Втулка или подшипник: подробное руководство

Механизмы присутствуют почти в каждой отрасли и сфере применения, но работающая машина имеет движущиеся детали, и их трение необходимо контролировать. Это трение между двумя движущимися деталями можно снизить с помощью подшипников или втулок.

Если вы хотите узнать, чем они отличаются, в этом руководстве подробно рассмотрено сравнение втулки и подшипника. Итак, читаем.

Втулки из бронзы, с покрытием PTFE или из закалённой стали изготавливаются под размер; см. втулки на заказ.

Что такое втулка?

Втулка — это цилиндрическая деталь, которая обеспечивает опору вала, движущегося скольжением между двумя движущимися поверхностями. Втулка представляет собой деталь из одного элемента и может изготавливаться из разных материалов. Втулка может скользить по валам и штокам, создавая движение с низким трением и обеспечивая амортизацию для снижения износа и шума.

Типы втулок

Ниже рассмотрены два разных типа втулок:

Бронзовые и металлические втулки

Бронзовые втулки изготавливаются из литой бронзы и имеют однородную структуру; эти втулки применяются для защиты от износа и в несущих нагрузку узлах. Бронзовые и металлические втулки также способны выдерживать высокие температуры. Они изготавливаются из различных металлов или их сплавов, в состав которых входят латунь, алюминий, нержавеющая сталь и медь.

Пластиковые втулки

Пластиковые втулки обладают множеством свойств, таких как коррозионная стойкость и малый вес. Современные пластиковые втулки также справляются с такими проблемами, как чувствительность к нагреву и размягчение. Эти втулки подходят для использования во влажной среде, например на сушильных установках. Они не подходят для тяжёлых нагрузок и могут трескаться.

Что такое подшипник?

Подшипники используются для поддержки вращающихся в машине валов и для обеспечения движения деталей. Подшипники состоят из нескольких компонентов. В них есть тело качения в сепараторе, которое позволяет деталям скользить друг по другу. Такие подшипники легко обеспечивают скольжение поверхностей друг по другу, а устройства могут свободно вращаться.

Типы подшипников

Существуют различные типы подшипников, некоторые из них рассмотрены ниже.

Шариковые подшипники

Шариковые подшипники состоят из тела качения — сферического шарика между кольцами подшипника. Они работают как тело качения, создавая зазор между кольцами подшипника. Благодаря своей форме они легко вращаются в разных направлениях и даже воспринимают комбинированные нагрузки.

Прямые роликовые подшипники

Прямые роликовые подшипники применяются в цилиндрических дорожках качения и подходят для высоких радиальных нагрузок и высокоскоростных применений. Они имеют большую площадь контакта и поэтому способны воспринимать тяжёлые радиальные нагрузки.

Конические роликовые подшипники

Конические роликовые подшипники состоят из роликов и колец конической формы в виде конусов. Такая форма помогает им воспринимать тяжёлые и комбинированные нагрузки.

Игольчатые подшипники

Игольчатые подшипники имеют тело качения, состоящее из цилиндрических роликов. Эти ролики помогают воспринимать радиальные нагрузки в компактном пространстве.

Подшипники с наконечником штока

Подшипники с наконечником штока — это механические шарниры, которые обеспечивают угловое перемещение между деталями и также воспринимают осевые нагрузки. В них есть сферические подшипники, заключённые в металлический корпус, что позволяет им вращаться.

Различия между втулкой и подшипником

В разделе ниже освещены различия между втулкой и подшипником.

Различия в конструкции

Втулки — это цилиндрические детали, которые можно установить внутрь корпуса или на вал; они обеспечивают поверхность скольжения для радиальных нагрузок и могут способствовать угловому движению.

Подшипники, напротив, имеют сложную конструкцию и тела качения между наружным и внутренним кольцами. Эти тела качения обеспечивают плавное движение и высокую несущую способность.

Различия в производстве

Втулки просты в изготовлении, так как имеют очень простую форму, и их можно отливать, обрабатывать на станках или экструдировать из металлов или пластиков.

