Как правильно выбрать размер и допуск бронзовых втулок?

На какие параметры следует обратить внимание при выборе бронзовых втулок?

Чтобы правильно выбрать размер и допуск бронзовой втулки, необходимо учитывать условия сопряжения (такие как нагрузка, скорость, требования к зазору) и сценарии установки (такие как диаметр вала, размер посадочного отверстия), а также уделить внимание соответствию ключевых параметров. Ниже приведено подробное объяснение с трех точек зрения: определение размера, выбор допуска и ключевые параметры:

I. Определение размера: «Диаметр вала + монтажный зазор» как основа
Размер бронзовой втулки должен соответствовать диаметру вала и посадочному отверстию. Основа заключается в определении трех параметров: внутреннего диаметра (соответствие валу), наружного диаметра (соответствие посадочному отверстию) и длины:

1. Внутренний диаметр (d): «динамическое соответствие» диаметру вала
Основное условие: внутренний диаметр втулки должен быть немного больше диаметра вала (образуя монтажный зазор), а величина зазора зависит от условий эксплуатации:
Низкая скорость и большая нагрузка (например, штамповочное оборудование): требуется меньший зазор (0,01-0,03 мм) для предотвращения локального износа, вызванного колебаниями вала и втулки;
Высокая скорость и малая нагрузка (например, вал вентилятора): требуется больший зазор (0,03-0,08 мм) для обеспечения теплового расширения (коэффициент теплового расширения бронзы выше, чем у стали) и предотвращения заклинивания при высоких температурах;
Хорошие условия смазки (например, смазка в масляной ванне): зазор может быть немного больше (0,05-0,1 мм); плохие условия смазки (например, сухое трение): зазор должен строго контролироваться (≤0,03 мм) для предотвращения попадания примесей.
Расчетная формула: Рекомендуемый внутренний диаметр d = диаметр вала + монтажный зазор, точность диаметра вала обычно h6/h7 (зона допуска вала), а допуск внутреннего диаметра втулки соответственно выбирается H7/H8 (зона допуска отверстия) для образования «зазорного соединения».

2. Наружный диаметр (D): «статическая фиксация» в посадочном отверстии

Наружный диаметр втулки должен образовывать «переходное соединение» или «преднатяговое соединение» с посадочным отверстием (обычно чугунным или стальным) для предотвращения проскальзывания втулки в посадочном отверстии:
Малая нагрузка, сценарии разборки: переходное соединение (например, допуск втулки g6, допуск посадочного отверстия H7), допускается небольшой зазор или натяг (±0,01 мм);
Большая нагрузка, сценарии вибрации: преднатяговое соединение (например, допуск втулки r6, допуск посадочного отверстия H7), величина натяга 0,01-0,05 мм (регулируется в зависимости от размера диаметра, чем больше диаметр, тем больше величина натяга), чтобы обеспечить надежную фиксацию втулки.

3. Длина (L): Баланс «стабильности опоры» и «теплоотвода»

Слишком короткая: недостаточная площадь опоры, слишком большая нагрузка на единицу площади, легко вызывает деформацию втулки;
Слишком длинная: затруднен теплоотвод (хотя бронза обладает хорошей теплопроводностью, длинные втулки склонны к перегреву из-за плохого теплоотвода в середине), и увеличивается сложность обработки;
Рекомендуемое соотношение: обычно
L=(1,5-3)×d (внутренний диаметр), в особых случаях (например, тонкие валы) может быть увеличена до
L=4-5d, но требуется конструкция с канавкой для масла для содействия теплоотводу.