Что такое втулки и где они используются

Металлические втулки впервые начали применяться в машиностроении и производственных процессах ещё на заре XIX века, когда отрасли получили толчок в развитии. С тех пор, процессы стали технологичнее, а механизмы и конструкции гораздо сложнее. Но альтернатива втулкам так и не была разработана. Более того, без них работа множества современных агрегатов была бы либо невозможной, либо нерациональной с экономической точки зрения.

Что такое втулка, зачем она нужна, какие разновидности металлоизделия выпускаются для промышленности? Здесь мы собрали ответы на все эти вопросы.

Что такое втулка

Втулка – это деталь внутри машины, устройства или механизма имеющая коническую либо цилиндрическую форму. Если совсем упрощать терминологию, то внешне она может напоминать трубку, так как в ней имеется осевое отверстие. Оно необходимо для помещения в него сопрягаемой детали.

Таким образом, две детали узла или механизма не соприкасаются между собой. Это делает невозможным их трение, а также снижает чрезмерную нагрузку, которую втулка принимает на себя. Благодаря этому, агрегаты, узлы и механизмы, а также их детали используются максимально эффективно, а показатель их износостойкости существенно возрастает. Такой подход даёт возможность продлить срок службы и обеспечить бесперебойную эксплуатацию механизмов, в том числе и дорогостоящих.

Изготовление втулок предусматривает возможность их производства по ГОСТ, ОСТ (отраслевым стандартам) и чертежам заказчика с разработкой индивидуального технического регламента. Вне зависимости от производственных стандартов которые применяются к данному метало изделию, все втулки можно разделить на несколько разновидностей:

• ∇ Переходные
• ∇ Подшипниковые
• ∇ Закрепительные
• ∇ Резьбовые
• ∇ Составные
• ∇ Втулки скольжения

Подбираются они в зависимости от возложенных на деталь задач. К примеру, для повышения работы неразъемного подшипника применяют специальную втулку с креплением на корпусе детали.

Материалы для изготовления втулок

Из каких материалов изготавливаются втулки изначально определено ГОСТ и ОСТ. Даже при производстве изделий по техдокументации, необходимо опираться на утверждённые стандарты, чтобы обеспечить качество и высокие эксплуатационные характеристики изделия. Так, для втулок используются: углеродистые, легированные и нелегированные стали, различные сплавы. В зависимости от механизма в котором они будут расположены, условий эксплуатации, в том числе агрессивного воздействия окружающей среды, заказывают изготовление втулок из нержавеющей стали, латуни, бронзы, меди, цветных металлов.

К примеру, в паяльных конструкциях используются латунные элементы, а в глухих – из нержавеющей стали. Хорошо зарекомендовали себя бронзовые втулки для подшипников. Металл, обладающий антифрикционными характеристиками, позволяет существенно увеличить срок службы дорогостоящих деталей, например в двигателях.

Все материалы, из которых изготавливают втулки можно условно разделить на три категории:

• ∇ По его плотности
• ∇ По его твёрдости
• ∇ По степени сопротивления трению

Для различных агрегатов и механизмов втулки подбираются индивидуально с учётом расчётной нагрузки на них и условий эксплуатации.

Где используются втулки

Наиболее востребованными втулки являются в машиностроении и автомобилестроении. Без них будет просто невозможной работа транспорта и производственных станков. Ведь располагаюсь между двумя подвижными элементами, они являются надёжной защитой для каждого из них. Поэтому сами по себе втулки должны быть пластичными и прочными.

В работе любого агрегата не обойтись без подшипниковых втулок, которые обеспечивают не только предотвращение преждевременного износа других элементов, но и снижают расход дорогостоящих антискользящих материалов. Отличными эксплуатационными характеристиками обладают и шариковые втулки, которые в свою очередь делятся на открытые, закрытые и фланцевые. Конкретный тип подбирается непосредственно под задачи. А опорные втулки позволяют уменьшить расход уплотнительного материала в процессе монтажа и повысить эксплуатационные характеристики.

Использование втулок позволяет в процессе эксплуатации того или иного механизма осуществить плановую замену самого элемента. При этом, при соблюдении условий эксплуатации и регулярном обслуживании, замена дорогостоящих деталей изделия или его корпуса не потребуется. Сами же втулки, зачастую являются расходниками, позволяющими обеспечивать работу больших узлов и агрегатов.

Процесс изготовления втулок

Втулки используются повсеместно – и в детской машинке, и во фрезерном станке, и для вращения лопастей вертолёта. Эти внешне простые и незамысловатые изделия несут на себе высокую нагрузку. От их качества во многом зависит не только работоспособность механизма, но также здоровье и жизнь людей. Поэтому, изготовление втулок – процесс ответственный. Он состоит из ряда этапов:

1. Изготовление заготовки;
2. Черновая обработка, включающая в себя токарную подготовку всех рабочих и дополнительных частей;
3. Полная проработка рабочих поверхностей;
4. Черновая подготовка вспомогательных поверхностей которая включает: фрезировку пазов, сверление отверстий, нарезку резьбы и прочее;
5. Проведение термической закалки металла;
6. Финишная проработка изделия
7. Передача на ОТК

При необходимости, втулки могут поддаваться дополнительному упрочнению или покрытию антикоррозийными и прочими составами. Они повышают срок службы металлоизделий.

Использование втулок сделанных в соответствии всем стандартам и нормативной документации позволяет обеспечить эффективную, бесперебойную работу машин и механизмов. Испытывая повышенные эксплуатационные нагрузки в режиме 24/7, они надёжно защищают дорогостоящие узлы и детали.