Kalkulator wcisku
Tuleję utrzymuje w obudowie wcisk: tuleja jest nieco większa od otworu, w który zostaje wtłoczona. Wystarczy podać obie średnice, aby otrzymać wcisk (lub luz), jego wielkość względem średnicy oraz – dla tulei cienkościennej – o ile zaciśnie się otwór po montażu.
Średnice należy podać zmierzone w tej samej temperaturze i w tej samej jednostce. Dla tulei „otworem” jest otwór obudowy, a „wałkiem” – średnica zewnętrzna tulei. Po dodaniu otworu tulei kalkulator pokaże także grubość ścianki i szacunkową średnicę wewnętrzną po wtłoczeniu.
Wzór na wcisk i rodzaje pasowań
Wcisk średnicowy to różnica obu średnic: Δ = D_wał − D_otwór. Dodatnie Δ oznacza pasowanie ciasne (wtłaczane), ujemne Δ – pasowanie luźne, a Δ bliskie zeru – pasowanie mieszane, czyli wymiar w wymiar. Wcisk promieniowy to połowa wartości średnicowej i właśnie tyle musi realnie przyjąć ścianka tulei.
Kalkulator podaje też Δ w promilach średnicy otworu (‰). Tuleje ślizgowe wtłacza się zwykle z wciskiem około 0,5 do 2 ‰ średnicy zewnętrznej; dokładną wartość wyznacza tolerancja obudowy (najczęściej H7) oraz tolerancja średnicy zewnętrznej tulei podana w tabeli wymiarów każdego produktu.
| Δ = D_wał − D_otwór | Pasowanie | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|
| Δ > 0 | Ciasne (wtłaczane) | Tuleja w obudowie; koło zębate lub pierścień wewnętrzny łożyska na wale |
| Δ ≈ 0 | Mieszane / wymiar w wymiar | Ustalenie położenia bez mocnego wtłaczania; kołki |
| Δ < 0 | Luźne | Wał pracujący w otworze tulei |
Co wcisk robi z otworem tulei
Tuleje cienkościenne – zwijane z brązu, bimetalowe na podłożu stalowym oraz kompozytowe PTFE lub POM – przyjmują po wtłoczeniu kształt obudowy. Ich otwór zaciska się mniej więcej o wartość wcisku średnicowego, dlatego dla tych konstrukcji tolerancję otworu podaje się po wtłoczeniu w obudowę H7, a nie przed nim. Kalkulator odejmuje wcisk od otworu w stanie swobodnym i pokazuje szacunkową średnicę wewnętrzną po montażu; od tej wartości ustala się następnie luz roboczy względem wału.
Grubościenne tuleje z brązu odlewanego i ze stali hartowanej odkształcają się znacznie mniej, a w ciężkich zastosowaniach ich otwór często wytacza się na gotowo już po wtłoczeniu. W takim przypadku oszacowanie należy traktować jako górną granicę zaciśnięcia.
W zapytaniu warto podać otwór obudowy, jego tolerancję i materiał obudowy. Od tych trzech danych zależy wcisk, który zalecimy.
Przykład liczbowy
Tuleja zwijana z brązu o swobodnej średnicy zewnętrznej 30,080 mm jest wtłaczana w otwór obudowy zmierzony na 30,000 mm. Δ = +0,080 mm (80 µm), promieniowo 0,040 mm, czyli 2,67 ‰ średnicy otworu. Jeżeli otwór swobodny wynosi 25,130 mm, otwór po montażu ma około 25,050 mm, a wał 25,000 mm pracuje wtedy z luzem około 0,050 mm.
Pomiar pod pasowanie wtłaczane
Obliczenie wcisku jest tak dokładne, jak dwie średnice, które do niego wchodzą.
- Otwór obudowy mierzyć w dwóch miejscach na głębokości i pod dwoma kątami; poniżej 0,05 mm używać średnicówki, nie suwmiarki.
- Średnicę zewnętrzną tulei mierzyć w stanie swobodnym; przeciętej tulei zwijanej nie wolno przy pomiarze ściskać.
- Oba pomiary wykonywać w temperaturze pokojowej. Obudowy aluminiowe rozszerzają się z temperaturą około dwa razy szybciej niż stalowe i na gorąco mogą utracić pasowanie.
- Zanotować materiał obudowy: ten sam wcisk trzyma znacznie lepiej w stali niż w aluminium czy żeliwie.
Najczęściej zadawane pytania
Jaki wcisk powinna mieć tuleja?
Taki, który nie pozwoli jej obracać się ani wędrować w obudowie pod obciążeniem i przy zmianach temperatury – i nie większy. Dla tulei ślizgowych zamierzony wcisk wynika z tolerancji średnicy zewnętrznej podanej w tabeli wymiarów produktu w połączeniu z obudową H7; typowe wartości to 0,5 do 2 ‰ średnicy zewnętrznej. W konkretnym przypadku wystarczy przesłać otwór i materiał obudowy.
Czy kalkulator uwzględnia temperaturę lub materiał?
Nie. Zwraca geometryczny wcisk w temperaturze, w której wykonano pomiar. Rozszerzalność cieplna oraz sprężystość obudowy i tulei decydują o sile utrzymującej, a to już ocena inżynierska, nie odejmowanie.
Dlaczego otwór po wtłoczeniu jest tylko szacunkowy?
Ponieważ zaciśnięcie tulei zależy od grubości ścianki, materiału i od tego, czy tuleja jest przecięta. Cienkościenne tuleje zwijane i kompozytowe zaciskają się niemal o pełny wcisk; grube tuleje z brązu odlewanego i stali – mniej.
Czy mogę użyć kalkulatora dla wału w łożysku?
Tak. Jako otwór wpisuje się otwór łożyska, a jako wałek – średnicę wału; wynik ujemny to luz roboczy.
Wątpliwości co do pasowania? Prosimy o dane obudowy.
Otwór obudowy, tolerancja i materiał oraz średnica wału: nasi inżynierowie odsyłają z ofertą średnicę zewnętrzną tulei, tolerancję otworu i luz roboczy.
Odpowiedź na zapytanie: 12 h · Bezpłatne próbki · Bez minimum zamówienia