Четко спланированная структура современных механизмов не допускает смещения деталей от теоретически рассчитанной траектории движения более чем на доли миллиметра, поэтому для их удержания в заданном положении требуется применение специально предназначенных для этого направляющих.
Для эффективного выполнения возложенных на них функций они должны создавать равную воздействующей на них силе реакцию, но в таких случаях как известно из законов механики обязательно возникает сила трения, не только тормозящая движение, переводя при этом полезную кинетическую энергию в ненужное и в некоторых случаях даже вредное тепло, но и способствующая износу скользящих относительно друг друга поверхностей по мере нарастания интенсивности.
Почему нельзя использовать корпус как направляющую
В силу этого разрушающего фактора для обозначенной цели нельзя использовать отверстия и пазы в самом корпусе, так как его стоимость вследствие сложности изготовления слишком высока для частых замен на новые неизношенные экземпляры, поэтому экономически целесообразнее вставлять в них специально предназначенные для этого дешевые съемные детали, которые при необходимости заменяются на новые, иногда вместе с подвижным элементом.
Чугунная втулка как готовое промышленное решение
Среди выпускаемых промышленностью строго стандарптизированных и без дополнительной обработки полностью готовых к применению образцов присутствует очень простая по геометрической форме чугунная втулка, выпускаемая зачастую прямиком на плавящих металл из руды и лома предприятиях черной металлургии.
Она представляет из себя литой полый толстостенный цилиндр со снятыми на торцах фасками, который легкими ударами запрессовывается в посадочное гнездо корпуса и служит для него надежной защитой от преждевременного износа, а при выработке отпущенного эксплуатационного ресурса при помощи простых приспособлений извлекается наружу, освобождая место для вставки нового свежего экземпляра.
Технические параметры чугунных втулок
Из самых важных технических параметров отметим такие:
- чугун сам по себе достаточно тверд и износостоек, а при введении в процессе плавки легирующих добавок эти характеристики удается увеличить в разы и тем самым надолго продлить срок эксплуатации изделий;
- при интенсивном трении большую пользу приносят присущие материалу антифрикционные свойства, которые в комбинации со смазками заметно облегчают проскальзывание;
- даже при обильном выделении тепловой энергии в местах контакта проскальзывающих деталей ее оказывается недостаточно для существенного изменения механических качеств сплавов железа.
Чугунные втулки отлично себя зарекомендовали как в подшипниках скольжения, используемых для удержания в заданном положении вращающихся валов, так и в качестве направляющих для возвратно-поступательного движения штоков. Ассортимент включает множество образцов разных форм и размеров, что позволяет легко выбрать наиболее подходящий вариант.