Что лучше втулка или подшипник: Втулка или игольчатый подшипник? | OPPOZIT.RU | мотоциклы Урал, Днепр, BMW

Подшипники или втулки, что же выбрать? – Airsoft Power Play

На игре привод отказался работать, было слышно жужание, но вожделенного действия не происходило. спустя несколько дней пациент подвергся вскрытию, которое показало срыв зуба на средней шестерне.

 

Шестерня была успешно заменена и я приступил к шимингу, однако какого же было моё удивление, когда Н-ная попытка отшимить среднюю шестерню потерпела фиаско и перевернув гирбокс я обнаружил, что подшипнику пришёл каюк!

 

И это-то на 130м тюнинге… В общем вывод напрашивается сам…

Когда хороши подшипники?

Если всё так плохо, то почему производители упорно производят и ставить подшипники? Начнём с предыстории.

Подшипники существуют открытого и закрытого типа, причём для наших родненьких гирбоксов они производятся и в одном и в другом исполнении. Открытый тип подвержен загрязнению, его легко “убить” и я крайне не рекомендую использовать подобные подшипники при сборке гирбоксов.

Принцип подшипника известен всем, не думаю, что стоит что-то пояснять и рассказывать, хватит один раз взглянуть на фото, чтоб всё понять. Вот в этом и “кроется дьявол”. Невозможно создать крошечную конструкцию, состоящую из мелких деталей и ждать от неё высокой надёжности.

Итак, давайте выделим несколько критериев, влияющих на качество и надёжность подшипника.

Основные свойства подшипника

Размер (чем больше, тем лучше)

В страйкбольных реалиях подшипники бывают 6, 7, 8 и даже 9мм. И где же золотая середина? Какой выбрать? Ну, во первых выбирать приходится из реалий гирбокса))) Если у вас он под 7 мм, то 9 вы не поставите – и наоборот. Совместимости обратной тут нет. Всё строго по размеру. И понятное дело, что надёжность у крохотного 6мм подшипника в разы меньше, нежели у 9мм.

Однако есть тут один маленький секрет. Давайте взглянем на фото стенок гирбокса под 9мм подшипники, расположенное выше.

Видите какая крохотная толщина внешней стенки у посадочного места для подшипника под секторную шестерню? Хорошо, если у вас алюминиевый гирбокс, но если обычный, то не редко эту стенку просто срывает под нагрузкой и происходит “биг бадабум”. Поэтому я не рекомендую брать гиры под подшипники 9мм.

Тип (открытый – закрытый)

Тут нечего обсуждать даже – если вы и решились брать подшипники, то однозначно закрытого типа. Мне вообще кажется, что появление открытого типа подшипников в мягкой пневматике – это какая-то фатальная ошибка психически нестабильного китайца…

Нагрузка (вертикальная, горизонтальная, под углом)

От чего зависит нагрузка и какой она должна быть? Не буду вдаваться в физику, объясню на пальцах и в реалиях страйкбола. В гирбоксе ничего не должно работать “на излом”, следствием подобных нагрузок служат оторваные оси шестерней, слизанные зубья и разбитые подшипники. Бывает, что гирбоксы бракованные с завода и отверстия под втулки/подшипники делают не соосно. К сожалению, лучшее место таким гирбоксам – в мусорном ведре. Потому что промучаетесь вы с ними долго, в лучшем случае “убьёте” 1-2 комплекта шестерёнок, потеряете массу времени, посадите нервы и на этом всё закончится. Если же со стенками гира всё хорошо и шиминг сделан идеально, то остаётся последний критерий, который влияет на угол нагрузки – это шестерёнки. Делюсь ещё одним небольшим секретом.

При использовании подшипников выбирайте только прямозубые шестерни! Дело в том, что у косозубые шестерни дают несколько иной угол нагрузки, они буквально продавливают подшипники, а при высоких нагрузках – это очень серьезно сократит жизнь подшипникам.

Что нам дают подшипники, а что втулки?

Пощипники это прежде всего скорострельность и плавность работы! На подшипниках (при всех равных показателях) скорострельность АЕГа несколько выше, нежели на втулках, а стрельба мягче и тише.

Рекомендуем купить

Втулки же дают большую надёжность и позволяют допускать большие погрешности при шиминге. Вы можете не бояться, что втулку разорвёт или она лопнет. Хотя, на моём веку попадались и развальцованные втулки (но это только потому, что владельцы приводов скупились и приобретали дешевые втулки из некачественного метала). Пластиковые втулки мы в расчёт не берём, хотя даже они прекрасно себя показывают на тюне до 120 м. с.

Когда использовать втулки, а когда подшипники?

Из всего вышесказанного можно сделать выводы, что подшипники лучше всего использовать:

• при тюне до 160 м.с.
• при использовании прямозубых шестерней;
• диаметром 8мм (оптимально).

Забыл поделиться последним маленьким секретом.

Если вы всё-же хотите использовать подшипники на высоком тюне, то можете применить весьма интересную связку, которая отлично себя показала и хорошо зарекомендовала. Подшипники на моторной и средней шестерне, а на секторной (где наибольшая нагрузка) втулки. Таким образом вы получите баланс между надёжностью и при этом сохраните максимум плюшек подшипников.

Втулки лучше всего использовать:

• При тюне 160 и выше;
• При использовании косозубых шестерней;
• При стенках гирбокса с посадочными отверстиями диаметром 6-7мм.

Линейный шариковый подшипник LM8UU

enjoyneering
Загрузка

02. 10.2019

7077

Личные дневники

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Подписаться

11

Купил 10 штук LM8UU для замены латуно-графитовых втулок в дельте. Зная китайских товарищей заказал с запасом.

Два закусывают всегда, еще два через раз, остальные ходят отлично. Итого 40% из 100% брак. В качестве проходного калибра использовал образец 8 мм вала от IGUS, который честно выпросил на выставке. За все удовольствие $5.

Чтобы линейные шариковые подшипники работали долго их надо правильно установить иначе нагрузочная способность падает до 70% от паспортной. К сожалению графика для LM8UU я не нашел, но вот вам типичный load correction график подшипника фирмы Thomson.

Как видно из графика, сила действующая на подшипник должна находиться точно между рядов с шариками — углы 0, 90, 180 и 270.

Правильные линейные шариковые подшипники в тандеме с калеными или цементированными валами всегда в 100 раз лучше самого крутого подшипника скольжения. Коэффициент трения обычного линейного шарикового подшипника 0.002, а подшипника скольжения всего 0.2. Разница в 100 раз!!! С подшипниками скольжения двигателю нужно совершать в 100 раз больше работы. Отсюда, частично, проблемы с пропуском микро шагов — двигателю не хватает мощности преодолеть силу трения и сдвинуть механику. Недостаток линейных шариковых подшипников — шум. Во время печати грохот стоит как от ведра с болтами.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Подписаться

11

Комментарии к статье

Еще больше интересных постов

ProROCK
Загрузка

09. 04.2021

1530

6

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Подписаться

На новизну и уникальность не претендую, скорее просто решил поделиться с сообществом своим опытом….

Читать дальше industrial3d
Загрузка

19.04.2021

840

5

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Подписаться

Добрый день, очередной микро-пост в этот раз про живучесть функциональных деталей из ABS….

Читать дальше SergeyDSI
Загрузка

25.02.2019

25902

94

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Подписаться

Итак у меня была возможность попробовать реализовать все на базе MMU2 (1ч, 2ч, 3ч, 4ч, 5ч,). У меня…

Читать дальше

Втулки и подшипники в гирбоксе

Назначение втулок и подшипников в гирбоксе

Данные изделия служат связующим звеном между корпусом гирбокса и шестернями. Втулки или подшипники устанавливаются в посадочные отверстия стенок гирбокса и фиксируют оси вставляемых в них шестерней. За счет фиксации шестерни вращаются, передавая друг другу усилие от мотора. 

В гирбоксе могут располагаться располагаться либо втулки либо подшипники.

Втулки. Преимущества и недостатки 

Строение втулки примитивно. Это единая деталь без каких-либо дополнительных подвижных элементов и в силу данного обстоятельства, втулки на порядок надежнее  подшипников. Чем жестче пружина установлена в гирбоксе, тем больше проявляется преимущество в надежности втулок перед подшипниками.

на фото втулки гирбокса слева без смазочных каналов, справа с ними 

 

Втулки продолжают работать даже при частичном нарушении их геометрии, что в случае с подшипником привело бы к цепной реакции и его разрушению с вероятностью повреждения шестерен. Резюмируя вышесказанное, втулки более надежны и строго рекомендованы при использовании с жесткими пружинами (от 140 и выше).  

Только втулки будут успешно справляться с косозубыми шестернями (100:200 и 100:300). При зацеплении и вращении под нагрузкой косозубые шестерни будут отталкивать друг друга ввиду частично поперечного наклона по отношению к осями. В случае с подшипниками их начнет выдавливать, что скоро приведет к поломке подшипника и возможно самих шестерен.

Однако втулки обладают бОльшим коэффициентом трения, что отрицательно сказывается на скорострельности. 

Подшипники. Преимущества и недостатки

Данные изделия позволяют добиться более высоких показателей скорострельности. Гирбокс на подшипниках работает с бОльшим кпд за счет плавного хода редуктора.

на фото слева подшипники гирбокса, справа подшипник в гирбоксе

  

Ввиду того, что подшипник механизм более сложный, он больше подвержен износу и более восприимчив как к внешним, так и внутренним воздействиям. Категорически не рекомендуется использовать подшипники на системах с жесткими пружинами. 

Когда хороши подшипники? Основные факторы, влияющие на надежность подшипников в гирбоксе это их размер и тип (открытый или закрытый).

Открытый и закрытый тип подшипников

Подшипники существуют открытого и закрытого типа. Среди них последний тип более надежный, так как внутренние элементы защищены от сторонних загрязнений и попадания нежелательных элементов (помимо грязи это может быть смазка с металлическим абразивом, накопленным от трущихся металлических частей в самом гирбоксе, такая субстанция со временем выведет подшипник из строя).

Диаметр подшипников и втулок

Размер полностью зависит от посадочных мест в гирбоксе. Если отверстия 7мм, то и втулки с подшипниками должны иметь соответствующий диаметр, без исключений.
Встречаются изделия 6мм, 7мм, 8мм и 9мм. Что лучше? Для втулок это диаметр не имеет значения. Для подшипников актуально правило — чем больше диаметр подшипника, тем он крепче и надежнее.

