников качения.
Металлические втулки изготавливаются по разным технологиям - штамповкой, фрезерованием или холодным прокатом. А вот керамические и композитные втулки изготавливаются по технологии порошкового спекания.
Смесь порошков из различных материалов вначале спрессовывается, а потом заготовка запекается в высокотемпературной печи. Это позволяет получать очень прочные и износостойкие изделия, сочетающие свойства металлов, керамики и сверхскользких трибополимеров.
Если втулка скольжения перемещается вдоль вала, то она выступает в качестве простейшего аналога линейного подшипника.
Толщина стенки такой втулки может составлять всего два-три миллиметра, то есть она гораздо более компактная, чем линейный подшипник качения.
Еще одно преимущество втулок перед линейными подшипниками состоит в том, что они обладают большей жесткостью и меньшим люфтом. То есть лучше подходят для задач, где нужна повышенная точность линейных перемещений. Однако есть и отрицательная сторона – втулка скольжения всегда будет уступать линейному подшипнику в скорости перемещения.
Итак, втулки компактные, с большой грузоподъёмностью, относительно дешевые и часто не нуждаются в смазке.
Где применяются втулки скольжения?
Их можно найти буквально везде, где одни узлы должны поворачиваться или вращаться относительно других с не очень высокой скоростью.
Больше всего втулок в поворотных узлах промышленного оборудования, строительной и сельскохозяйственной техники, например, в проушинах гидроцилиндров, на стрелах, ковшах, плугах и прочих подвижных элементах.
Открывается и закрывается дверь или люк – скорее всего, петля не обойдется без втулки скольжения.
Втулки, предназначенные для линейных движений вдоль вала, можно найти не только в гидроцилиндрах, но и в автоматизированных линиях для резки листовых материалов.
Бронзовые и полимерные втулки скольжения используются в любительских и промышленных 3D принтерах.
Спасибо за внимание!
Подписывайтесь на наш youtube канал
Подписывайте на наш канал, чтобы знать всё о современных подшипниках.
Подшипник.ру является экспертом в области подшипников и сервиса. А также авторизованным дистрибьютор ведущих мировых марок подшипников.