Втулка чугунная 90 мм: конструктивные особенности и применение
Втулка чугунная с посадочным диаметром 90 мм представляет собой элемент подшипников скольжения, предназначенный для работы в узлах трения с умеренными нагрузками и скоростями. Изделие изготавливается из серого или антифрикционного чугуна, что обеспечивает стабильную геометрию при температурах до +300 C и способность работать в условиях ограниченной смазки. Номинальный внутренний диаметр 90 мм соответствует посадкам H7H9, что позволяет использовать втулку в парах с валами, прошедшими чистовую обработку.
Материал и механические свойства
Для производства втулок диаметром 90 мм применяются марки чугуна СЧ20, СЧ25 или АЧС-1. Твёрдость материала по Бринеллю составляет от 170 до 229 HB, предел прочности при растяжении от 200 до 250 МПа. Антифрикционные свойства достигаются за счёт графитовых включений, которые выполняют роль твёрдой смазки при граничном трении. Коэффициент трения в паре со стальным валом при смазке маслом не превышает 0,080,12.
Геометрические параметры и допуски
Втулка чугунная 90 мм имеет следующие типовые размеры:
| Параметр | Значение | Допуск | Шероховатость | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Внутренний диаметр | 90 мм | H7H9 | Ra 1,63,2 мкм | Посадочная поверхность |
| Наружный диаметр | от 100 до 120 мм | r6s6 | Ra 3,26,3 мкм | Запрессовка в корпус |
| Длина | от 80 до 150 мм | h11h13 | Ra 6,3 мкм | По заказу |
Области применения
Втулки чугунные с диаметром 90 мм востребованы в узлах, где требуется высокая жёсткость опоры и устойчивость к вибрациям. Основные сферы использования:
- металлорежущие станки направляющие скольжения суппортов и револьверных головок;
- насосное оборудование опоры валов центробежных и поршневых насосов;
- сельскохозяйственная техника шарниры рычагов и осей навесного оборудования;
- грузоподъёмные механизмы цапфы барабанов лебёдок и блоков полиспастов;
- прокатные станы опоры промежуточных валов и роликов рольгангов.
Условия эксплуатации
Рабочая температура для втулки из серого чугуна составляет от 20 до +250 C. При использовании антифрикционного чугуна АЧС-1 верхний предел повышается до +300 C. Допустимая окружная скорость в паре с закалённым валом (HRC 4555) до 2,5 м/с при обильной смазке. Удельное давление на опору не должно превышать 1520 МПа. В условиях абразивного износа рекомендуется применять смазку с присадками EP или графитовый наполнитель.
Вопросы и ответы
Какой зазор должен быть между втулкой 90 мм и валом?
Для посадки H7/h6 рекомендуемый радиальный зазор составляет от 0,05 до 0,12 мм. При высоких скоростях вращения зазор увеличивают до 0,150,20 мм для обеспечения масляного клина.
Можно ли использовать чугунную втулку 90 мм без смазки?
Кратковременно да, благодаря графитовым включениям. Для постоянной работы без смазки применяют втулки из бронзы или полимеров. Чугунная втулка без смазки допускает скорость не более 0,3 м/с.
Какой материал вала подходит для пары с чугунной втулкой 90 мм?
Оптимальный выбор закалённая сталь 40Х, 45Х или 20Х с твёрдостью HRC 4055. Шероховатость вала должна быть не ниже Ra 0,8 мкм для снижения износа.
Чем отличается втулка из СЧ20 от АЧС-1?
СЧ20 серый чугун общего назначения, пригодный для умеренных нагрузок. АЧС-1 антифрикционный чугун с повышенным содержанием фосфидной эвтектики, обеспечивающий меньший коэффициент трения и лучшую прирабатываемость.