¿Qué es un buje DU?
DU es el nombre comercial que hizo famoso al buje de PTFE con respaldo de acero, y sigue siendo la palabra que la mayoría de los ingenieros usa para este tipo de buje. Esta nota explica qué lleva dentro, cuánta carga soporta, dónde se usa, en qué se diferencia de un buje DX y cómo especificar un equivalente de la serie JBM-10 de Bushing MFG.
Un buje DU es un cojinete liso autolubricado de pared delgada formado por tres capas unidas entre sí: un respaldo de acero que aporta la resistencia, una capa de bronce poroso sinterizado que conduce el calor y asegura la unión, y una capa de deslizamiento a base de PTFE de 0.01 a 0.03 mm de espesor que se encarga de la lubricación. Trabaja en seco, no necesita mantenimiento y se usa por millones en cilindros hidráulicos, componentes automotrices, bombas y maquinaria, dondequiera que haya que sostener un eje lento u oscilante sin grasa.
- Construcción: respaldo de acero de bajo carbono (de 0.7 a 2.0 mm, aproximadamente), bronce sinterizado de 0.2 a 0.35 mm, PTFE + rellenos de 0.01 a 0.03 mm.
- Límites (serie principal JBM-10): 250 N/mm² estáticos; 60 N/mm² en rotación; PV en seco 1.8 N/mm²·m/s continuo, 3.6 intermitente; 2 m/s en seco; de −195 a +280 °C; fricción 0.02–0.20.
- Formas: cilíndrico (partido, enrollado), con brida, arandelas de empuje y tira; medidas métricas estándar según ISO 3547, medidas en pulgadas según plano.
- DU es una marca registrada (originalmente de Glacier, hoy de GGB). Los nombres genéricos son buje de PTFE con respaldo de acero, buje compuesto de PTFE y SF-1; el equivalente de Bushing MFG es el JBM-10.
Cómo se fabrica un buje DU
El buje empieza como una tira. Una tira de acero de bajo carbono se cobriza y sobre ella se sinteriza una capa de polvo de bronce que forma una matriz porosa de 0.2 a 0.35 mm de espesor, aproximadamente. Una mezcla de PTFE, con rellenos como el plomo (en el DU original) o alternativas libres de plomo como grafito, MoS₂, fibras poliméricas o cerámica en los grados modernos, se lamina dentro de los poros y sobre ellos, de modo que el bronce queda impregnado y cubierto por una piel delgada de PTFE. Después la tira se corta, se enrolla en forma de cilindro con una junta a tope o engrapada, y se calibra. Esa junta es lo que delata a un buje tipo DU frente a uno maquinado.
Cada capa tiene su función. El acero da resistencia a la pared delgada y agarre al ajuste a presión; como el buje es delgado y adopta la forma del alojamiento, se vende con una tolerancia de diámetro interior válida después de montarlo en un alojamiento H7. El bronce evacúa el calor de fricción del PTFE, lo ancla mecánicamente y sirve de indicador de desgaste: cuando el bronce asoma, el buje llegó al final de su vida. La capa de PTFE es el cojinete propiamente dicho. En las primeras carreras transfiere una película molecular al eje, y a partir de entonces el eje trabaja PTFE contra PTFE con un coeficiente de fricción que baja hasta 0.02.
Cuánta carga soporta un buje DU
La capa de PTFE es delgada, así que el buje es resistente bajo carga pero tiene poco material disponible para desgastarse. Por eso los bujes tipo DU se dimensionan por PV, el producto de la carga específica por la velocidad de deslizamiento: la película se desgasta en proporción al trabajo realizado en la superficie. Los valores siguientes son los límites de catálogo de la serie principal JBM-10 de Bushing MFG, que tiene la construcción del tipo DU; las medidas y los grados concretos se confirman en la cotización.
