Zużyta tuleja stabilizatora lub podpory wału może zatrzymać całą linię, a metalowa lub gumowa część na jej miejscu często wytrzymuje zaledwie kilka tygodni. Tuleje, pręty i pierścienie poliuretanowe wytrzymują obciążenia dłużej, tłumią wibracje i nie pęcznieją w olejach. Poniżej omawiamy, gdzie te części pracują w węzłach, jak się je montuje, jak dobrać twardość i dlaczego według liczb poliuretan wygrywa z gumą i metalem.
Do czego potrzebne są tuleje, pręty i pierścienie poliuretanowe
Te części tłumią wibracje i uderzenia, kompensują przesunięcia i pełnią rolę łożysk ślizgowych oraz uszczelnień w ruchomych węzłach. Tuleja siada w gniazdo pasowania i rozdziela dwie części, które nie mogą stykać się metalem o metal, pręt działa jako prowadnica lub popychacz, pierścień uszczelnia lub centruje. Tam, gdzie metal stuka i zużywa się, a guma szybko się poddaje, poliuretan zapewnia stabilną pracę węzła.
Zastosowanie obejmuje wiele branż. W transporcie tuleje poliuretanowe zmniejszają wibracje i poprawiają sterowność zawieszenia, w budowie maszyn stabilizują wały i węzły obrotowe, w branży naftowo-gazowej pierścienie uszczelniające zapewniają szczelność połączeń. W poligrafii i przemyśle celulozowo-papierniczym pierścienie i tuleje centrują walce i prowadnice, poprawiając stabilność przebiegu materiału.
Zalety poliuretanu względem gumy i metalu: liczby
Poliuretan łączy odporność na zużycie, lekkość i tłumienie wibracji — czego jednocześnie nie ma ani guma, ani stal. Guma jest miękka, ale szybko się ściera, stal jest mocna, ale ciężka, koroduje i przekazuje uderzenia na konstrukcję. Tabela pokazuje to według konkretnych wartości katalogowych.
| Wskaźnik | Lany poliuretan (PU) | Guma NBR | Stal konstrukcyjna (St3, St45) |
|---|---|---|---|
| Ścieralność, DIN 53516 | 38-39 mm³ | 80-150 mm³ | n/d |
| Temperatura pracy | -60 do +100 °C | -30 do +100 °C | -40 do +500 °C |
| Gęstość | 1,05-1,25 g/cm³ | 1,0-1,3 g/cm³ | 7,7-7,9 g/cm³ |
| Wytrzymałość na rozrywanie | 39-87 MPa | 10-25 MPa | 370-700 MPa |
| Twardość | 50 Shore A do 70 Shore D | 40-90 Shore A | 120-250 HB |
Najbardziej wymowne dwa wiersze. Pod względem ścieralności poliuretan traci 38-39 mm³ wobec 80-150 mm³ gumy NBR — zużywa się kilkakrotnie wolniej. Pod względem gęstości poliuretan 1,05-1,25 g/cm³ wobec 7,7-7,9 g/cm³ stali, czyli część tego samego rozmiaru jest ok. sześć razy lżejsza, a przy tym tłumi wibracje zamiast je przekazywać. Ścieralność stali wg DIN 53516 nie jest normowana, bo to metoda dla elastomerów, dlatego w tej komórce stoi n/d.
Jak montuje się i obsługuje tuleje poliuretanowe
Montaż zależy od rodzaju części. Cylindryczne tuleje wcisnąć do gniazda lub osadzić z lekkim wciskiem, pierścienie wycentrować w rowku, pręty unieruchomić w prowadnicy. Ważne jest utrzymanie wymiaru pasowania i zapewnienie pewnego mocowania, aby pod obciążeniem część się nie obracała i nie przesuwała — inaczej pojawi się luz i przyspieszone zużycie krawędzi.
Obsługa sprowadza się do okresowego przeglądu pod kątem zużycia i uszkodzeń mechanicznych. Dzięki naprawialności poliuretanu zużytą część można przepełnić lub nabudować, zachowując metalową oprawę — jest to tańsze niż pełna wymiana węzła. Typowe pozycje tulei, prętów i pierścieni zebrane są w katalogu.
Wskazówka inżyniera: twardość dobieraj pod funkcję części, a nie według zasady im twardziej tym lepiej. Do silentbloka mającego gasić wibracje bierz 70-90 Shore A, a do obciążonego łożyska ślizgowego, gdzie ważne jest utrzymanie wymiaru, 95 Shore A do 70 Shore D. Zbyt twarda tuleja na miejscu miękkiej przekaże wibracje na nadwozie i pasowanie, zbyt miękka na miejscu twardej da luz. Gniazdo pasowania przed montażem oczyść z zadziorów i zanieczyszczeń.
Technologia odlewania swobodnego
Tuleje, pręty i pierścienie produkuje się metodą odlewania swobodnego, gdy płynny poliuretan wlewa się do formy, twardnieje chemicznie, po czym część obrabia się do wymiaru końcowego. Metoda pozwala odlać część niemal dowolnego kształtu i grubości według rysunku lub próbki zamawiającego bez kosztownej matrycy tłocznej, dlatego jest opłacalna zarówno dla pojedynczych części, jak i dla serii.
Takie podejście jest wygodne do napraw: dysponując starą zużytą częścią, zakład powtarza jej geometrię i od razu zakłada wymaganą twardość pod warunki pracy. Więcej o materiale i technologii na stronie informacje techniczne, a wykaz usług produkcyjnych w dziale usługi.
Jak zamówić wykonanie na wymiar
Zamówienie zaczyna się od opisu węzła: wymiary pasowania, obciążenie, temperatura, obecność olejów lub abrazywy, wymaganie dotyczące wibracji. Na podstawie tych danych technolog dobiera twardość i recepturę oraz oblicza oprzyrządowanie. Najprościej przesłać rysunek lub próbkę samej części — wtedy geometria zostanie odtworzona precyzyjnie.
Praktyczny wniosek
Tuleje, pręty i pierścienie poliuretanowe to niezawodna zamiana gumowych i metalowych części w obciążonych węzłach: zużywają się kilkakrotnie wolniej niż guma, są kilka razy lżejsze od stali i tłumią wibracje. Prześlij rysunek lub próbkę do zakładu TIMOL przez kontakty, a inżynierowie dobiorą twardość i obliczą wykonanie pod Twoje urządzenie.