Подшипники, напротив, имеют сложную конструкцию и требуют точных допусков, поскольку состоят из множества компонентов, таких как кольца и тела качения. Для их изготовления применяются передовые процессы, обеспечивающие поверхностное упрочнение.

Различия в материалах

Втулки изготавливаются из пластика, резины или бронзы и обладают отличной износостойкостью. Подшипники производятся из высокопрочной стали, что повышает их долговечность.

Различия в обслуживании

Втулки требуют меньшего обслуживания, но нуждаются в своевременной смазке. Подшипники нуждаются в регулярном обслуживании и смазке для сохранения работоспособности и исправного состояния.

Различия в стоимости

Втулки дешевле в производстве и покупке, поэтому их выбирают для многих применений. Подшипники дороже, так как имеют сложную конструкцию и предназначены для высокопроизводительных применений.

Применение

Втулки применяются там, где ограничено пространство или где движение происходит на низкой скорости. Подшипники необходимы для высокоскоростных перемещений и восприятия высоких нагрузок.

Преимущества и недостатки

Втулки имеют простую конструкцию и низкую стоимость. Они также легкие и подходят для низкоскоростных применений; однако они не выдерживают перекосов, высоких скоростей и высоких нагрузок.

Подшипники, напротив, выдерживают высокие нагрузки и обеспечивают плавную работу. Однако они дороги и требуют тщательного обслуживания.

Факторы, которые следует учитывать при выборе между втулками и подшипниками

При выборе между подшипниками и втулками необходимо учитывать следующие факторы:

• Втулки рассчитаны на меньшие нагрузки, а подшипники выдерживают высокие нагрузки; поэтому необходимо оценить нагрузочную способность вашего применения.
• Подшипники выбирают для применений с высокоскоростным движением, а втулки подходят для низких или умеренных скоростей.
• Подшипники обеспечивают высокую точность и поэтому могут выбираться для применений, требующих точности и прецизионности. Втулки менее точны и имеют низкие допуски.
• Подшипники выбирают для применений, где необходимо снизить шум, а втулки закреплены неподвижно, поэтому создают больше шума.
• Стоимость втулки ниже стоимости подшипника, и в зависимости от требований вашего применения вы можете выбрать её с учётом бюджета.

Когда следует использовать втулку вместо подшипника?

Выбор между подшипником и втулкой основан на требованиях применения, таких как смазка, нагрузочная способность, обслуживание, скорость и т. д. Втулки подходят для высоконагруженных и низкоскоростных применений, поскольку имеют большую площадь контакта с валом.

Кроме того, подшипники просты в установке и доступны по цене. Однако некоторые материалы, используемые во втулках, известны своей способностью выдерживать суровые условия.

Заключение

Ознакомившись с приведённым выше руководством, вы наверняка поняли разницу между подшипниками и втулками. Учитывая эти факторы, вы сможете выбрать то, что нужно для вашего применения.

Вы также можете связаться с DEK — мы предложим вам решения, изготовив высокоточные подшипники или втулки в соответствии с вашими требованиями.

Часто задаваемые вопросы

Что такое самосмазывающийся подшипник?

Самосмазывающиеся подшипники — это тип подшипников, у которых смазка находится на трущейся поверхности подшипника и при скольжении передаётся в поры.

Почему используют бронзовые втулки?

Бронзовые втулки выпускаются из многих сплавов, они прочны, долговечны и устойчивы к износу, коррозии и ударным нагрузкам.

Как соотносятся характеристики подшипников скольжения (втулок) и шарикоподшипников?

Подшипники скольжения недороги и требуют малого обслуживания. Их легко устанавливать в применениях с высокой нагрузкой и низкой скоростью, в отличие от шарикоподшипников, которые обеспечивают плавную работу.

Является ли втулка подшипником скольжения?

Да, втулка — это подшипник скольжения, который устанавливается в корпус для создания опорной поверхности для вращающихся компонентов.