O mică bucșă poate opri o mașină mare: de îndată ce apare jocul, în nod crește bătaia, se distrug ajustările, cedează piesele vecine. În majoritatea mecanismelor bucșele de sprijin și amortizante se fac din cauciuc, iar acesta sub sarcină și la ger pierde rapid forma. Bucșa din poliuretan de la uzina TIMOL dă o resursă de 2-5 ori mai mare decât cauciucul, amortizează vibrația și revine la formă după fiecare compresie. Analizăm cu ce poliuretanul depășește cauciucul, caprolonul și oțelul în cifre, cum să alegeți duritatea și cum să comandați bucșa la dimensiunea dumneavoastră.
De ce bucșa din poliuretan depășește cea din cauciuc
Poliuretanul este mai durabil decât cauciucul în primul rând datorită rezistenței la uzură și elasticității. Abraziunea conform DIN 53516 la poliuretanul turnat este de 38-39 mm³, în timp ce la cauciucul SBR aceasta atinge 100-200 mm³, iar la NBR se menține la nivelul de 80-150 mm³. La sarcini identice bucșa din poliuretan pierde mai puțin material, de aceea jocul apare mai târziu.
Al doilea avantaj este elasticitatea cu revenirea formei. Bucșa poate fi comprimată și răsucită, iar ea restabilește imediat geometria datorită elasticității la revenire de 34-61%. Cauciucul la sarcini maxime rămâne presat, și în pereche crește jocul. Poliuretanul menține ajustarea strânsă chiar și după mii de cicluri de compresie. Tocmai deformarea reziduală a cauciucului, nu uzura sa, devine cel mai adesea cauza apariției jocului în nodurile articulare și de sprijin, și aici avantajul poliuretanului se manifestă deosebit de vizibil.
Al treilea factor este rezistența la mediu. Poliuretanul nu se teme de produse petroliere, uleiuri tehnice, apă sărată și reactivi rutieri, în timp ce cauciucul SBR are rezistența slabă la uleiuri și se umflă la contactul cu lubrifianții. Intervalul de lucru de la -60 la +100 °C este mai larg decât la cauciucul SBR (-40 la +80 °C), de aceea bucșa din poliuretan nu se întărește la ger și nu curge la căldură.
Există și un efect practic pentru piesele vecine. Bucșa din poliuretan care menține mai mult ajustarea exactă fără joc protejează arborele și carcasa de distrugere, iar rulmenții de sarcinile de impact. În nodurile cu vibrație tocmai bucșa amortizantă determină adesea resursa întregului ansamblu, de aceea economia pe ea se transformă de obicei în reparația prematură a elementelor mai scumpe. Înlocuirea cauciucului cu poliuretan în astfel de locuri funcționează ca profilaxie a uzurii întregului nod, nu numai a bucșei însăși.
Compararea poliuretanului cu cauciucul, caprolonul și oțelul
Poliuretanul ocupă nișa dintre cauciucul moale și plasticul structural rigid: este mai dur și mai rezistent la uzură decât cauciucul, dar mai elastic și mai tolerant la impacturi decât caprolonul. Tabelul reunește caracteristicile de referință ale materialelor din care se fabrică real bucșele.
| Material | Abraziune DIN 53516, mm³ | Temp. de lucru, °C | Duritate | Rezistență la rupere, MPa | Elasticitate la revenire, % |
|---|---|---|---|---|---|
| Poliuretan TIMOL | 38-39 | -60…+100 | 85A-95A | 39-87 | 34-61 |
| Cauciuc NBR | 80-150 | -30…+100 | 40A - 90A | 10-25 | 20-45 |
| Cauciuc SBR | 100-200 | -40…+80 | 40A - 80A | 8-20 | 30-55 |
| Caprolon PA6/PA66 | 30-90 | -40…+100 | 75D - 85D | 60-85 | 5-15 |
| Oțel structural | n/d | -40…+500 | 120-250 HB | 370-700 | n/d |
Caprolonul are abraziunea apropiată de poliuretan (30-90 mm³) și rezistența la rupere mai mare, dar elasticitatea la revenire de numai 5-15%: la impact se fisurează, iar umiditatea o absoarbe și se umflă. Bucșa din oțel nu amortizează deloc vibrația și necesită ungerea perechii de frecare. Poliuretanul cu duritatea de aproximativ 70D dă rigiditatea comparabilă cu plasticul, dar totodată amortizează impacturile și restabilește forma.