Datos de desempeño del JBM-10 (tipo DU)
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Carga estática máxima | 250 N/mm² |
| Carga máxima, baja velocidad / oscilación | 140 N/mm² |
| Carga máxima, rotación | 60 N/mm² |
| PV máximo, en seco, continuo | 1.8 N/mm²·m/s |
| PV máximo, en seco, intermitente | 3.6 N/mm²·m/s |
| Velocidad de deslizamiento máxima, en seco | 2 m/s |
| Velocidad de deslizamiento máxima, lubricado con aceite | > 3 m/s |
| Rango de temperatura | −195 a +280 °C |
| Coeficiente de fricción | 0.02–0.20 |
| Conductividad térmica | 42 W/(m·K) |
| Dilatación lineal | 11 × 10⁻⁶ /K |
Carga, velocidad, PV y temperatura son límites independientes y no se alcanzan de forma simultánea. Eje: endurecido y rectificado a Ra 0.2–0.4 µm para la mayor vida útil.
Dónde se usan los bujes DU
Dondequiera que un eje se mueva despacio u oscile, no se pueda engrasar y el buje tenga que ser económico y delgado.
- Cilindros hidráulicos: bujes de ojo de vástago y de horquilla, anillos guía de la tapa.
- Automotriz: muñones y columnas de dirección, conjuntos de pedales, mecanismos de asientos, vástagos de amortiguadores, bisagras de puertas, transmisiones.
- Bombas y motores de engranes: bujes detrás de los engranes, trabajando en el propio aceite bombeado.
- Varillajes de maquinaria agrícola, de construcción y de manejo de materiales donde no se quieren puntos de engrase.
- Maquinaria textil, de empaque, de impresión y alimentaria: en seco, limpia, silenciosa.
- Muebles de oficina, equipos de gimnasio, electrodomésticos, válvulas y compuertas.
Bujes DU vs DX
El DX (nombre genérico: compuesto de POM o SF-2) usa la misma base de acero y bronce, pero con una capa de deslizamiento de POM (acetal) de 0.3 a 0.5 mm de espesor con bolsillos de grasa en la superficie. Está diseñado para trabajar con grasa: los bolsillos guardan una reserva, la capa más gruesa tolera la suciedad y la carga en los bordes, y la capacidad de carga a baja velocidad es mayor. El DU es para trabajar en seco y a mayor velocidad; el DX, para articulaciones engrasadas, lentas, sucias y muy cargadas. Usar un buje DU con grasa no le hace daño, pero desaprovecha su capacidad de trabajar en seco; usar un buje DX en seco desgasta el POM rápidamente.
| Tipo DU (JBM-10) | Tipo DX (JBM-20) | |
|---|---|---|
| Capa de deslizamiento | PTFE + rellenos, 0.01–0.03 mm | POM con bolsillos de grasa, 0.3–0.5 mm |
| Lubricación | En seco (o aceite, agua, fluidos de proceso) | Grasa aplicada en el montaje y retenida en los bolsillos |
| Carga estática máxima | 250 N/mm² | 250 N/mm² |
| Carga dinámica máxima | 140 N/mm² a baja velocidad; 60 N/mm² en rotación | 140 N/mm²; 60 N/mm² en oscilación |
| Límite PV | 1.8 N/mm²·m/s en seco continuo; 3.6 intermitente | 2.8 N/mm²·m/s en seco; 22 lubricado con aceite |
| Velocidad máxima | 2 m/s en seco; > 3 m/s con aceite | 2.5 m/s lubricado con aceite |
| Coeficiente de fricción | 0.02–0.20 | 0.05–0.25 |
| Temperatura | −195 a +280 °C | −40 a +130 °C |
| Tolerancia a la suciedad | Moderada | Buena; los bolsillos atrapan las partículas |
| Rango estándar de eje | Serie métrica ISO 3547 (ver tabla de medidas) | 10–280 mm |
| Uso típico | Hidráulica, automotriz, bombas, maquinaria en seco | Pivotes de maquinaria de construcción y agrícola, varillajes engrasados |
Cómo especificar un buje tipo DU
Los bujes métricos tipo DU siguen la norma ISO 3547 en sus dimensiones: el buje se designa por diámetro interior × diámetro exterior × longitud, por ejemplo 20 × 23 × 20 para un eje de 20 mm, con una pared de 1.5 mm. Los bujes cilíndricos JBM-10 de Bushing MFG se fabrican en la serie métrica ISO 3547; los bujes con brida (JBM-10F), las arandelas de empuje (JBM-10WC) y la tira (JBM-10SP) siguen sus propias tablas de catálogo, y las medidas en pulgadas se fabrican según plano. Para reemplazar un número de parte DU existente, envíenos el número y las dimensiones; el equivalente JBM-10 se confirma pieza por pieza.