на фото подшипники от 6 мм до 9 мм в диаметре  

Материалы изготовления втулок и подшипников 

Основной материал изготовления втулок и подшипников — металл.  Металлические втулки как правило изготавливаются из стали посредством токарно-фрезерных работ. Однако бывают втулки из сплавов. Среди них особенно ценятся бронзовые втулки, плюс которых в более низком коэффициенте трения, но при этом в надежности они не проигрывают.

Частичная или полная публикация материала без указания авторства запрещена.

Особенности изготовления бронзовых втулок скольжения, устройство бронзовых подшипников

Рассматривая все модели подшипников и их отдельные разновидности, то можно отметить, что наибольшей популярностью на сегодняшний день пользуются бронзовые подшипники скольжения. Такую распространенность можно объяснить их принципом работы, поскольку они обеспечивают идеальную производительность всех узлов, с которыми они соприкасаются. При помощи бронзовых подшипников обеспечивается идеальный баланс, который значительно снижает трение элементов, что увеличивает их ресурс.

Подшипник скольжения изготавливается для промышленного производства и устанавливается в различной производственной технике: тракторах, самосвалах, кранах, буровых установках, а так же различных насосах. Это обусловлено высокой надежностью изделия, минимальным трением стенок и высокой теплопроводимостью. Качественный сплав бронзы значительно уменьшает шансы перегрева деталей и вероятность создания аварийной ситуации на производстве.

Сфера применения бронзовых подшипников

Популярность данных агрегатов обусловлена их высокой стойкостью к поступательным движениям (фрикциям), а так же коррозии, механическому воздействию и веществам, которые отличаются токсичным составом.

Подшипники из латуни имеют следующие характеристики:

1. Вкладыш из антифрикционного материала;
2. Зазор с валом;
3. Корпус самого устройства.

Бронзовые втулки имеют такие значительные отличительные особенности благодаря использованию в производстве других металлов. В качестве добавок применяется олово, свинец, железо, алюминий, а так же фосфор и цинк. Благодаря относительно мягкой поверхности, ее стороны, соприкасаясь с другими элементами деталей, не деформируются.

Сфера применения подшипника напрямую зависит от того, какой сплав применяется в его производстве. Например, втулки, имеющие в сплаве элементы фосфора, встречаются в производстве, где на механизмы оказывается большое давление. Это могут быть различного рода генераторы, мощные двигатели и реакторы. При добавлении в сплав железа, бронзовая втулка может выдерживать большие перепады температуры и физическое воздействие. Она обладает большой стойкостью к ударам и внутреннему давлению системы. Наличие таких подшипников из бронзы можно обнаружить в двигателях.

Резюмируя, можно выделить основные направления, в которых встречается бронзовый подшипник, это могут быть:

1. Машинные валы, которые работают, как с ударными, так и вибрационными нагрузками. Сюда входят двигатели внутреннего сгорания, буровые машины;
2. Коленчатые валы. В том случае, когда требуется разъемная втулка;
3. Валы, имеющие большой диаметр от 1 метра;
4. Устройства, которые работают с большой скоростью вращения. В таком случае использование механизмов качения невозможно ввиду их малого ресурса. Подшипники, отвечающие за скольжение, подходят в данном вопросе лучше всего;
5. Сферы, которые требуют высокой точности в работе от втулки. Это могут быть различного рода станки;
6. Отрасли с агрессивной окружающей средой, либо, напротив, места, где важна тихая работа устройства.

Особенности изготовления бронзовых подшипников

Изделия, отвечающие за правильное скольжение механизмов, производят по нескольким технологиям, однако в основе каждой используется и активно применяется бронза. Для улучшения качества сплава, добавляют олово – оно позволяет сделать деталь значительно прочней и устойчивей к рабочим нагрузкам. Химический состав при этом концентрируется под строгим соблюдением регламентов ГОСТа.

Для улучшения поступательных движений элементов конструкции применяют фосфор. Его свойства делают бронзовую деталь износостойкой и способной выдерживать давление в 150 кг/см2, а так же скорость вращение до 10 м/с. Это позволяет применять такие изделия в сложных механизмах, которые постоянно находятся под большими нагрузками. Изготовление подшипника с добавлением примесей свинца и цинка дают тот же эффект, как в работе с фосфором. Увеличивается качество сплава, он больше подвержен к дополнительной обработке.

Одними из самых прочных считаются изделия, в состав которых входит алюминий и железо. Они выдерживают удары и вибрацию во время эксплуатации, и применяются в системах, нагрузка на которые поступает попеременно.

Методы производства бронзовых подшипников: литье и резание

Основные методы изготовления таких деталей, на сегодняшний день, считаются – резание, литье в кокиль и центробежное льтье. Использование каждого подхода в той или иной мере влияет на плотность изделия и его рабочие характеристики. Наиболее эффективным является метод центробежного литья. Больше половины производителей применяют его в своем производстве.

Его отличительной особенностью является момент изготовления детали – необходимый сплав помещают в подготовленную форму, которая находится в постоянном движении и вращается вокруг своей оси, таким образом, кристаллизация изделия проходит под высоким давлением. Это позволяет делать материал, который не требует дополнительной обработки, что значительно снижает стоимость производства.

Подшипники из латуни, которые изготавливаются методом литья в кокиль, значительно отличаются. Для того чтобы получить готовую продукцию, используют специальную трансформирующуюся форму. После того, как сплав застынет, кокиль разбирается, и из него достают готовый элемент. Такой способ уступает предыдущему в конечном качестве продукта – изделие не имеет той же прочности и плотности, при этом требует дополнительной обработки. Таким образом, это увеличивает конечную себестоимость изделия.

Однако вне зависимости от того, какой метод использовался в производстве, такие детали имеют массу преимуществ:

1. Хорошую работоспособность, несмотря на небольшие габариты и вес;
2. Высокую прочность и стойкость к вибрациям;
3. Легкость установки и низкую стоимость продукта.

Втулки или подшипники? Часть 3

Хотите купить детскую коляску и выбираете ее по цвету? Не забудьте уделить внимание колесам, т. к. без них детская коляска из транспортного средства может превратиться в недвижимое средство!

Итак, что же лучше — колеса на втулках или подшипниках? Смотрите видео, в котором я подробно расскажу, как устроены колеса детской коляски и что лучше выбрать.

Выбирая коляску, вы хотите чтобы она была качественной, и добросовестно отслужила весь необходимый срок Вам и Вашему ребенку, так или иначе мамы начали обращать внимание на материал колес, а вот о внутренности колеса практически ни кто не задумывается. А потом пишем отзывы и задаем множество вопросов: колеса не едут, что сделать что колеса ехали, рассыпался подшипник, а коляске всего 1 месяц.
По этому перед началом в кратце, что такое подшипники и втулки и зачем они нужны — колесо во время движения вращается вокруг своей оси, Ось в данном случае является постоянной точкой опоры на какую часть колеса не приходилось бы давление, соответственно со временем она будет изнашиваться, и влечь за собой затруднение в движении, скрипы, стуки и в конце концов выходить из строя делая средство для передвижения средством для стояния.
Именно по этому для увеличения срока службы колеса и всех механизмов нужны втулки и подшипники.
Так в чем разница, втулка или подшипник ?
Если говорить о втулках, то – это специальная подкладка между осью и колесом, скажем так уплотнитель. С ней в целом происходит все тоже самое, что я рассказывал ранее с колесом https://youtu.be/xMeev184_Is, трение, износ, и т.д.
Внимание вопрос. А зачем она тогда нужна ?
Втулку относительно просто быстро и дешево поменять, а вот если сломается колесо, то это будет дороже и проблематично колесо подобрать, ведь у каждой модели коляски колесо индивидуальное.
Однозначно, поломки не происходят в 10 из 10 случаев, но при одинаковой эксплуатации колеса на подшипнике и на втулке, втулка выйдет из строя гораздо быстрее. На сколько быстро, все зависит от условий эксплуатации.
Плюсы втулок – они дешевые, соответственно уменьшается стоимость конечного изделия. Это все, плюсов больше нет.  Значит понимаем, что втулки используются на самых дешевых колясках, хотя случаи бывают разные и можно встретить втулки и на прогулках по 6000 грн, но это скорее зашквар производителя и логическому объяснению такое не поддается или работа по принципу (а лааадно, и так сойдет)
Теперь переходим к подшипникам!
У нас есть колесо, которое должно крутиться, есть ось на которой крутится это самое колесо, а подшипник, вставляется между осью о колесом, визуально из себя он составляет кольцо с шариками внутри, их там много, по всему радиусу подшипника и они создают мягенькое и плавное кручение с минимальным сопротивлением.
Что вы получаете на выходе?
Плавный ход, отсутствие скрипов, высокая износостойкость – то есть длительный срок службы плюс комфорт и надежность.
Из минусов – они дороже чем втулки, на колясках бюджетного сегмента присутствуют редко(по состоянию на 2019 год) и немного добавляют веса, но этот вес как правило слишком незначителен, чтобы на нем акцентировать внимание. Плюсов в разы больше, чем минусов.
Конечно подшипники тоже бывают разного качества, но это уже более углубленная тема.

Так какой итог этого видео?

Подшипники преимущественно лучше чем втулки, так как выдерживают большие нагрузки и дольше прослужит Вам. за исключением сравнения очень хорошей втулки с очень плохим подшипником.
Но в конце скажу, что наличие подшипника не гарантирует Вам отсутствия проблем с колесом, так как опять же бывает разное качество, и условия эксплуатации.
Всегда помните, что это детская коляска, и ее нужно использовать по назначению и придерживаясь определенных правил.

В видео использованы коляски: Junama Dimond S-line, Carrello Vista, Aby Kingmoon, Carrello Quattro.

Подшипники для велосипедов

Подшипники присутствуют во всех узлах велосипеда, которые вращаются или поворачиваются вокруг оси. Они находятся в переключателях скоростей, амортизаторах, ступицах колес, рулевой колонке и каретке. Выход из строя любого из этих подшипников немедленно отражается на ходовых качествах велосипеда и может привести к еще более серьезным поломкам, потере управления и, как следствие, авариям и травмам. Поэтому владельцам велосипедов приходится уделять внимание подшипникам – их периодическому осмотру, смазыванию и, при разрушении или высоком уровне износа, замене на новый – отдельно или в составе соответствующего узла.

Ступицы колес

Ступицы (втулки) – это центральная деталь колеса, которая вращается вокруг неподвижной оси на подшипниках. Как правило, при выходе из строя велолюбители заменяют передние и задние втулки целиком, так как без специального инструмента разобрать их довольно трудно. Однако для тех, кто серьезно занимается велоспортом или велотуризмом, нередко самостоятельно занимаются обслуживанием втулок колес.

