Tuleje z tworzywa
Tuleje cylindryczne i kołnierzowe z litego polimeru do lekkich obciążeń tam, gdzie korozja, hałas, masa lub koszt wykluczają metal: poliamid dla odporności na uderzenia, POM dla stabilności wymiarowej i niskiego tarcia, UHMWPE dla odporności na ścieranie i udary, PTFE dla odporności chemicznej i najniższego tarcia. Obrabiane z pręta i rury albo wtryskiwane w większych seriach – według rysunku klienta.
- 4Grupy polimerów
- ≈ 5–10 N/mm²Typowe obciążenie (na sucho)
- 0Korozji
- Wg rysunkuWymiary
Tuleja z tworzywa to łożysko ślizgowe wykonane w całości z polimeru, bez metalowego korpusu. Pracuje na sucho lub z niewielką ilością smaru, nie koroduje, tłumi drgania i hałas, a w dużych seriach jest tania; w zamian przenosi jedynie niewielką część obciążenia kompozytu metalowo-polimerowego, pełza pod długotrwałym obciążeniem, rozszerza się z temperaturą około dziesięć razy bardziej niż stal i izoluje wał od obudowy, przez co ciepło nie ma jak ujść.
- JBM-31 POM (poliacetal): sztywny, stabilny wymiarowo, mała chłonność wilgoci, μ ≈ 0,2 na sucho; do ok. 100 °C
- JBM-32 poliamid PA6 / PA66 (JBM-32-O z napełnieniem olejowym): odporny na uderzenia, chłonie wilgoć i pęcznieje; do ok. 100 °C
- JBM-33 UHMWPE: najlepsza odporność na ścieranie i udary, dopuszczony do kontaktu z żywnością, μ ≈ 0,15; do ok. 80 °C
- JBM-34 PTFE (z napełniaczami): najniższe tarcie i najszersza odporność chemiczna, ale pełza; do ok. 260 °C przy bardzo małym obciążeniu
- Typowe warunki pracy: nacisk jednostkowy poniżej około 5–10 N/mm², pV na sucho poniżej około 0,1–0,3 N/mm²·m/s; wymiary według rysunku
Cztery polimery
Każdy polimer ma jedną właściwość, która przesądza o jego wyborze; liczby podaje tabela w następnej sekcji.
Tuleje z POM (poliacetalu)
JBM-31. Stabilny, dokładny, niskie tarcie na sucho; domyślne lite łożysko z tworzywa.
JBM-31
Tuleje poliamidowe (PA)
JBM-32; JBM-32-O z napełnieniem olejowym dla niższego tarcia. Najodporniejszy na udary. Pęcznieje w wodzie: należy przewidzieć luz.
JBM-32
Tuleje z UHMWPE
JBM-33. Odporność na ścieranie i udary, kontakt z żywnością; mała sztywność i niska temperatura graniczna.
JBM-33
Tuleje PTFE
JBM-34. Najniższe tarcie, chemicznie obojętny; tylko do bardzo lekkich obciążeń, bo pełza.
JBM-34
Porównanie materiałów
Publikowane wartości typowe dla nienapełnionych lub standardowych gatunków łożyskowych; gatunki z napełniaczami (włókno szklane, MoS₂, olej, PTFE) je przesuwają. Obciążenie i pV to ostrożne wskazówki dla pracy na sucho, nie parametry konkretnej części.
| Seria JBM | Polimer | μ na sucho po stali | Obciążenie (orient.) | pV (orient., na sucho) | Maks. temperatura | Wilgoć | Wytrzymałość |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| JBM-31 | POM (poliacetal) | 0,15–0,3 | ≈ 10 N/mm² | ≈ 0,1–0,15 N/mm²·m/s | ≈ 100 °C | Mała chłonność | Sztywny, stabilny |
| JBM-32 | Poliamid PA6 / PA66 | 0,2–0,4 | ≈ 10 N/mm² | ≈ 0,1–0,15 | ≈ 100 °C | Chłonie do 3 %, pęcznieje | Odporny, dobra udarność |
| JBM-32-O | Poliamid z napełnieniem olejowym | 0,15–0,25 | ≈ 10 N/mm² | ≈ 0,2 | ≈ 100 °C | Chłonie, w mniejszym stopniu | Odporny |
| JBM-33 | UHMWPE | 0,1–0,2 | ≈ 5 N/mm² | ≈ 0,1 | ≈ 80 °C | Brak | Udarność, ścieranie; mała sztywność |
| JBM-34 | PTFE z napełniaczami | 0,05–0,1 | ≈ 2–5 N/mm² | ≈ 0,1–0,3 | ≈ 260 °C | Brak | Pełza |
| JBM-20 | Dla porównania: kompozyt POM (podłoże stalowe) | 0,05–0,25 | 250 N/mm² statycznie | 2,8 na sucho / 22 w oleju | 130 °C | Brak | Stalowy korpus |
Typowe wartości literaturowe dla danej klasy polimeru. Ostatni wiersz pokazuje, jak stalowy korpus zmienia obraz. Numer części: seria + średnica wewn.-zewn.-długość w mm, np. JBM-31 20-25-20; przyrostek F dla kołnierzowych, WC dla podkładek oporowych.