Diseñe el alojamiento en H7 y el eje con el juego de funcionamiento indicado en la tabla de medidas, endurecido y rectificado donde la vida útil importe. Hay capas de deslizamiento libres de plomo; para servicio corrosivo o húmedo existen versiones con respaldo de bronce (JBM-1B) y con respaldo de acero inoxidable (JBM-1S).
Incluya en la solicitud: diámetro interior, diámetro exterior, longitud, cantidad, el número de parte actual si lo hay, el movimiento (rotación u oscilación), carga, velocidad, temperatura y si la articulación trabaja en seco, con aceite o en húmedo.
Preguntas frecuentes
¿Qué significa DU?
Es una designación de producto, no una abreviatura. Glacier Metal introdujo el DU en la década de 1950 para su cojinete de PTFE con respaldo de acero, y hoy es una marca de GGB. De forma genérica, el tipo se llama buje de PTFE con respaldo de acero, buje compuesto de PTFE o SF-1.
¿Los bujes DU son autolubricados?
Sí. La capa de deslizamiento de PTFE transfiere una película al eje y, a partir de ahí, el buje trabaja en seco durante toda su vida útil. No requiere grasa ni aceite, aunque el aceite y los fluidos de proceso no lo dañan y alargan su vida.
¿Cuál es la diferencia entre los bujes DU y DX?
El DU tiene una capa delgada de PTFE y trabaja en seco hasta 2 m/s; el DX tiene una capa más gruesa de POM con bolsillos de grasa y está diseñado para articulaciones engrasadas, lentas, muy cargadas y sucias. La misma base de acero y bronce, con distinta capa de deslizamiento y distinto plan de lubricación.
¿Cuánto dura un buje DU?
Hasta que la capa de PTFE se desgasta y asoma el bronce, lo cual depende de la carga, la velocidad, la temperatura, el acabado del eje y la contaminación. El cálculo de vida usa el PV: a 1.8 N/mm²·m/s en seco continuo, la vida de diseño se cuenta en miles de horas; en servicio intermitente, mucho más.
¿Los bujes DU pueden trabajar en agua o en aceite?
Sí. El PTFE es químicamente inerte; el buje trabaja en aceite, fluido hidráulico, agua y muchos fluidos de proceso, y con lubricación líquida la velocidad puede superar los 3 m/s. Para agua, especifique una versión con respaldo de bronce (JBM-1B) o de acero inoxidable (JBM-1S) para proteger el respaldo de la corrosión.
¿Bushing MFG fabrica bujes DU?
Fabricamos la construcción equivalente, el JBM-10, en forma cilíndrica, con brida, de arandela de empuje y de tira, en la serie métrica ISO 3547 y según plano, en líneas automatizadas en Jiaxing. No usamos el nombre DU, que pertenece a GGB; la equivalencia se confirma dimensión por dimensión contra su número de parte.
¿Va a reemplazar un número de parte DU?
Envíenos el número o las dimensiones. Confirmamos el equivalente JBM-10, cotizamos en un plazo de 12 horas y le enviamos muestras gratis para sus pruebas.
Respuesta a cotizaciones: 12 h · Muestras sin costo · Sin pedido mínimo