В дешевых и устаревших моделях в ступицах обычно используются насыпные подшипники. Они представляют собой набор шариков, размещенных внутри втулки колеса в специальном расточенном желобке (канавке), по которому они, прокручиваясь и перекатываясь, создают опору при качении. Втулки с такими подшипниками требуют своевременной очистки, смазки и переборки – как правило, в начале и в конце велосезона или же перед продолжительными велопутешествиями.

Насыпные подшипники при всей их дешевизне и простоте предназначены не для всех стилей езды. От прыжков и ударных нагрузок такие подшипники разбиваются.

Закрытые промышленные подшипники встречаются в дорогих моделях велосипедов, особенно, предназначенных для экстремальных нагрузок – BMX и т.п. Такие подшипники не требуют регулярного обслуживания и весь срок эксплуатации (20-30 тыс. км) могут откатать на заводской смазке. Благодаря низкому трению такие подшипники отличаются очень хорошим накатом колес, а их нагрев минимален даже при поездках на большие расстояния. Конструкция подшипника сводит к нулю возможность температурного заклинивания.

Каретка

Велосипедная каретка — узел, который соединяет раму с ведущими звездочками и педалями. Она чаще всего подвергается воздействию воды, пыли и грязи. Каретка бывает как открытого, так и закрытого типа.

Каретки первого типа, характерные для старых и бюджетных моделей, нуждаются в периодической очистке и смазке. Закрытые каретки, применяемые в более дорогих горных велосипедах, гораздо лучше защищены от коррозии, попадания грязи и влаги и обычно не требуют повторной смазки. В их конструкции используются радиально-упорные промышленные подшипники. Как правило, их устанавливают парами — по одному с каждой стороны рамы. Однако бывают и модели с четырьмя подшипниками, чтобы распределить нагрузку и противостоять торсионному износу. Промышленные подшипники устанавливаются в каретку прессованием, а извлекаются специальным инструментом – съемником. Такие работы возможны только в условиях оборудованной мастерской.

Втулки педалей

Конструкция педалей велосипеда очень напоминает втулку переднего колеса. Вместо спиц на ней закрепляется платформа под ногу велосипедиста, а на ее оси имеется резьба, при помощи которой она крепится к шатуну.

В зависимости от назначения и ценовой категории велосипеда, педали могут быть классической разборной конструкции, монолитные платформы или контактные с креплением для велообуви. Во всех случаях на оси педали могут использоваться как насыпные и сепарированные, так и промышленные закрытые подшипники. Если речь идет о велосипедах, используемых для тяжелых условий катания, прыжков и трюков (BMX, фрирайд и даунхилл), то экспертами велоспорта рекомендуется использование только промышленных подшипников.

Рулевая колонка

Рулевая колонка, ответственная за управление передним колесом велосипеда, в процессе эксплуатации подвергается ударным и вибрационным нагрузкам, так что за исключением дешевых детских моделей ее конструкция довольно сложна и включает верхнюю и нижнюю чашки с подшипниками, упорными кольцами, пыльниками и якорем. Все это служит одной цели: позволить рулевой трубе свободно поворачиваться в рулевом стакане.

На старых и недорогих велосипедах в основном используются классические резьбовые колонки, которые могут быть при необходимости разобраны велолюбителями самостоятельно с заменой любого из компонентов. Тогда как в современных моделях устанавливают безрезьбовые или неинтегрированные колонки, в которых чашки и подшипники запрессовываются в рулевую трубу. В таком случае самостоятельная разборка, обслуживание и ремонт гораздо сложнее.

Велосипедные подшипники, работающие в рулевой колонке, относятся к категории сепарированных шариковых подшипников. Они имеют специальную конструкцию – без внешнего и внутреннего колец. Шарики удерживаются сепаратором сложной конфигурации. Такие же сепарированные подшипники могут устанавливаться и в других узлах велосипеда – шарнирных узлах амортизатора и роликах переключателя.

Полная подвеска

В конструкции велосипедов с полной подвеской также присутствуют подшипники, которые предназначены для подвижного сочленения заднего колеса с рамой. В самом простом случае в таком узле используется всего один подшипник, но на рынке есть множество других вариантов и конструкций.

Промышленные подшипники для велосипедов

Итак, промышленные подшипники закрытого типа устанавливаются в основном на велосипеды для агрессивной езды по пересеченной местности, а также в модели, используемые профессиональными спортсменами. В этих случаях сравнительно высокая цена по сравнению с насыпными или сепарированными подшипниками не имеет никакого значения, так как на первый план выходят такие преимущества, как низкий уровень трения и нагрева, а также высокий уровень надежности и долговечности.

В моделях высокого ценового сегмента для любительского использования также можно нередко встретить промышленные подшипники. Продвинутые велолюбители самостоятельно «апгрейдят» свои велосипеды  для агрессивной езды или трюков, пользуясь тем, что они имеют модульную конструкцию и позволяют устанавливать широкий перечень совместимых комплектующих.

Производители велосипедов и запчастей к ним обычно предлагают собственный ассортимент подшипников, подходящих для их моделей. Как правило, сам велосипедный бренд не занимается выпуском таких подшипников, пользуясь контрактными производителями разного уровня. Например, подшипники под своим брендом или наборы подшипников выпускают такие производители велосипедов как Norco, Chosen, Cannondale и многие другие.

Также не менее известные производители компонентов для велосипедов также имеют свои линейки промышленных подшипников для каретки, рулевой колонки, втулки переднего колеса, педалей и т.п. Достаточно упомянуть ассортимент Shimano, TBS, SRAM.

Специалисты компании «Подшипник.ру», ведущего поставщика промышленных подшипников в России, считают, что расценки на такие подшипники могут значительно превышать их аналоги, поставляемые не для спортивных принадлежностей, а для промышленного оборудования. Кроме того, в российских регионах найти в продаже такие подшипники порой бывает непросто.

Например, аналоги подшипников Cannondale 6802 для рулевой колонки (однорядный шариковый радиальный подшипник внутренним диаметром 15 мм, наружным диаметром 24 мм и шириной 5 мм с уплотнениями с обеих сторон) производят такие известные западные бренды как SKF (под индексом 61802-2RS1), FAG (61802-2RSR), NTN (6802LLU), NSK (6802DD), Timken (61802-2RS) и Koyo (6802-2RSP).

Еще один пример – подшипники для педалей TWN 607RS (однорядный шариковый радиальный подшипник внутренним диаметром 7 мм, наружным диаметром 19 мм и шириной 6 мм с уплотнениями). Он также есть в ассортименте Koyo (607 2RS), SNR (607EE), SKF (607-2RSH), а также многих других брендов – Craft, FBJ, Kinex, FLT, ZKL, EZO и т.п.

По словам специалистов «Подшипник.ру», от велолюбителей нередко поступают заявки на радиальные шарикоподшипники 6902 (61902) и 6904 (61904). Чтобы предотвратить загрязнению пылью и песком, а также вымывание смазки, обычно выбирают модели с металлическими или резиновыми уплотнениями (соответственно, металлические обозначаются индексами ZZ или 2Z, резиновые — 2RS, 2RS1, 2RS2, 2RSR) и смазкой, нанесенной в заводских условиях. Такие подшипники обычно ставятся в каретки педалей, ступицы колес, рулевые колонки или заднюю подвеску некоторых моделей и отличаются долгим сроком службы и способностью выдерживать ударные нагрузки.

 

Эти подшипники нет необходимости искать в спортивных магазинах – они всегда есть на складе в компаниях, торгующих промышленными подшипниками. Кроме того, они рассчитаны на более жесткие условия эксплуатации, так что будут служить гораздо дольше, чем фирменные подшипники от велобрендов.

Приобрести промышленные подшипники ведущих западных производителей, подходящие для велосипедов, самокатов, лонгбордов и скейтбордов, можно в офисах Подшипник.ру в Москве, Санкт-Петербургe, Белгороде, Волгограде, Воронеже, Воскресенске (Мос.обл.), Екатеринбурге, Краснодаре, Красноярске, Казани, Елабуге, Липецке, Майкопе, Набережных Челнах, Нижнем Новгороде, Новосибирске, Омске, Пензе, Перми, Ростове-на-Дону, Симферополе, Ставрополе, Туле, Рязани, Самаре, Саратове, Ульяновске, Уфе, Челябинске, Ярославле.

Вы можете уточнить наличие и стоимость импортных подшипников для велосипедов и для других колесных транспортных средств (скейтбордов, лонгбордов, самокатов) на складе в Москве, а также заказать их доставку в любую точку России по телефону +7 (495) 543-89-93 или электронной почте [email protected].

Ликбез по системам охлаждения. Занятие второе: вентиляторы, технические нюансы

В современных технологиях охлаждения компьютеров вентиляторы играют ведущую роль. Будучи главным компонентом систем принудительного воздушного охлаждения, они находят применение в процессорных кулерах, охлаждающих устройствах для жестких дисков и видеокарт, компьютерных корпусах, блоках питания, периферийной технике и т.д. На нашем первом занятии мы уже проработали большую часть основополагающих моментов, относящихся к вентиляторам, разобрались с их фундаментальными параметрами, характеристиками и эксплуатационными свойствами. Сегодня мы вновь обратимся к этим устройствам, более подробно рассмотрим их с инженерно-технической точки зрения и постараемся не упустить из виду все важнейшие технические нюансы.

Строение и особенности функционирования вентиляторов

Современные вентиляторы постоянного тока строятся на одно- или двухфазовых вентильных двигателях. Собственно, сами эти двигатели можно условно разделить на две основные составляющие: схему управления и индукторную машину. Индукторная машина повсеместно представляет собой связку ротор-статор, где ротором является кольцевой постоянный магнит, а статором — четырехполюсный (гораздо реже — шестиполюсный) индуктор.

Что же касается схемы управления, то она реализуется производителями по-разному. Наиболее распространенный вариант основывается на использовании микросхемы-драйвера с интегрированным датчиком Холла (обычно используются микросхемы Analog Technology ATS276/277 или их клоны), которая осуществляет согласованную коммутацию фаз индуктора, позволяя последнему индуцировать вращающееся магнитное поле в пространстве статор-ротор и привести в движение ротор. Наряду с простыми схемами, в некоторых продвинутых вентиляторах могут применяться гораздо более сложные и многофункциональные микросхемы-драйверы, имеющие на борту тахометрический контроль, цепи защиты питающей сети и детектирования стопора крыльчатки (яркий пример — микросхема Sanyo LB1663). Но пока, к сожалению, подобные схемы управления не получили широкого признания среди производителей и являются скорее исключением, чем правилом.