Kiedy lita tuleja z tworzywa jest właściwym wyborem
Lekkie obciążenie, mała prędkość i jeden z warunków: środowisko korozyjne lub mokre (mycie ciśnieniowe, okrętownictwo, przemysł spożywczy, chemia), wymóg cichej pracy lub tłumienia drgań, izolacja elektryczna, bardzo mała masa albo bardzo niski koszt jednostkowy w dużej serii. Typowe miejsca zabudowy to rolki przenośników, prowadnice, przeguby maszyn spożywczych, sprzęt ogrodowy i rekreacyjny, okucia meblowe i drzwiowe oraz lekkie układy dźwigniowe.
Gdy obciążenie lub prędkość rosną, tuleja kompozytowa metalowo-polimerowa daje tę samą powierzchnię ślizgową (POM lub PTFE) na stalowym korpusie, który przenosi 25 razy większe obciążenie, utrzymuje wymiary i odprowadza ciepło; tuleja z tworzywa staje się wtedy złym narzędziem. Bushing MFG dostarcza oba rozwiązania i w każdym zapytaniu wskazuje, gdzie leży granica między nimi.
Zasady konstrukcyjne
Trzeba uwzględnić rozszerzalność: polimery rozszerzają się z temperaturą 5–10 razy bardziej niż stal, a poliamid dodatkowo pęcznieje od wilgoci, dlatego luzy robocze są kilkakrotnie większe niż w tulei brązowej, a wcisk oblicza się dla całego zakresu temperatur. Ścianka powinna być cienka, aby ciepło mogło ujść, a pełzanie było małe; normą są ścianki 1–3 mm. Wał powinien być gładki (Ra 0,4–0,8 µm); tworzywa nie zagłębiają ziaren, a chropowaty wał je ściera. Należy unikać długotrwałego dużego obciążenia statycznego, które powoduje płynięcie na zimno, oraz – w przypadku poliamidu i POM bez stabilizatorów – ekspozycji na promieniowanie UV.
Wymiary i sposób wykonania
Tuleje z tworzywa obrabiamy z wytłaczanego pręta i rury – przy małych ilościach i w dowolnym wymiarze – albo wtryskujemy, gdy wielkość serii uzasadnia koszt formy. Tuleje cylindryczne, tuleje kołnierzowe, podkładki oporowe i kształty specjalne wykonujemy według rysunku; standardowej serii wymiarowej nie ma. Numer części to seria polimeru, a po niej średnica wewnętrzna-zewnętrzna-długość w milimetrach (JBM-31 20-25-20 to tuleja POM Ø20 × Ø25 × 20 mm; JBM-31F – kołnierzowa, JBM-31WC – podkładka oporowa). Wystarczy podać polimer lub warunki pracy, zakres temperatur, dane wału i ilość.
Gdzie pracują tuleje z tworzywa
Lekko, mokro, cicho lub tanio: maszyny spożywcze i pakujące, przenośniki, meble, sprzęt rekreacyjny, lekkie układy dźwigniowe.
Najczęściej zadawane pytania
Jakie tworzywo jest najlepsze na tuleje?
POM (poliacetal) do większości suchych, lekko obciążonych przegubów: stabilny, niskie tarcie, dokładny. Poliamid tam, gdzie liczy się udarność, UHMWPE do ścierania i kontaktu z żywnością, PTFE do chemikaliów i najniższego tarcia przy bardzo lekkim obciążeniu.
Jakie obciążenie przeniesie tuleja z tworzywa?
Orientacyjnie 5–10 N/mm² powierzchni rzutu na sucho dla poliamidu i POM, mniej dla UHMWPE i PTFE, przy pV poniżej około 0,1–0,3 N/mm²·m/s. Kompozyt POM lub PTFE na podłożu stalowym przenosi 250 N/mm² statycznie.
Dlaczego warto zastąpić tuleję z tworzywa tuleją kompozytową?
Gdy pełza, szybko się zużywa, grzeje się lub traci pasowanie wraz z temperaturą. Kompozyt zachowuje tę samą polimerową powierzchnię ślizgową na stalowym korpusie, który utrzymuje wymiary, przenosi obciążenie i odprowadza ciepło.
Czy tuleje z tworzywa wymagają smarowania?
Nie – pracują na sucho. Niewielka ilość smaru zmniejsza tarcie i zużycie tam, gdzie jest dopuszczalna, a poliamid z napełnieniem olejowym ma własny środek smarny.
Czy wykonują Państwo tuleje poliamidowe według rysunku?
Tak: tuleje z poliamidu (JBM-32), POM (JBM-31), UHMWPE (JBM-33) i PTFE (JBM-34) obrabiane z pręta lub rury w dowolnym wymiarze albo wtryskiwane w większych seriach. Prosimy o rysunek, warunki pracy i ilość.
Prosimy o rysunek i opis otoczenia.
Potwierdzamy polimer albo – gdy obciążenie tego wymaga – proponujemy kompozyt i przygotowujemy ofertę w ciągu 12 godzin. Próbki są bezpłatne.
Odpowiedź na zapytanie: 12 h · Bezpłatne próbki · Bez minimum zamówienia