Co to jest tuleja DU?
DU to nazwa handlowa, która rozsławiła tuleję PTFE na podłożu stalowym, i do dziś większość konstruktorów tak właśnie nazywa ten typ. Ten poradnik wyjaśnia, co jest w środku, co tuleja DU może przenieść, gdzie się ją stosuje, czym różni się od tulei DX i jak zamówić odpowiednik z serii JBM-10 Bushing MFG.
Tuleja DU to cienkościenne, samosmarujące łożysko ślizgowe z trzech połączonych warstw: stalowego podłoża zapewniającego wytrzymałość, warstwy porowatego spiekanego brązu odprowadzającej ciepło i wiążącej całość oraz warstwy ślizgowej na bazie PTFE o grubości 0,01–0,03 mm, która zapewnia smarowanie. Pracuje na sucho, nie wymaga obsługi i jest stosowana milionami sztuk w cylindrach hydraulicznych, podzespołach motoryzacyjnych, pompach i maszynach – wszędzie tam, gdzie wolno obracający się lub wahadłowy wał trzeba podeprzeć bez smaru.
- Budowa: podłoże ze stali niskowęglowej (około 0,7–2,0 mm), spiekany brąz 0,2–0,35 mm, PTFE z napełniaczami 0,01–0,03 mm.
- Parametry (główna seria JBM-10): 250 N/mm² statycznie; 60 N/mm² w ruchu obrotowym; pV na sucho 1,8 N/mm²·m/s w pracy ciągłej, 3,6 przerywanej; 2 m/s na sucho; od −195 do +280 °C; tarcie 0,02–0,20.
- Postacie: cylindryczne (zwijane, ze stykiem), kołnierzowe, podkładki oporowe i taśma; wymiary metryczne według ISO 3547, calowe według rysunku.
- DU jest zastrzeżonym znakiem towarowym (pierwotnie Glacier, obecnie GGB). Nazwy rodzajowe: tuleja PTFE na podłożu stalowym, tuleja kompozytowa PTFE, SF-1; odpowiednik Bushing MFG to JBM-10.
Jak zbudowana jest tuleja DU
Tuleja zaczyna się jako taśma. Taśmę ze stali niskowęglowej pokrywa się miedzią i spieka na niej warstwę proszku brązu, tworząc porowatą osnowę o grubości około 0,2–0,35 mm. Mieszankę PTFE – z napełniaczami takimi jak ołów (w pierwotnej DU) albo, w nowoczesnych gatunkach, z bezołowiowymi zamiennikami: grafitem, MoS₂, włóknami polimerowymi lub ceramiką – wwalcowuje się w pory i na ich powierzchnię, tak że brąz jest nasycony i pokryty cienką skórką PTFE. Taśmę tnie się, zwija w cylinder ze stykiem czołowym lub zamkiem i kalibruje. To właśnie styk odróżnia tuleję typu DU od tulei obrabianej.
Każda warstwa ma swoje zadanie. Stal daje cienkiej ściance wytrzymałość, a pasowaniu wtłaczanemu – trzymanie; ponieważ tuleja jest cienka i przyjmuje kształt obudowy, jej tolerancję średnicy wewnętrznej podaje się po wtłoczeniu w obudowę H7. Brąz odprowadza ciepło tarcia od PTFE, kotwi PTFE mechanicznie i służy jako wskaźnik zużycia: gdy brąz prześwituje, tuleja jest do wymiany. Warstwa PTFE jest właściwym łożyskiem. W pierwszych ruchach przenosi na wał molekularny film, po czym wał pracuje PTFE po PTFE ze współczynnikiem tarcia sięgającym 0,02.
Co tuleja DU może przenieść
Warstwa PTFE jest cienka, więc tuleja jest wytrzymała pod obciążeniem, ale ma ograniczoną ilość materiału do zużycia. Dlatego tuleje typu DU charakteryzuje się współczynnikiem pV, iloczynem nacisku jednostkowego i prędkości ślizgania: film zużywa się proporcjonalnie do pracy wykonanej na powierzchni. Poniższe wartości to dane katalogowe głównej serii JBM-10 Bushing MFG, czyli konstrukcji typu DU; poszczególne wymiary i gatunki potwierdzamy przy ofercie.
