Втулка чугунная СЧ20: конструкционные особенности и рабочие параметры
Втулка чугунная СЧ20 изготавливается из серого чугуна марки СЧ20 по ГОСТ 1412-85. Материал характеризуется пластинчатой формой графита в металлической матрице, что обеспечивает стабильные антифрикционные свойства при работе в паре со стальными или чугунными валами. Предел прочности при растяжении для СЧ20 составляет не менее 200 МПа, твёрдость по Бринеллю от 170 до 241 HB. Втулки данной марки применяются в узлах трения, работающих при умеренных нагрузках и скоростях скольжения.
Технические характеристики и размерный ряд
Втулки чугунные СЧ20 выпускаются в диапазоне внутренних диаметров от 20 до 200 мм, наружных от 30 до 240 мм. Длина изделий варьируется от 30 до 300 мм. Допуски на посадочные размеры соответствуют квалитетам H7H9 для отверстия и h6h8 для наружного диаметра. Шероховатость рабочих поверхностей Ra не более 2,5 мкм. Параметры микрогеометрии обеспечивают стабильный масляный клин в режиме жидкостного трения.
| Внутренний диаметр, мм | Наружный диаметр, мм | Длина, мм | Твёрдость HB | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| 30 | 45 | 40 | от 170 до 241 | 0,25 |
| 50 | 70 | 60 | от 170 до 241 | 0,85 |
| 80 | 110 | 100 | от 170 до 241 | 3,20 |
Области применения в промышленном оборудовании
Втулки чугунные СЧ20 востребованы в следующих узлах и механизмах:
- опоры скольжения редукторов и коробок передач работа при окружных скоростях до 2 м/с;
- направляющие втулки гидроцилиндров и пневмоцилиндров давление рабочей среды до 16 МПа;
- подшипники скольжения конвейерных роликов и транспортёров нагрузка до 10 МПа;
- втулки распредвалов и коленвалов двигателей внутреннего сгорания температура масла до 120 C;
- опорные элементы металлорежущих станков точность позиционирования 0,05 мм.
Эксплуатационные ограничения и режимы смазки
Для втулок из СЧ20 критично соблюдение режима смазки. При граничном трении без подачи смазочного материала коэффициент трения возрастает до 0,150,20, что приводит к интенсивному износу. В условиях жидкостного трения с обильной подачей масла коэффициент снижается до 0,020,05. Допустимая рабочая температура для СЧ20 составляет от 20 до +250 C. При превышении 300 C происходит структурное изменение графитовой составляющей, снижающее антифрикционные свойства.
Вопросы и ответы
Чем отличается втулка СЧ20 от СЧ15?
СЧ20 имеет предел прочности при растяжении не менее 200 МПа против 150 МПа у СЧ15. Твёрдость СЧ20 выше на 1015 единиц HB, что увеличивает износостойкость при абразивном изнашивании.
Какая шероховатость поверхности требуется для посадки втулки СЧ20?
Для посадочных поверхностей рекомендуется Ra не более 2,5 мкм, для рабочей поверхности Ra не более 1,25 мкм. При более грубой обработке снижается несущая способность масляного слоя.
Можно ли использовать втулку СЧ20 в водной среде?
Серый чугун СЧ20 не стоек к коррозии в водной среде. При контакте с водой или паром требуется защитное покрытие либо применение легированных марок чугуна.
Какой зазор устанавливают для втулки СЧ20 при посадке на вал?
Рекомендуемый зазор составляет от 0,05 до 0,15 мм на сторону в зависимости от диаметра и условий смазки. Для высокоскоростных узлов зазор увеличивают до 0,20 мм.