Итак, с электродвигателем разобрались. Посмотрим теперь механическое обустройство вентилятора, а именно — его подшипники. Как уже было отмечено на предыдущем занятии, вал ротора (крыльчатки) может быть закреплен в корпусе вентилятора тремя способами:

• подшипником скольжения
• «комбинированным» подшипником (один подшипник скольжения, другой — качения)
• двумя подшипниками качения

Начнем с подшипника скольжения. В недалеком прошлом этот подшипник пользовался немалой популярностью у производителей благодаря низкой себестоимости и относительно простой технологии «приготовления» вентиляторов на его основе. Действительно, эту конструкцию вряд ли можно назвать сложной: сам подшипник скольжения представляет собой примитивную бронзовую втулку, стальной вал ротора закрепляется в подшипнике с помощью пластикового стопорного кольца, дополнительно к этому втулка закупоривается двумя резиновыми прокладками (сальниками), нахлобученными на вал с каждого ее торца (сальники служат в качестве препятствия вытеканию смазки из зазора вал-подшипник).

На первый взгляд все выглядит вполне пристойно. Но если внимательно присмотреться к подшипнику скольжения, просто нельзя не заметить несколько серьезных недостатков, принижающих его в наших глазах.

Первый недостаток. Так как между внутренней поверхностью подшипника и валом имеется небольшой зазор, в процессе вращения вал крыльчатки «дребезжит» внутри подшипника (иными словами, наблюдаются биения вала). В результате он оказывает сильное абразивное действие на подшипник: в поперечном сечении отверстие подшипника приобретает форму эллипса вместо окружности (наблюдается так называемая эллипсность подшипника). В итоге вал начинает вращаться неустойчиво, весьма значительно повышается уровень шума (в спектре шума вентилятора появляются резкие импульсные всплески — скрипы, стуки и т.п.), а также увеличивается потребление мощности от питающей сети, что сопровождается ощутимым нагревом вентилятора. В случае дисбаланса крыльчатки все это может привести к быстрому разрушению подшипника и выходу вентилятора из строя.

Второй недостаток. Смазка в зазоре вал-подшипник имеет вредную привычку вытекать (несмотря на сальники и прочие предосторожности) из этого самого зазора. Как результат, трущаяся пара вал-подшипник начинает взаимодействовать «насухо», падает скорость вращения крыльчатки и существенно возрастает уровень шума.

Третий недостаток. Для предотвращения эллипсности подшипника и увеличения срока службы вентилятора зазор вал-подшипник стараются сократить. Однако при недостаточной (или некачественной) смазке внутри подшипника старт двигателя затрудняется, что приводит к росту потребления тока и увеличению рассеиваемой мощности (в запущенных случаях — к стопору крыльчатки и выходу вентилятора из строя). В конечном итоге, срок службы вентилятора никак не увеличивается, а наоборот, только сокращается.

Четвертый недостаток. Вентиляторы на подшипниках скольжения не способны надежно функционировать в условиях высокой температуры окружающей среды. Уже при температурах выше 50-60°C срок службы таких вентиляторов резко сокращается, и на практике не превышает 5 тыс. часов.

Все эти недостатки, сдобренные наплевательским отношением к качеству выпускаемых изделий со стороны некоторых «экономных» производителей, ставят под серьезное сомнение целесообразность применения вентиляторов на подшипниках скольжения в системах охлаждения компьютеров, где в первую очередь важна их надежность, а не солидные с виду технические характеристики. Такие вентиляторы, конечно, очень дешевы, чем обычно и привлекают незадачливых покупателей. Но, как известно, скупой платит дважды (а то и большее число раз). Ведь если речь заходит об отказе вентилятора процессорного кулера, то при определенном стечении обстоятельств пользователю придется приобретать не только новый вентилятор, но и новый процессор.

Теперь обратимся к «комбинированной» конструкции — симбиозу подшипника скольжения и подшипника качения.

Нельзя сказать, что такой «комбо-драйв» решает все проблемы, тем не менее, положительные сдвиги тут все-таки есть.

Во-первых, подшипник скольжения в такой конструкции играет лишь вспомогательную роль (выступает в качестве своеобразного шунта). Основная нагрузка ложится здесь уже на плечи шарикового подшипника. И так как трение качения меньше трения скольжения, старт двигателя облегчается, рассеваемая вентилятором мощность уменьшается.

Во-вторых, комбинированная конструкция менее восприимчива к весовому дисбалансу крыльчатки. Биения вала в значительной мере гасятся подшипником качения, и вероятность возникновения эллипсности втулки или ее механического разрушения сведена к минимуму (конечно, это имеет место только при условии соблюдения строгих технических норм на производстве и тщательном контроле качества готовых изделий).

Наконец, в третьих, «комбинированные» вентиляторы могут более или менее нормально функционировать даже в сложных эксплуатационных условиях (при высоких температурах окружающей среды и повышенной влажности воздуха).

Однако по-прежнему остается нерешенной принципиальная проблема утечки масла из зазора между валом и втулкой, которая может обернуться падением оборотов крыльчатки и повышением уровня шума, производимого вентилятором. В последнее время эту неприятность пытаются замять путем использования вязких или даже консистентных смазок. Но в некоторых изделиях это только усугубляет ситуацию: смазка все равно вытесняется из зазора, или, что еще хуже, загустевает с образованием твердых микрочастиц. В самых запущенных случаях вал просто заклинивает, и вентилятор выходит из строя.

Итак, в плане сегодняшнего занятия осталось рассмотрение еще одной конфигурации — вентилятора на двух подшипниках качения.

По правде говоря, такая конструкция тоже не является панацеей от всех бед, но как бы то ни было, вентиляторы на двух подшипниках качения можно смело зачислить в разряд предпочтительных и наиболее оптимальных решений для процессорных кулеров, блоков питания и компьютерных корпусов.

Главнейшее преимущество структуры из двух подшипников качения — это высокая надежность и долговечность вентиляторов на их основе. Два шарикоподшипника гармонично дополняют друг друга, обеспечивают легкий старт двигателя и устойчивое вращение крыльчатки. Потребляемая мощность у таких вентиляторов, как правило, ниже, чем у изделий на комбинированном подшипнике или подшипнике скольжения, что существенно облегчает тепловой режим и повышает надежность их функционирования. Ко всему прочему, вентиляторы на двух подшипниках качения нетребовательны к смазке, проблема утечки масла уничтожена в них как класс.

Второе главное преимущество — вентилятор на двух подшипниках качения представляет собой отлично сбалансированную конструкцию. Спиральная пружина, устанавливаемая на валу между первым подшипником и крыльчаткой, в значительной мере нейтрализует возможный дисбаланс ротора, а остаточные биения вала взаимно компенсируют два подшипника качения. Как результат, вентилятор стабильно функционирует практически в любом положении относительно вектора силы тяжести.

Наконец, третье главное преимущество — вентиляторы на двух подшипниках качения способны надежно и долговременно функционировать в условиях очень высоких температур окружающей среды (вплоть до 70-90°C)

Пожалуй, единственный серьезный недостаток таких вентиляторов — это их высокая стоимость. Но справедливости ради следует отметить, что в технологическом отношении высококачественные миниатюрные подшипники качения являются очень сложными и трудоемкими изделиями (стоимость одного высокоточного подшипника качения может достигать 3-5 долларов и даже выше, в то время как стоимость миниатюрного подшипника скольжения обычно не превышает 10 центов). Поэтому высокие цены, по которым предлагаются качественные вентиляторы — явление вполне объективное и неизбежное. Тут уж ничего не поделаешь. Как ни крути, здоровье компьютерной системы дороже.

Что ж, давайте на этой оптимистичной ноте завершим наши разборки с электромеханическими нюансами вентиляторов, и, собравшись с силами, сделаем последний рывок на сегодня — рассмотрим еще один важный технический нюанс, но уже аэродинамического плана.

Характеристическая кривая (расходная характеристика) вентилятора

На прошлом занятии мы уже рассмотрели одну из важнейших характеристик любого вентилятора — его производительность (так называемый расход). Этот параметр обязательно указывается в технических документах на вентиляторы и позволяет объективно оценить их эффективность. Однако, оперируя этими значениями, многие пользователи зачастую забывают, что указанная производительность на деле имеет место только в предельно идеализированной ситуации, когда вентилятор работает, так сказать, на открытом воздухе, и на пути воздушного потока нет никаких препятствий. В реальных эксплуатационных условиях вентилятор обязательно устанавливается в какой-либо системе, будь то компьютерный корпус, блок питания, радиатор, воздуховод и т.п. Совершенно очевидно, что все перечисленные объекты в значительной мере препятствуют движению воздушного потока, формируемого вентилятором (говоря по-научному, гидравлическое сопротивление рабочей сети вентилятора отлично от нуля). Как результат, реальная производительность вентилятора в конкретных эксплуатационных условиях может быть намного ниже тех значений объемной скорости воздушного потока, что обычно указаны на упаковках вентиляторов, процессорных кулеров и т.п.

Помимо производительности, любой вентилятор обладает еще одним важным аэродинамическим параметром — статическим давлением. Эта величина измеряется в дюймах (или миллиметрах) водяного столба и показывает разность между давлением воздушного потока, формируемого вентилятором и давлением в окружающей среде (атмосферным давлением).

Существует четкая (однозначная) взаимосвязь между производительностью вентилятора и статическим давлением его воздушного потока. Она экспериментально определяется в лабораторных условиях (в специализированной барокамере) и носит название «характеристическая кривая» (в инженерно-технической практике — «расходная характеристика») вентилятора.

Две крайние точки этой кривой как раз и фигурируют в технических документах, публикуемых производителями. В качестве «статического давления» берется давление воздушного потока при его нулевой объемной скорости (нулевой производительности), т.е. когда вентилятор работает «вхолостую» (потока как такового нет вообще). Такой вариант развития событий наблюдается в том случае, если резистивное действие (гидравлическое сопротивление) тракта настолько велико, что вентилятор просто-напросто не может «протолкнуть» воздух в этот самый тракт. Надо отметить, что подобная ситуация в практике систем охлаждения компьютеров не встречается, но в других областях применения вентиляторов все-таки может иметь место.

Ну, а в качестве «производительности» берется объемная скорость потока при нулевом статическом давлении, т.е. когда вентилятор работает в полную силу и не испытывает никаких затруднений со стороны рабочего тракта (по сути этого тракта нет вообще). На практике такая ситуация принципиально неосуществима и может быть смоделирована только в специализированной барокамере, о которой говорилось выше.

