Пластиковые втулки
Цельнополимерные цилиндрические и фланцевые втулки для малых нагрузок там, где металл исключён из-за коррозии, шума, массы или цены: полиамид — за ударную прочность, POM — за стабильность размеров и низкое трение, СВМПЭ — за стойкость к абразиву и ударам, PTFE — за химическую стойкость и самое низкое трение. Точим из стержня и трубы или отливаем под давлением при серийных объёмах — по чертежу заказчика.
- 4Группы полимеров
- ≈ 5–10 Н/мм²Типичная нагрузка (всухую)
- 0Коррозия
- По чертежуРазмеры
Пластиковая втулка — это подшипник скольжения целиком из полимера, без металлической основы. Она работает всухую или с небольшим количеством консистентной смазки, не корродирует, гасит вибрацию и шум и дёшева в серии. Взамен она несёт лишь малую долю нагрузки металлополимерного композита, ползёт под длительной нагрузкой, расширяется при нагреве примерно в десять раз сильнее стали и теплоизолирует вал от корпуса, так что теплу некуда уходить.
- JBM-31 POM (полиацеталь): жёсткий, стабильный по размерам, мало поглощает влагу, μ ≈ 0,2 всухую; до ≈ 100 °C
- JBM-32 полиамид PA6 (капролон) / PA66 (JBM-32-O — маслонаполненный): вязкий, ударопрочный, поглощает влагу и набухает; до ≈ 100 °C
- JBM-33 СВМПЭ (UHMWPE): лучшая стойкость к абразивному износу и ударам, допущен к контакту с пищевыми продуктами, μ ≈ 0,15; до ≈ 80 °C
- JBM-34 PTFE (наполненный): самое низкое трение и самая широкая химическая стойкость, но ползёт; до ≈ 260 °C при очень малой нагрузке
- Типичный режим: удельная нагрузка ниже примерно 5–10 Н/мм², pV всухую ниже примерно 0,1–0,3 Н/мм²·м/с; размеры по чертежу
Четыре полимера
У каждого полимера есть одно свойство, ради которого его выбирают; цифры — в таблице следующего раздела.
Втулки из POM (полиацеталь)
JBM-31. Стабильный, точный, низкое трение всухую; цельнопластиковый подшипник по умолчанию.
JBM-31
Втулки из полиамида (PA)
JBM-32; маслонаполненный JBM-32-O для меньшего трения. Самый стойкий к ударам. Набухает в воде — нужен увеличенный зазор.
JBM-32
Втулки из СВМПЭ
JBM-33. Стойкость к абразиву и ударам, пищевой контакт; низкая жёсткость и температура.
JBM-33
Втулки из PTFE
JBM-34. Самое низкое трение, химически инертен; только для очень малых нагрузок, поскольку ползёт.
JBM-34
Сравнение материалов
Опубликованные типичные значения для ненаполненных или стандартных подшипниковых марок; наполненные марки (стекло, MoS₂, масло, PTFE) их сдвигают. Нагрузка и pV — осторожные ориентиры для работы всухую, а не характеристики конкретной детали.
| Серия JBM | Полимер | μ всухую по стали | Ориентир по нагрузке | Ориентир pV (всухую) | Макс. температура | Влага | Прочность |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| JBM-31 | POM (полиацеталь) | 0,15–0,3 | ≈ 10 Н/мм² | ≈ 0,1–0,15 Н/мм²·м/с | ≈ 100 °C | Поглощает мало | Жёсткий, стабильный |
| JBM-32 | Полиамид PA6 / PA66 | 0,2–0,4 | ≈ 10 Н/мм² | ≈ 0,1–0,15 | ≈ 100 °C | Поглощает до 3 %, набухает | Вязкий, ударопрочный |
| JBM-32-O | Полиамид маслонаполненный | 0,15–0,25 | ≈ 10 Н/мм² | ≈ 0,2 | ≈ 100 °C | Поглощает, но меньше | Вязкий |
| JBM-33 | СВМПЭ (UHMWPE) | 0,1–0,2 | ≈ 5 Н/мм² | ≈ 0,1 | ≈ 80 °C | Не поглощает | Ударопрочный, износостойкий; низкая жёсткость |
| JBM-34 | PTFE наполненный | 0,05–0,1 | ≈ 2–5 Н/мм² | ≈ 0,1–0,3 | ≈ 260 °C | Не поглощает | Ползёт |
| JBM-20 | Для сравнения: композит с POM (стальная основа) | 0,05–0,25 | 250 Н/мм² статически | 2,8 всухую / 22 в масле | 130 °C | Не поглощает | Стальная основа |
Типичные справочные значения для класса полимеров. Последняя строка показывает, как стальная основа меняет картину. Обозначение детали: серия + внутренний диаметр-наружный диаметр-длина в мм, например JBM-31 20-25-20; суффикс F — фланцевая, WC — упорная шайба.