Dane eksploatacyjne JBM-10 (typ DU)
| Właściwość | Wartość |
|---|---|
| Maksymalne obciążenie statyczne | 250 N/mm² |
| Maksymalne obciążenie, mała prędkość / ruch wahadłowy | 140 N/mm² |
| Maksymalne obciążenie, ruch obrotowy | 60 N/mm² |
| Maksymalne pV, na sucho, praca ciągła | 1,8 N/mm²·m/s |
| Maksymalne pV, na sucho, praca przerywana | 3,6 N/mm²·m/s |
| Maksymalna prędkość ślizgania, na sucho | 2 m/s |
| Maksymalna prędkość ślizgania, ze smarowaniem olejem | > 3 m/s |
| Zakres temperatur | od −195 do +280 °C |
| Współczynnik tarcia | 0,02–0,20 |
| Przewodność cieplna | 42 W/(m·K) |
| Rozszerzalność liniowa | 11 × 10⁻⁶ /K |
Obciążenie, prędkość, pV i temperatura to osobne granice, nieosiągalne jednocześnie. Wał: hartowany i szlifowany do Ra 0,2–0,4 µm dla najdłuższej trwałości.
Gdzie stosuje się tuleje DU
Wszędzie tam, gdzie wał porusza się wolno lub wahadłowo, nie może być smarowany, a tuleja ma być tania i cienka.
- Cylindry hydrauliczne: tuleje ucha tłoczyska i widełek, pierścienie prowadzące dławic.
- Motoryzacja: zwrotnice i kolumny kierownicze, bloki pedałów, mechanizmy foteli, tłoczyska amortyzatorów, zawiasy drzwi, skrzynie biegów.
- Pompy i silniki zębate: tuleje za kołami zębatymi, pracujące w tłoczonym oleju.
- Układy dźwigniowe maszyn rolniczych, budowlanych i transportu wewnętrznego, gdzie punkty smarowania są niepożądane.
- Maszyny tekstylne, pakujące, poligraficzne i spożywcze: na sucho, czysto, cicho.
- Meble biurowe, sprzęt fitness, sprzęt AGD, zawory i przepustnice.
Tuleje DU a DX
DX (nazwa rodzajowa: kompozyt POM lub SF-2) ma to samo podłoże ze stali i brązu, ale warstwę ślizgową z POM (poliacetalu) o grubości około 0,3–0,5 mm z kieszeniami smarowymi w powierzchni. Jest zaprojektowana do pracy ze smarem: kieszenie magazynują zapas, grubsza warstwa znosi zabrudzenia i obciążenie krawędziowe, a nośność przy małej prędkości jest większa. DU jest do pracy na sucho i większej prędkości; DX – do smarowanych, wolnych, zabrudzonych, mocno obciążonych węzłów. Smarowanie tulei DU nie szkodzi, ale marnuje jej zdolność do pracy na sucho; tuleja DX pracująca na sucho szybko zużywa POM.
| Typ DU (JBM-10) | Typ DX (JBM-20) | |
|---|---|---|
| Warstwa ślizgowa | PTFE z napełniaczami, 0,01–0,03 mm | POM z kieszeniami smarowymi, 0,3–0,5 mm |
| Smarowanie | Na sucho (lub olej, woda, media procesowe) | Smar nałożony przy montażu i zatrzymany w kieszeniach |
| Maksymalne obciążenie statyczne | 250 N/mm² | 250 N/mm² |
| Maksymalne obciążenie dynamiczne | 140 N/mm² przy małej prędkości; 60 N/mm² w ruchu obrotowym | 140 N/mm²; 60 N/mm² w ruchu wahadłowym |
| Granica pV | 1,8 N/mm²·m/s na sucho w pracy ciągłej; 3,6 przerywanej | 2,8 N/mm²·m/s na sucho; 22 ze smarowaniem olejem |
| Maksymalna prędkość | 2 m/s na sucho; > 3 m/s z olejem | 2,5 m/s ze smarowaniem olejem |
| Współczynnik tarcia | 0,02–0,20 | 0,05–0,25 |
| Temperatura | od −195 do +280 °C | od −40 do +130 °C |
| Odporność na zabrudzenia | Umiarkowana | Dobra; kieszenie wychwytują cząstki |
| Standardowy zakres wałów | Seria metryczna ISO 3547 (zob. tabelę wymiarów) | 10–280 mm |
| Typowe zastosowanie | Hydraulika, motoryzacja, pompy, maszyny pracujące na sucho | Przeguby maszyn budowlanych i rolniczych, smarowane układy dźwigniowe |
Jak specyfikować tuleję typu DU
Wymiary metrycznych tulei typu DU określa ISO 3547: tuleję oznacza się przez średnicę wewnętrzną × zewnętrzną × długość, na przykład 20 × 23 × 20 dla wału 20 mm, ze ścianką 1,5 mm. Tuleje cylindryczne JBM-10 Bushing MFG są wykonywane według serii metrycznej ISO 3547, tuleje kołnierzowe (JBM-10F), podkładki oporowe (JBM-10WC) i taśma (JBM-10SP) według własnych tabel katalogowych, a wymiary calowe – według rysunku. Przy zamianie istniejącego numeru części DU prosimy o ten numer i wymiary; odpowiednik JBM-10 potwierdzamy część po części.