Итак, на сегодня, пожалуй, уже достаточно. На нашем следующем занятии мы продолжим разговор о расходной характеристике вентиляторов и подробно разберем вопросы ее практического применения. Спасибо за внимание и до встречи!

Подшипники и втулки | Дабблетрон

Гладкие стержни — это пассивная, но, тем не менее, важная часть системы линейного перемещения. Гладкие стержни служат для ограничения движения платформы сборки и экструдера по одной оси, помогают поддерживать более тяжелые компоненты и повышают жесткость системы. Гладкие стержни чрезвычайно полезны в системах линейного перемещения на основе ходового винта, но они необходимы для ременных приводов, поскольку одни только ремни, очевидно, не могут поддерживать тяжелые компоненты, такие как экструдер или строительная платформа.

Движение по гладким стержням достигается с помощью втулок или подшипников.

О втулках

Втулки

, также называемые подшипниками скольжения , скользят по гладким стержням и обеспечивают движение с чрезвычайно низким коэффициентом трения, что сводит к минимуму энергопотребление, шум и износ деталей. Втулки выглядят как простые металлические трубы, но на самом деле это довольно сложные детали.

Втулки

выглядят просто, но на самом деле это сложные детали.

Втулки обычно изготавливаются из бронзового порошка.Порошок сплавляется так, что в металле остаются крошечные засыпки. Затем втулки пропитываются маслом (около 20% масла по объему). Затем, когда втулка контактирует с валом, масло притягивается к поверхности втулки за счет капиллярного действия, так что втулка постоянно осаждает тонкую пленку смазочного масла на валу. Другими словами, бронзовые втулки самосмазывающиеся.

Самосмазка — первое главное преимущество использования втулок перед шарикоподшипниками. Еще одно важное преимущество — это стоимость.Бронзовые втулки стоят от шести до десяти раз дешевле шарикоподшипников линейного перемещения. Третье важное преимущество втулок заключается в том, что они, как правило, тише шарикоподшипников. В-четвертых, втулки можно использовать как на закаленных, так и на незакаленных валах, тогда как шарикоподшипники для линейного перемещения можно использовать только на более дорогих закаленных валах. Наконец, втулки обычно требуют меньшего обслуживания, чем шарикоподшипники линейного перемещения.

Подшипники

также имеют несколько недостатков. Во-первых, втулки могут иметь то, что обычно называют проблемой «прилипания и проскальзывания».Бронзовые втулки, в отличие от шарикоподшипников линейного перемещения, перед перемещением должны преодолевать силы трения покоя. В особенности, если система линейного перемещения изношена или неправильно отрегулирована, это означает, что втулки могут двигаться как бы резкими, неравномерными движениями. Во-вторых, втулки, особенно дешевые, могут иметь более широкие допуски, что несколько ухудшает посадку на гладких стержнях.

Подшипники шариковые линейные

Альтернативой бронзовым втулкам для движения по гладким валам в 3D-принтере являются шарикоподшипники для линейного перемещения.Втулки — это довольно причудливая металлургия, но шарикоподшипники для линейного перемещения действительно представляют собой прекрасное произведение инженерного искусства. Чтобы лучше понять, как работают шарикоподшипники линейного перемещения (и радиальные шарикоподшипники), посмотрите видео Томаса Санладерера ниже.

Шарикоподшипники для линейного перемещения имеют ряд преимуществ перед втулками. Прежде всего, шарикоподшипники для линейного перемещения обычно более плавные, чем втулки. Поскольку шарикоподшипники линейного перемещения катятся вместо скольжения, им не нужно преодолевать статическое трение перед перемещением, как втулки.Во-вторых, шарикоподшипники для линейного перемещения обычно изготавливаются с более жесткими допусками, чем втулки. Более плотная посадка на гладких стержнях означает меньший перекос и меньший люфт.

Шарикоподшипники для линейного перемещения также имеют ряд недостатков, главный из которых — стоимость. Как упоминалось выше, шарикоподшипники для линейного перемещения стоят от шести до десяти раз дороже, чем втулки, если вы покупаете достойные подшипники. К этой повышенной стоимости добавляется тот факт, что шарикоподшипники для линейного перемещения должны использоваться с закаленными, предпочтительно хромированными валами.Если линейные подшипники используются на более мягких металлических валах, шарики со временем будут врезаться в вал, что увеличивает люфт. Второй недостаток заключается в том, что шарикоподшипники для линейного перемещения требуют большего обслуживания, чем втулки. Внутри линейного шарикоподшипника сами шарикоподшипники контактируют с гладким валом напрямую. Это означает, что вал необходимо время от времени смазывать, чтобы система работала нормально. Это также означает, что грязь и пыль могут попадать в шарикоподшипники, что снова снижает производительность.Точно так же шарикоподшипники для линейного перемещения могут иметь проблемы, если не обслуживаются должным образом. При отсутствии технического обслуживания шарикоподшипники линейного перемещения могут потерять плавность хода, работать громче и даже заклинивать.

Вездесущие шарикоподшипники для линейного перемещения LM8UU на гладком валу.

Обозначение шарикоподшипника для линейного перемещения

Существует несколько типов шарикоподшипников для линейного перемещения, которые используются в огромной части всех 3D-принтеров на рынке. Размер и конструкция шарикоподшипников для линейного перемещения обозначается буквенно-цифровым кодом, используемым для идентификации подшипников.Например, шарикоподшипники для линейного перемещения LM8UU на фотографии выше чрезвычайно популярны в сообществе 3D-печати из-за их низкой цены и относительно хорошего качества. «LM» означает, что подшипник предназначен для линейного перемещения. Число обозначает диаметр вала, на котором будет установлен подшипник, в данном случае вал диаметром 8 мм. Последние одна или две буквы обозначают конструкцию подшипника. Буквы обычно обозначают тип уплотнений, используемых на концах подшипника, чтобы консистентная смазка не попадала внутрь и не попадал пыль.«UU» указывает на то, что подшипник имеет двойное экранирование и уплотнение.

Разница между втулками и подшипниками — олимпийские стержни

Если вы гонитесь за олимпийским стержнем, вы можете услышать, как люди говорят о втулках / втулках и подшипниках / линейных подшипниках / игольчатых подшипниках, и удивляться, о чем они говорят.

Коротко

Короче говоря, штанги с опорами имеют плавное вращение, поэтому лучше подходят для олимпийских упражнений — к тому же они более дорогие.Штанги со втулками дешевле, но имеют меньшее вращение, что делает их подходящими для использования с меньшими весами и в большинстве домашних тренажерных залов.

Подробнее

Втулки и подшипники относятся к механизму, на котором вращаются концы стержня. Хм? Итак, для 20-килограммовой штанги мы создали 7-футовую штангу диаметром 28-32 мм. Мы создаем внешнюю стальную втулку, которая надевается на каждый конец стержня и либо прикрепляется к стержню болтами, либо зажимается. Затем внешняя втулка вращается вокруг внутренней втулки, создавая вращающийся конец.

Если останется только внешняя и внутренняя втулки, вращение будет очень плохим, а компоненты будут изнашиваться очень быстро, так как внешняя стальная втулка трутся непосредственно о внутреннюю планку, создавая слишком большое трение. Здесь на помощь приходят втулки и подшипники — они располагаются между стержнем и втулкой, позволяя втулке более свободно вращаться вокруг стержня, уменьшая трение и износ.

Втулки обычно бывают латунными или бронзовыми (последняя имеет лучшее качество, поскольку она самосмазывающаяся).Ниже приведены несколько примеров втулок. Проще говоря, они помещаются между стержнем и гильзой либо только по внутреннему краю, либо по внутреннему и внешнему краям гильз, уменьшая трение между внешней и внутренней гильзой, делая вращательное движение более плавным.

В штанге подшипники бывают трех типов — шариковые, упорные и игольчатые. Как и втулки, они устанавливаются между стержнем и втулкой и уменьшают трение между внешней и внутренней втулкой, делая вращательное движение более плавным.

Из этих трех подшипников наиболее дешевыми являются шарикоподшипники, за ними следуют упорные и игольчатые подшипники. Как правило, чем больше опор в штанге, тем плавнее вращение. (Обратите внимание, что это не всегда так — 10 более дешевых подшипников часто могут вращаться хуже, чем одна приличная пара подшипников — вы получаете то, за что платите).

Штанги игольчатых подшипников обычно сочетают подшипники со втулками, в то время как штанги линейных подшипников и шарикоподшипники не содержат втулок. См. Примеры сепаратора игольчатого подшипника и внутреннюю часть 10 игольчатого подшипника, стержень с двумя втулками ниже.

Сверху: 20 кг PRO Olympic Barbell Hard Chrome (гриф на основе подшипника)

Итак, что лучше? Есть аргументы в обе стороны. Штанги с опорами имеют тенденцию к плавному вращению, поэтому лучше подходят для подъемов в олимпийском стиле, но, как правило, будут стоить дороже.

Штанги

со втулками дешевле, вы не получите столь же приятного вращения (или движения без трения) на штанге только с втулками, но они подходят для небольших весов и большинства домашних тренажерных залов. Они также отлично подходят для пауэрлифтинга, где вращение не так важно.Также важно помнить, что втулки хорошего качества могут обеспечить лучшее движение, чем подшипники низкого качества.

Мои два цента? Если есть деньги — идите по подшипникам. Движение гладкого намного приятнее играть, и если вы планируете делать много олимпийских лифты (такие вещи, как рывок, чистый), вы будете ценить движение плавного бруска подшипника. НО — если вы перейдете на планку втулки и потратите лишние деньги на пластины, вам понравится планка втулки, и вы никогда не узнаете разницы.

В конце концов, олимпийские рули великолепны, и мы предлагаем рули только с втулками, только подшипниками, и то и другое на любой вкус.

–

Ищете идеальную штангу для спортзала? Взгляните на наш ассортимент стандартных грифов, олимпийских грифов, грифов и весов.

Втулка против подшипника — Техническое обсуждение

Возможно, немного относящийся к делу анекдот, а затем моя рекомендация…

На прошлой неделе в одном из моих классов (класс динамики жидкостей) в конце этого семестра мы участвовали в гонке на грузовиках дерби из соснового леса.Я уверен, что многие из вас делали это в бойскаутах. Как бы то ни было, выяснилось, что трение между осью и колесом — это главная причина, которая замедляет движение дерби из соснового леса. По умолчанию используется втулка. Поскольку от нас требовалось использовать предоставленные колеса и предоставленную ось (гвоздь), но не было никаких правил против модификации колес или использования других деталей, я решил установить шарикоподшипники Примерно через 6 часов в механической мастерской я модифицировал колеса так что я мог установить эти крошечные шарикоподшипники 1/8 дюйма.Несмотря на то, что ось (гвоздь) была меньше внутреннего диаметра подшипника (так что ось могла немного раскачиваться внутри подшипника), грузовик летел по рельсам. В итоге мы заняли 2-е место среди примерно 50 команд… На грузовике

, который не имеет аэродинамических характеристик.