Cum să alegeți duritatea bucșei din poliuretan
Duritatea poliuretanului este parametrul principal al alegerii, deoarece tocmai ea determină echilibrul dintre rigiditatea suportului și moliciunea mersului. Bucșele mai moi în intervalul de 80-90 Shore A amortizează mai bine vibrația și zgomotul, sunt potrivite pentru silentblocuri și amortizoare. Cele mai rigide, mai aproape de scala D, mențin sarcina statică mare și ajustarea exactă în suporturile glisante.
Sfatul inginerului TIMOL: nu montați în nod cel mai dur poliuretan după principiul cu cât mai dur cu atât mai bine. Bucșa prea rigidă transmite impacturile direct pe locul de montare și carcasă, scârțâie și distruge orificiul. Mai întâi determinați ce este mai important în nodul specific: amortizarea sau rigiditatea suportului, și abia apoi selectați duritatea. Precizia diametrului interior sub arbore este critică: prevedeți jocul de lucru pentru dilatarea termică, altfel bucșa va fi blocată.
Culoarea poliuretanului nu influențează duritatea și resursa: colorantul se adaugă în baza transparentă numai pentru marcarea loturilor și nu acționează asupra structurii materialului. Pentru montaj sunt importante tocmai dimensiunile, duritatea și curățenia suprafețelor de ajustare. O prezentare mai largă a proprietăților materialului pentru diferite noduri se află în secțiunea informații de referință.
Unde se aplică bucșele din poliuretan
Bucșele și inelele din poliuretan lucrează în 12 industrii și ramuri de transport. În construcția de mașini se montează ca suporturi glisante, ghidaje și amortizoare în strunguri și echipamente ce lucrează sub sarcină și în soluții agresive. În tehnica auto acestea sunt bucșele stabilizatoarelor și brațelor, silentblocurile care cresc precizia comenzii.
Industria minieră și metalurgia utilizează bucșele din poliuretan în nodurile cu sarcini de impact și abrazive, unde cauciucul trăiește săptămâni. Tehnica agricolă le montează în articulațiile și suporturile echipamentului portant ce lucrează în murdărie și la ger. Inelele din poliuretan servesc de asemenea ca etanșări în mecanismele cu blocuri glisante și rotative. Lista completă a dimensiunilor este prezentată în catalogul produselor.
Separat merită menționate suporturile glisante, unde bucșa din poliuretan lucrează în pereche cu arborele fără rulment metalic. Aici sunt importante nu numai rezistența la uzură, ci și coeficientul mic de frecare și precizia diametrului interior. Poliuretanul menține geometria stabilită a orificiului, de aceea perechea lucrează uniform, fără blocări și zgomote. În multe mecanisme o astfel de bucșă permite renunțarea la ungerea perechii de frecare, ceea ce simplifică întreținerea în condiții prăfuite și umede, unde lubrifiantul se murdărește și se spală rapid.
Cum să comandați bucșe la dimensiune la uzina TIMOL
Pentru comandă trimiteți desenul sau mostra uzată cu diametrul interior și exterior, înălțimea și tipul ajustării. Descrieți condițiile de lucru: caracterul sarcinii (statică, impact, ciclică), mediul (uleiuri, apă, chimie), regimul de temperaturi. Pe baza acestor date tehnologul va selecta duritatea și rețeta poliuretanului, va ține cont de jocul de lucru și va reproduce piesa prin metoda turnării libere.
Fabricarea este posibilă de la o singură bucată până la loturi de serie pentru linia de montaj. Gama largă de rețete permite fabricarea bucșei cu rigiditatea necesară, care nu scârțâie și nu distruge ajustarea. Plângerile despre bucșele din poliuretan prea rigide sau scârțâitoare se referă aproape întotdeauna la piesele neconforme din materie primă necontrolată, unde duritatea este aleasă la întâmplare și tehnologia de turnare este violată. Când bucșa se face pentru nodul specific cu duritatea selectată, aceste probleme dispar. Pentru a obține calculul conform desenul dumneavoastră și a plasa comanda, contactați prin contactele uzinei TIMOL. Inginerii vor ajuta la selectarea materialului și vor organiza producția pentru nodul dumneavoastră.