Obudowę należy zaprojektować w klasie H7, a wał na luz roboczy podany w tabeli wymiarów – hartowany i szlifowany tam, gdzie liczy się trwałość. Dostępne są bezołowiowe warstwy ślizgowe; do pracy w środowisku korozyjnym lub mokrym istnieją wersje na podłożu z brązu (JBM-1B) i ze stali nierdzewnej (JBM-1S).
W zapytaniu należy podać: średnicę wewnętrzną, zewnętrzną, długość, ilość, ewentualny dotychczasowy numer części, rodzaj ruchu (obrotowy lub wahadłowy), obciążenie, prędkość, temperaturę oraz czy węzeł pracuje na sucho, w oleju czy w wodzie.
Najczęściej zadawane pytania
Co oznacza skrót DU?
To oznaczenie produktu, nie skrót. DU wprowadziła firma Glacier Metal w latach 50. XX wieku dla swojego łożyska PTFE na podłożu stalowym; dziś jest znakiem towarowym GGB. Typ ten nazywa się rodzajowo tuleją PTFE na podłożu stalowym, tuleją kompozytową PTFE lub SF-1.
Czy tuleje DU są samosmarujące?
Tak. Warstwa ślizgowa PTFE przenosi film na wał i tuleja pracuje potem na sucho przez cały okres eksploatacji. Smar ani olej nie są potrzebne, choć olej lub media procesowe jej nie szkodzą i przedłużają trwałość.
Czym różnią się tuleje DU od DX?
DU ma cienką warstwę PTFE i pracuje na sucho do 2 m/s; DX ma grubszą warstwę POM z kieszeniami smarowymi i jest przeznaczona do smarowanych, wolnych, mocno obciążonych, zabrudzonych węzłów. To samo podłoże ze stali i brązu, inna warstwa ślizgowa i inny plan smarowania.
Jak długo pracuje tuleja DU?
Aż warstwa PTFE zetrze się do brązu, co zależy od obciążenia, prędkości, temperatury, wykończenia wału i zanieczyszczeń. Trwałość oblicza się z pV: przy 1,8 N/mm²·m/s w pracy ciągłej na sucho trwałość obliczeniowa liczy się w tysiącach godzin; przy pracy przerywanej jest znacznie dłuższa.
Czy tuleje DU mogą pracować w wodzie lub oleju?
Tak. PTFE jest chemicznie obojętny; tuleja pracuje w oleju, płynie hydraulicznym, wodzie i wielu mediach procesowych, a przy smarowaniu cieczą prędkość może przekroczyć 3 m/s. Do wody należy zamówić wersję na podłożu z brązu (JBM-1B) lub ze stali nierdzewnej (JBM-1S), aby zabezpieczyć podłoże przed korozją.
Czy Bushing MFG produkuje tuleje DU?
Produkujemy konstrukcję równoważną, JBM-10, w postaci cylindrycznej, kołnierzowej, podkładek oporowych i taśmy, według serii metrycznej ISO 3547 i według rysunku, na zautomatyzowanych liniach w Jiaxing. Nie używamy nazwy DU, która należy do GGB; równoważność potwierdzamy wymiar po wymiarze względem numeru części klienta.
Zamiana numeru części DU?
Wystarczy przesłać numer lub wymiary. Potwierdzamy odpowiednik JBM-10, w ciągu 12 godzin przygotowujemy ofertę i dostarczamy bezpłatne próbki do Państwa testów.
Odpowiedź na zapytanie: 12 h · Bezpłatne próbki · Bez minimum zamówienia