Итак, мораль истории … Если вы можете использовать подшипники, используйте их … У них меньше трения, чем у втулок. С другой стороны, если некоторое трение допустимо (например, вы не ищете почти 100% -ный КПД), то втулки могут быть в порядке.Есть также типы подшипников, которые меньше шариковых… Роликовые подшипники. У меня нет опыта с ними, но есть кое-что, чтобы изучить, если вам интересно.

Еще кое-что … Также учтите, какое усилие вал будет иметь на монтажной поверхности. Если будет небольшое напряжение, втулка будет иметь небольшое трение. Однако, если вы поддерживаете соединение между колесом и роботом, например, будет много трения (F = mu * N). Даже если вы можете получить действительно низкое трение с хорошей обработкой машины, оно все равно будет пропорционально нагрузке.Шарикоподшипник, с другой стороны, не подвергается значительному воздействию нагрузки, если вы соответствуете нагрузкам, на которые он рассчитан.

В чем разница между втулкой и подшипником | Обработка с ЧПУ Подшипники и втулки

Подшипники и втулки являются важными элементами системы движения современного промышленного оборудования. Втулки также включены в категории подшипников. В чем различия и сходства между ними? Подпишитесь на нас, чтобы узнать о станках с ЧПУ Подшипники и втулки , определение, типы, классификации, применения, соединения и различия.

Подшипник — это механический компонент, поддерживающий вращающееся тело и уменьшающий трение между движущимися частями, чтобы облегчить желаемое движение и гарантировать точность вращения. Общие типы подшипников, включая подшипник скольжения, шариковый подшипник, роликовый подшипник, ювелирный подшипник, жидкостный подшипник, магнитный подшипник, подшипник изгиба и литой пластиковый подшипник. По типу трения подшипники делятся на подшипники скольжения и подшипники качения.

Втулка — это классификация подшипников скольжения, в которых вал вращается в отверстии.Втулка представляет собой фитинг, который представляет собой кольцевую втулку, функционирующую как подушку, используемую вне механических частей для обеспечения уплотнения, защиты от износа и т. Д. Втулки для механической обработки с ЧПУ представляют собой цилиндрические детали, изготовленные с помощью токарной обработки на токарном станке. Он может быть оборудован телами качения для скольжения или просто для опоры. Бронзовые сплавы часто используются для производства бронзовых втулок и бронзовых втулок, которые имеют лучшую твердость, прочность, чем латунь, а также длительный срок службы, ударопрочность, износостойкость и коррозионную стойкость.Обработанные на станках с ЧПУ бронзовые втулки обычно используются в низкоскоростных и высоконагруженных промышленных приложениях, производстве чугуна и стали и т. Д.

Каковы области применения втулки? Подшипники с втулками для обработки широко используются в качестве компонентов машин, компонентов двигателей, компонентов турбин, гидравлических компонентов, строительного оборудования, валов, клапанов, шпинделей, компонентов подшипников и т. Д., Которые охватывают аэрокосмическую, сельскохозяйственную, архитектурную, химическую, медицинскую, фармацевтическую, стоматологическую, электронную и др. Пищевая промышленность, автомобилестроение, станкостроение, литье под давлением, морская, военная, нефтяная, оптическая и упаковочная промышленность.

Какая между ними связь? Втулка — это подшипник, также может называться подшипником скольжения, но подшипник не обязательно является втулкой. Dajin предлагает ассортимент пластиковых втулок и металлических втулок. (прецизионные подшипники с ЧПУ) включает латунные втулки, стальные втулки, втулки из полиоксиметилена, бронзовые подшипники втулки и многое другое.

Втулка и подшипник предназначены для снижения трения качения между валом и другой прикрепленной к нему частью. В чем же тогда разница между коренным подшипником и втулками?

— Подшипник имеет более сложную конструкцию, подшипники обычно состоят из множества шариков или роликов, в то время как втулка представляет собой втулку или тонкую трубку между двумя частями.

— Подшипники постоянно нуждаются в смазке, в то время как для втулок требуется лишь небольшое количество, даже не из бронзового сплава, который обладает самосмазывающимся эффектом.

— Самая большая разница между втулками и подшипниками качения — это объем и износостойкость. В некоторых приложениях неудобно устанавливать подшипники качения или из-за простоты и компактности оборудования будут использоваться втулки для обработки с ЧПУ, бывают высокоскоростные легкие и средние нагрузки или низкоскоростные и тяжелые типы нагрузки.

— Втулки обычно более долговечны, чем подшипники, и требуют гораздо меньшего обслуживания, поскольку у них нет движущихся частей.

Что такое втулка? Взгляд на этот тип подшипника скольжения (он же подшипник скольжения)

Подшипник скольжения, также известный как втулка, представляет собой механический элемент, используемый для уменьшения трения между вращающимися валами и неподвижными опорными элементами. Обычно втулка состоит из мягкого металла или пластика и масляной пленки, которая поддерживает вращающийся вал на закаленной шейке вала.Подшипники скольжения используются в основном в оборудовании с вращающимся или скользящим валом. Подшипники скольжения, также называемые опорными подшипниками, подшипниками скольжения или подшипниками скольжения, не имеют тел качения. Некоторые из них сделаны из относительно мягкого металла, например, из баббита, для защиты шейки вала. Они также изготавливаются из других материалов, в зависимости от области применения и требований к нагрузке. Другие втулки могут использоваться для центровки при сверлении.

Пример простых резиновых втулок.

Изображение предоставлено: Томас А. Казерта

Типы подшипников скольжения

Гидродинамические подшипники скольжения и шарнирные опоры

Обычно подшипники скольжения используются для поддержки коленчатого вала двигателя, такого как показанный справа. Показанные сильно отполированные поверхности поковки представляют собой шейки как коренных подшипников, так и подшипников шатуна. Сами коренные подшипники устанавливаются в картер. Коренные подшипники выполнены в виде нижнего и верхнего вкладышей.Они устанавливаются в обработанные части отливки картера, как показано на фото слева. Подшипники главного двигателя работают в основном в так называемом гидродинамическом режиме, что означает, что в нормальных условиях шейки и подшипники разделены масляным клином, образующимся при вращении вала. Масло закачивается в подшипник через питающие отверстия, которые распределяют масло по коренным и шатунным подшипникам. Подшипники скольжения используются в крупных промышленных турбомашинах, таких как компрессоры и турбины.Многие подшипники в этом оборудовании являются гидростатическими, что означает, что вал может поддерживаться масляной пленкой, даже когда он не вращается. Иногда подшипники сегментированы, как показано справа, а иногда подшипники могут наклоняться, чтобы подавить явление, известное как завихрение вала или биение. Обычная форма подшипников качения используется в качестве упорных подшипников на больших турбомашинах. Обычно поверхности таких подшипников облицованы баббитом. Баббит — это относительно мягкий белый металл, который поддерживает смазку жидкой пленки, обеспечивая мягкую поверхность при контакте с закаленной шейкой вала.Подшипники автомобильных двигателей часто облицованы бронзой. Подшипники скольжения этих больших размеров часто имеют разъемную конструкцию, аналогичную коренным подшипникам двигателя, что позволяет снимать большие роторы для обслуживания.

Подшипник скольжения

Хотя в принципе они похожи на гидродинамические подшипники скольжения и подшипники скольжения с баббитом, подшипники скольжения также используются для линейного движения с почти такой же частотой, как и для вращательного движения. Термины «подшипник» и «втулка» используются как синонимы для описания этих элементов машины.И хотя гидродинамические подшипники скольжения и подшипники скольжения с баббитом часто представляют собой довольно сложную систему с системами смазки и т. Д., Подшипники скольжения могут быть относительно простыми запрессовываемыми устройствами, используемыми для множества применений, от втулок направляющих столбов до подшипников качения. Подшипники скольжения часто изготавливаются из подшипниковой бронзы, спеченной или литой, и иногда заполняются пробками смазки, например графитом, как и в подшипниках слева. Для подшипников скольжения также популярны различные пластмассы. Подшипники скольжения предлагаются в двух основных типах: цилиндрическая версия с гладкой поверхностью, запрессованная заподлицо с компонентом, и фланцевое исполнение, которое возвышается над компонентом, в которое он запрессован, и обеспечивает опорную поверхность для осевых нагрузок.Некоторые производители называют первый тип подшипниками скольжения, а второй — фланцевыми.

Сферические подшипники

Сферические подшипники допускают угловое вращение между рычагами, рычагами и т. Д. Они отличаются от сферических роликоподшипников, которые представляют собой подшипники качения, относящиеся к семейству «Подшипники». Как правило, для сферических подшипников сферическое внутреннее кольцо вращается под углом в определенных пределах в наружном кольце, в то время как консистентная смазка, ПТФЭ и т. Д. Обеспечивают смазочный слой между поверхностями скольжения.В очень сложных приложениях, таких как тяги управления в аэрокосмической отрасли, маленькие шарики подшипников катятся между внутренним и внешним кольцами, обеспечивая движение с очень низким трением. Сферические подшипники не предназначены для управления вращением как таковым, хотя часто, когда рычаги перемещаются через свой диапазон, соединенные части вращаются и перемещаются под углом друг к другу. Возможно, наиболее распространенное применение сферических подшипников — это концы шатунов.

Втулка кондуктора

Втулки кондуктора обеспечивают направление сверления во время операций точного сверления металла и обычно доступны как отдельные детали с запрессовкой или как состоящие из двух частей возобновляемые компоненты, в которых используются сменные вкладыши.Втулки такого типа служат больше для направляющих, чем для поддержки, и часто изготавливаются из более твердых сталей, чем втулки, предназначенные для работы в качестве подшипников. Обычно они имеют очень жесткие допуски для поддержания точности, необходимой для операций механической обработки.