Когда цельнопластиковая втулка — правильный выбор
Малая нагрузка, малая скорость и одно из условий: коррозионная или влажная среда (мойка, судовое, пищевое, химическое оборудование), требование бесшумности или гашения вибрации, электроизоляция, минимальная масса либо очень низкая цена изделия при больших объёмах. Типичные позиции — ролики конвейеров, направляющие, шарниры пищевого оборудования, садовая техника и инвентарь для отдыха, мебельная и дверная фурнитура, лёгкие рычажные механизмы.
Когда нагрузка или скорость растут, металлополимерная композитная втулка даёт ту же поверхность скольжения (POM или PTFE) на стальной основе, которая несёт в 25 раз большую нагрузку, держит размеры и отводит тепло, — и пластиковая втулка здесь уже не годится. Bushing MFG поставляет и то и другое и для каждого запроса указывает, где проходит граница.
Правила конструирования
Учитывайте расширение: полимеры при нагреве растут в 5–10 раз сильнее стали, а полиамид ещё и набухает от влаги, поэтому рабочие зазоры в несколько раз больше, чем у бронзовой втулки, а посадка с натягом рассчитывается на весь диапазон температур. Стенку делайте тонкой, чтобы тепло уходило, а ползучесть оставалась малой: обычная толщина 1–3 мм. Вал нужен гладкий (Ra 0,4–0,8 мкм): пластик не поглощает абразивные частицы, и шероховатый вал его истирает. Избегайте длительной высокой статической нагрузки — она вызывает холодное течение — и ультрафиолета для полиамида и POM без стабилизаторов.
Размеры и изготовление
Пластиковые втулки точат из экструдированного стержня и трубы — для малых партий и любых размеров — или отливают под давлением, когда объём оправдывает оснастку. Цилиндрические и фланцевые втулки, упорные шайбы и специальные формы изготавливаются по чертежу; стандартного ряда размеров нет. Обозначение детали — серия полимера и далее внутренний диаметр-наружный диаметр-длина в миллиметрах (JBM-31 20-25-20 — цилиндрическая втулка из POM Ø20 × Ø25 × 20 мм; JBM-31F — фланцевая, JBM-31WC — упорная шайба). Укажите полимер или режим работы, диапазон температур, вал и количество.
Где применяются пластиковые втулки
Малая нагрузка, влага, тишина или низкая цена: пищевое и упаковочное оборудование, конвейеры, мебель, инвентарь для отдыха, лёгкие рычажные механизмы.
Часто задаваемые вопросы
Какой пластик лучше для втулок?
POM (полиацеталь) — для большинства сухих малонагруженных шарниров: стабильный, точный, с низким трением. Полиамид — где важна ударная нагрузка, СВМПЭ — для абразива и пищевого контакта, PTFE — для химикатов и самого низкого трения при очень малой нагрузке.
Какую нагрузку выдерживает пластиковая втулка?
Приблизительно 5–10 Н/мм² площади проекции всухую для полиамида и POM, меньше для СВМПЭ и PTFE, при pV ниже примерно 0,1–0,3 Н/мм²·м/с. Композит с POM или PTFE на стальной основе несёт 250 Н/мм² статически.
Зачем менять пластиковую втулку на композитную?
Когда она ползёт, быстро изнашивается, перегревается или теряет посадку при изменении температуры. Композит сохраняет ту же полимерную поверхность на стальной основе, которая держит размеры, несёт нагрузку и отводит тепло.
Нужна ли пластиковым втулкам смазка?
Нет, они работают всухую. Небольшое количество консистентной смазки снижает трение и износ там, где она допустима, а маслонаполненный полиамид несёт смазку в себе.
Изготавливаете ли вы полиамидные (капролоновые) втулки по чертежу?
Да: втулки из полиамида (JBM-32), POM (JBM-31), СВМПЭ (JBM-33) и PTFE (JBM-34) точим из стержня или трубы в любом размере либо отливаем под давлением для серии. Отправьте чертёж, режим работы и количество.
Отправьте чертёж и опишите условия среды.
Мы подтвердим полимер — или предложим композит, если того требует нагрузка, — и подготовим КП в течение 12 часов. Образцы бесплатны.
Ответ на запрос: 12 h · Бесплатные образцы · Без минимального заказа