Втулки и подшипники — Области применения и отрасли

В отличие от подшипников качения, которые рассчитаны на конечный срок службы, подшипники скольжения, рассчитанные на полную жидкостную смазку, теоретически способны работать неограниченно долго и используются в очень критических приложениях, где отказ подшипников может иметь серьезные последствия.Примеры включают многие из десятков видов турбомашин, таких как паровые турбины электростанций, компрессоры, работающие в критических трубопроводах и т. Д. Подшипники скольжения также часто используются в низкоскоростных валах, таких как гребные валы судов. Как уже упоминалось, они используются почти исключительно в двигателях. Подшипники скольжения также выделяются на другом конце спектра из-за их низкой стоимости и простоты, а также хорошо подходят для приложений с прерывистым движением и, конечно же, для линейного движения.Для этих подшипников материалы играют широкую роль и могут варьироваться от спеченной бронзы, пропитанной маслом, до конструкций из термопластов, способных работать всухую с использованием встроенных смазочных материалов. Последние часто применяются в пищевой промышленности, где смазочные материалы не должны попадать в продукты. Подшипники скольжения часто отливают из бронзы или прессуют из металлического порошка и пропитывают маслом, которое обеспечивает пленочную смазку. Пластиковые подшипники из нейлона, ПТФЭ, веспеля и т. Д. Доступны там, где прочность и характеристики металлических подшипников не требуются.

Соображения

Конструкция гидродинамических опорных подшипников учитывает вязкость масел, толщину масляной пленки, коэффициенты трения, расход масла, утечки масла и т. Д., А также параметры нагрузки на вал и скорости вращения. Таким образом, конструкция гидродинамического подшипника скольжения в значительной степени зависит от производителей подшипников скольжения, которые часто поставляют подшипники скольжения в виде корпусных узлов с уплотнениями и смазкой. Смазка маслом часто обеспечивается с помощью маслосъемных колец.Подшипники скольжения имеют размеры в соответствии с соображениями давления и скорости, которые вместе определяют так называемый предел PV. Это представляет собой верхний предел комбинированного давления и скорости для данного материала втулки. Подшипник рассчитан на работу ниже этого порога. Расчет включает проектирование площади подшипника на основе его внутреннего радиуса и длины. Некоторые производители определяют максимальные нагрузки и скорости для своих индивидуальных размеров подшипников скольжения, избавляя проектировщиков от необходимости их рассчитывать.Установка подшипников скольжения имеет решающее значение, поскольку для сохранения целостности подшипников обычно используются прессовые посадки. Вдавливание подшипника на место может исказить геометрию отверстия и вызвать проблемы с формированием профиля пленки жидкости, что приведет к быстрому износу подшипника. Производители подшипников скольжения могут предложить рекомендации по выбору посадок для обеспечения правильной работы подшипников. Некоторые подшипники также требуют обкатки, особенно некоторые из так называемых пластмассовых подшипников с сухим ходом. Обработка канавок подшипников часто выполняется для добавления карманов для удержания смазки для подшипников, которые работают со скоростями, близкими к гидродинамическому режиму.Многие стандартные рисунки канавок могут быть обработаны в стандартных подшипниках, и эти рисунки варьируются от очень простых круговых, прямых или петлевых разрезов до сложных комбинаций и кратных этих простых форм. Сферические подшипники выбираются исходя из допустимых нагрузок и углов перекоса. Втулки кондуктора больше заботятся о точности, чем о нагрузке, и обычно выбираются на основе этих параметров.

Важные атрибуты

Предполагаемое применение подшипников со втулками

Поскольку многие подшипники скольжения предназначены для конкретных применений (например, подшипники двигателя), предполагаемое применение может быть хорошим признаком для поиска подшипников, подходящих для конкретных нужд.С другой стороны, многие подшипники скольжения являются универсальными, подходящими для различных применений подшипников, и в этом случае поиск по геометрии, материалу и т. Д. Может дать лучшие результаты.

Тип подшипника

Если вы ищете сферические подшипники, то здесь вы можете их выбрать. Аналогичным образом, выбор кондуктора вернет втулки такого типа. Выбор втулки или шейки в качестве типа может дать почти идентичные результаты, поскольку различие между подшипниками скольжения и подшипниками скольжения не обязательно является отраслевой практикой.Действительно, втулки скольжения, подшипники скольжения, подшипники скольжения и т. Д. Могут означать примерно одно и то же. Лучший выбор для выбора журнала пеленг разнообразие полной жидкости пленки, чтобы выбрать значение материала Бэббит (смотри ниже), который будет возвращать поставщиков гидродинамических подшипниковых узлов.

Типы материалов втулки

Выбор материалов для подшипников скольжения намного шире, чем для шариковых и роликовых подшипников из-за необходимости найти материал, который может поддерживать развитие масляной пленки, обеспечивать основания, более мягкие, чем шейки вала, обеспечивать пористые структуры, удерживающие и выделяющие масла и т. Д.Нагрузка и скорость играют большую роль в выборе материалов, как и условия окружающей среды. Пластиковые втулки, работающие всухую, используются в фармацевтической и пищевой упаковке, где масло и металл считаются потенциально опасными, если они могут загрязнять продукты. Дерево иногда можно использовать в морских приложениях, где вода служит смазкой, а не маслом. Баббит — традиционный материал для гидродинамических подшипников, используемых в турбомашинах. Материалы для подшипников скольжения часто состоят из сплавов бронзы, включая алюминиевый никель, фосфор, кремний и т. Д., которые удовлетворяют различным требованиям к смазке и устойчивости.

Процесс изготовления

Многие подшипники скольжения из баббита производятся методом центробежного литья. Цельнолитые штанги часто используются для обработки бронзовых подшипников. Металлический спеченный порошок — еще один популярный метод изготовления подшипников из бронзы, пропитанной маслом.

Категории связанных продуктов

• Валы (валы) — это механические компоненты, обычно металлические, которые обычно вращаются в осевом направлении для передачи движения.
• Консистентные смазки — это полутвердые смеси смазочных материалов и загустителей, которые обычно изготавливаются из минералов и мыла для получения более высокой вязкости, чем масло, и используются для предотвращения износа контактных поверхностей.
• Смазочное масло — скользкая и вязкая жидкость, состоящая из любого из множества минеральных, растительных, животных или синтетических веществ. Часто для смазки используется смесь газообразных, жидких и твердых углеводородов. Он также доступен в синтетической и съедобной формах.
• Подшипники — это механические узлы, которые состоят из тел качения и обычно внутреннего и внешнего кольца, которые используются для вращающихся или линейных валов.

Подшипник скольжения (подшипник скольжения) — сводка

В этой статье представлены общие сведения о подшипниках скольжения. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Ресурсы

1. http://www.kingsbury.com/index.shtml
2. http://www.aera.org/engine-professional/avoiding-failure/
3. http://www.mae.ncsu.edu/
4. http://products.oiles.com/category/industrial-bearings
5. http://www.radialbearing.com/engdata.html
6. http://catalog.buntingbearings.com/Asset/Drilling-Graphiting.pdf
7. http://www.copper.org
8. http://www.bsahome.org/default.aspx

Подшипники прочие изделия

Прочие «виды» статей

Больше от Machinery, Tools & Supplies

Бронза vs.Пластиковые втулки: в чем разница?

Подшипники и втулки бывают разных размеров и могут быть изготовлены из металла, пластмассовых композитов или их комбинации. Такое разнообразие означает, что вы можете найти именно то, что вам нужно для конкретного проекта; однако, имея такой большой выбор, как выбрать лучший вариант для вас? И пластик, и металл обладают уникальными характеристиками и преимуществами, и ваш выбор будет зависеть от проекта, вашего бюджета и многого другого.

Пластиковые втулки

Доступные и универсальные пластиковые втулки используются во многих отраслях промышленности, таких как сельское хозяйство, медицина и машиностроение, включая оборудование для фитнеса, газонокосилки, пищевое оборудование, насосы и клапаны.Поскольку производство этих втулок является быстрым и экономичным, выбор пластика вместо металла может сэкономить вам деньги в зависимости от типа пластика, который вы выбираете.

Спроектированные пластиковые втулки обладают предсказуемой скоростью износа, что означает, что вы можете точно рассчитать срок службы для конкретного применения на основе базы данных трибологических испытаний. Вы можете точно определить срок их службы и заменить их до того, как они выйдут из строя, зная, что вы использовали их ровно столько, сколько могли. Это означает меньше догадок, меньше ошибок и больше экономии времени и денег.

Пластиковые втулки устойчивы к коррозии и химическим воздействиям, а также самосмазываются — смазка не требуется! Если вы думаете, что пластик не выдерживает высоких температур, вы можете быть удивлены, узнав, что эти втулки могут выдерживать температуру до 900 ° F в течение коротких периодов времени. В течение более длительного периода они могут работать при температуре до 482 ° F.

Бронзовые втулки

При всех преимуществах пластика, где же тогда металл? Бронза остается популярным выбором для изготовления втулок, потому что она доступна во многих сплавах и составах, что расширяет область ее применения для еще большего числа областей применения.Бронзовая втулка тверже и менее подвержена поломке или деформации, чем втулка из других материалов.

Бронзовые втулки, как и пластик, долговечны и устойчивы к коррозии. Как отмечалось выше, их сила позволяет им выдерживать удар. Одним из потенциальных недостатков является то, что металл требует смазки для уменьшения трения и продления срока службы подшипника. При установке и во время работы необходимо применять масло или смазку.

Тем не менее, преимущества могут перевесить это небольшое неудобство.Бронзовые втулки широко используются в низкоскоростных, высоконагруженных, а также высокоскоростных промышленных применениях с низкими нагрузками, в том числе:

• Производство чугуна и стали
• Пищевая промышленность
• Клапаны
• Автомобили

Давайте подробнее рассмотрим два распространенных материала бронзовых втулок:

• SAE841 Спеченная бронза: Эти пропитанные маслом бронзовые втулки могут использоваться как при высоких, так и при низких скоростях, а также при высоких и низких температурах, в зависимости от типа масла.SAE841 также используется для приложений, требующих пищевого качества.
• Литая бронза: Дополнительная коррозионная стойкость этих сплавов (обычно бронза с оловом, алюминием или кремнием) делает его особенно полезным во влажных средах.

Решения для заглушек

Если вам нужны бронзовые или пластиковые втулки, подшипники Bunting Bearings могут удовлетворить ваши потребности. Мы разработали детали из нейлона, ПТФЭ, различных бронзовых сплавов и др .:

• Vespel® : В нем объединены все лучшее из пластика, металла и керамики для подшипника, который может выдерживать высокие скорости, большие нагрузки и высокие температуры.
• Nylatron : Экономичный и самосмазывающийся, это нейлон, модифицированный порошковой смазкой на основе дисульфида молибдена.
• PTFE : На складе имеются четыре втулки из различных материалов PTFE, включая нетоксичные втулки, соответствующие требованиям FDA.
• B U : Этот уникальный композит имеет стальную основу и бронзовый слой, пропитанный ПТФЭ для прочной механической связи.
• Литая бронза: На складе имеется полный ассортимент подшипников из свинцовой оловянной бронзы, а также полный ассортимент гильз и фланцевых втулок, изготовленных из ECO BRONZE, которые в независимых испытаниях показали превосходство по сравнению с другими литыми бессвинцовыми материалами.

Если вы не уверены, какие подшипники подходят вам, свяжитесь с нами. Мы ответим на ваши вопросы о преимуществах каждого варианта и поможем выяснить, какой из них лучше всего подойдет для вашего приложения.

Журнал

Gears | Втулки: насколько они важны?

Подобно многим компонентам, используемым в отрасли трансмиссий, термин , втулка может быть описан с использованием различных других названий. Подшипник скольжения, подшипник скольжения, сплошной подшипник или подшипник скольжения — все это термины, используемые для описания того, что многие из нас называют втулкой.

Втулки, как и подшипники, существуют дольше автомобилей и используются в различных отраслях промышленности. Втулки компактны, легки, обладают высокой грузоподъемностью и на сегодняшний день являются наименее дорогостоящими подшипниками. Втулка будет действовать как подшипник, если она вставлена ​​в корпус или отверстие, чтобы обеспечить поверхность для вращающегося вала.

Шариковая втулка обычно вдавливается в отверстие и обеспечивает поддержку вала, который перемещается вперед и назад (внутрь / наружу).Если втулка не запрессована, она будет удерживаться дюбелем или стопорным кольцом, чтобы удерживать ее на месте.

Конструкция втулки

С точки зрения конструкции, почему инженеры предпочитают использовать втулку в одних местах и ​​подшипник в других? Почему мы видим, что некоторые обновленные компоненты заменяют подшипник на втулку или втулку на подшипник?

Можно с уверенностью сказать, что мы используем втулки и подшипники в трансмиссиях, прежде всего, для уменьшения трения и износа и для поддержания центровки компонентов.Независимо от того, говорим ли мы о подшипнике или втулке, у каждого из них есть свои преимущества и недостатки.

Втулки обычно выбирают вместо подшипника по одной из следующих причин:

• Подшипники обычно на 25–400% дороже втулки.
• Инструменты, необходимые на производственном уровне для контроля размеров отверстия подшипника и установки подшипников в отверстие, на 50-75% дороже, чем инструменты, используемые для втулки.
Втулки
• обычно на 50% легче, чем аналогичный игольчатый подшипник, и на 1/14 легче аналогичного шарикоподшипника.
• Втулка гораздо менее чувствительна к ударным нагрузкам или колебаниям; в подшипниках может образоваться бринеллинг, что приведет к повреждению дорожек подшипника и, в конечном итоге, к выходу из строя подшипников и уплотнений.
Втулки
• допускают гораздо большее смещение вала.
• Втулка обеспечивает гораздо большую площадь контакта, чем подшипник, благодаря чему нагрузка распределяется по большей площади.

В автомобильной промышленности обычно используются три типа конструкций втулок:

1. Втулка с защелкой (конструкция Puzzle Piece): Это многослойная втулка из спеченного материала, наиболее распространенная в настоящее время.Некоторые производители оригинального оборудования используют этот тип втулки. После установки производитель может расточить втулку, чтобы убедиться, что она работает эффективно. Этот процесс называется «машина на месте» и используется в некоторых трансмиссиях для создания истинного отверстия после обработки отверстия и установки втулки.
2. Цельная (без шва) втулка: Этот тип втулки имеет самые жесткие допуски на стенку и наружный диаметр из используемых на сегодняшний день. Эти вводы изготовлены со слоем баббита и имеют бесшовную конструкцию, что упрощает их установку.Кроме того, их гребенчатая конструкция исключает процесс установки машины на месте, который, возможно, требовался на уровне OEM.
3. Разъемная втулка (стыковое соединение): Разъемная втулка обычно используется в условиях низкой нагрузки или низкой скорости. Наиболее частым использованием трансмиссии для этого приложения являются рычаги переключения передач, хотя некоторые поставщики в настоящее время предоставляют их для обслуживания внутренних компонентов трансмиссии.

Втулки могут быть изготовлены из различных материалов, например из бронзы, баббита на стальной основе, пластика, нейлона или чугуна.Ключ к конструкции материала зависит от типа использования проходного изолятора. Материал втулки должен поддерживать и защищать компонент от повреждений. Это означает, что он должен быть достаточно твердым, чтобы выдерживать нагрузку, но достаточно мягким, чтобы защитить вал, движущийся внутри него.

Важно понимать, что вал обычно не центрируется во втулке во время вращения.

Это расстояние смещения известно как эксцентриситет , которое обеспечивает зазор для смазки при вращении вала.Это означает, что втулка обеспечивает отверстие очень точного размера для вала, в котором может находиться смазочное масло. Поскольку этот масляный зазор имеет решающее значение для долговечности вала и втулки, важно использовать смазочный материал правильного типа и вязкости.

Материалы втулки

• Стальная основа / баббит: Эти втулки обладают высокой усталостной прочностью и несущей способностью, а также отличными характеристиками поверхности и устойчивостью к коррозии. Это более дешевый материал, чем бронза, и у него большой срок службы.Эти втулки состоят из стальной трубы для поддержки и баббита, которая формованная бросание в трубку.
• Свойства его материала обеспечивают приспосабливаемость и способность заделки для защиты вала от повреждений, таких как задиров от загрязнений в смазочном масле или жидкости. Кроме того, эти втулки можно покрыть сухой пленкой смазки или фторполимером для прерывистого сухого запуска.
• Бронза: это очень прочный материал, который отлично подходит для работы при низких скоростях, высоких нагрузках и тяжелых условиях эксплуатации.Сегодня используется 17 различных типов бронзовых материалов. Двумя наиболее распространенными бронзовыми материалами являются:
  • Oilite: пропитанный маслом материал, обеспечивающий длительный срок службы при низких или высоких скоростях, а также при высоких или низких температурах. Вы услышите, как этот материал называется самосмазывающимся, поскольку его пористые стенки втягивают смазку во втулку за счет капиллярного действия и высвобождают ее при приложении тепла и давления. Этот тип проходного изолятора обычно изготавливается методом спекания или механической обработки металла.
  • Медь: этот тип материала втулки обычно состоит из бронзы с добавлением олова, алюминия или силикона. Он обладает хорошей устойчивостью к коррозии, поэтому подходит для использования на море и в других агрессивных средах.
• Чугун: Эти втулки обычно используются для поддержки вала из закаленной стали. Коэффициент трения очень низкий, поэтому чугун «блестит» во время использования, что приводит к очень небольшому износу и очень долгому сроку службы.
• Пластмассы / нейлон: ищите эти втулки в сухих условиях, например, рычаги переключения передач, и в некоторых влажных условиях, например, в опорах валов в некоторых трансмиссиях.Общие материалы включают нейлон, тефлон, уретан и веспел.

Характеристики втулки

Покрытие

: Иногда можно встретить втулку с внутренним покрытием на поверхности, которая контактирует с валом. Материал укладывается на втулку после ее изготовления. Этот процесс называется термическим напылением . Используемые материалы различаются в зависимости от эксплуатационных требований проходного изолятора.

Наиболее распространенными покрытиями являются смазка с сухой пленкой, ПТФЭ (тефлон) или графит.Покрытия предназначены для увеличения срока службы компонентов за счет уменьшения трения между втулкой и валом, который она поддерживает.

Канавки: Некоторые втулки имеют масляные каналы, отверстия или канавки. Эта особенность позволяет смазочному маслу течь по втулке, полностью контактируя с валом, который она поддерживает.

Выемки: на поверхности втулки вырезаны небольшие углубления для удержания масла на поверхности втулки.

Повреждение втулки

Точечная коррозия: Иногда на поверхности втулки можно увидеть точечную коррозию.Это повреждение обычно происходит из-за кавитации смазки, но не из-за того типа кавитации, с которым вы привыкли иметь дело в мире трансмиссий. Кавитация смазки возникает при разрыве масляной пленки, что приводит к возникновению горячих точек на втулке. Возникающее в результате горячее пятно вызывает взрыв пузырьков растворенного воздуха в жидкости, что приводит к питтингу. Одна из наиболее частых причин питтинга — масло неправильного типа или вязкости.

Износ / задиры: задиры возникают, когда смазочный барьер ломается, что позволяет валу и втулке контактировать друг с другом.Если на вашей втулке наблюдаются чрезмерные задиры, проблема может быть связана с неправильным зазором между валом и втулкой, но, скорее всего, это связано с отсутствием потока смазки. Если вы обнаружите втулки с зазубринами, осмотрите путь потока смазки к втулке. Скорее всего, вы обнаружите ограничения или загрязнения в цепи, которые могут объяснить сбой.

Повреждение втулки может проявляться по-разному, в зависимости от причины:

• На всей поверхности втулки видны признаки повреждения: обычно это происходит из-за отсутствия смазки, неправильной смазочной жидкости или неправильного зазора между втулкой и валом.Из-за поломки втулки (см. Фото на странице 18) P0741 установился на 6L50.
• На втулке могут быть признаки износа только с одной стороны: обычно это указывает на то, что вал находился под боковой нагрузкой во время работы. В случае отказа этого типа вам необходимо осмотреть компоненты под и над вышедшим из строя вводом, чтобы определить причину. Поломка втулки привела к сбою 3-2 на устройствах 6F35 / 6T40.

Провода заземления: Провода заземления трансмиссии, как и большинство других заземлений в автомобиле, имеют решающее значение для его функционирования.Все соединения питания и заземления должны быть чистыми и не иметь чрезмерного сопротивления, чтобы предотвратить длинный список проблем, включая выход из строя проходного изолятора.

Установка

При установке втулки важно использовать подходящую отвертку или приспособление для установки. Установщик должен быть подходящего размера, а его поверхность не должна повредить втулку. Большинство технических специалистов слегка смазывают область проходного изолятора, контактирующую с установщиком, перед установкой.

При установке втулки одни специалисты устанавливают втулку на место, а другие предпочитают пресс.По возможности, установка оправочного пресса является предпочтительным методом, так как это снижает вероятность повреждения втулки.

Как видите, эта простая маленькая втулка имеет решающее значение для долговечности ремонта вашей трансмиссии. Втулки имеют решающее значение для центровки вала и корпуса, что имеет решающее значение для центровки уплотнения и, в конечном итоге, для срока службы муфт и зубчатой ​​передачи.