В современной технике присутствует огромное множество совершающих вращательное или возвратно-поступательное движение небольших деталей. Их ориентация в пространстве должна сохранять строго предписанное конструкторами положение, ибо отклонение от него свыше допустимого предела приведет механизм в неработоспособное состояние или того хуже случится авария с серьезными последствиями. Чтобы обеспечить высокую точность перемещения по заранее заданной траектории применяются направляющие элементы различной конструкции. Между ними и подвижной деталью даже при наличии обильной смазки возникает трение, неизбежно приводящее к постепенному износу обеих контактирующих частей. Первая обычно стоит недорого и ее замена не вызывает особых затруднений, а вот со второй при неправильном подходе к изначальному проектированию могут возникнуть серьезные затруднения. Если в качестве направляющей использовать сложный по конструкции и дорогостоящий общий корпус агрегата, то поменять его без внушительных финансовых затрат не получится. Еще хуже, если его попросту не найдется в продаже по причине снятия с производства устаревшей модели. Более целесообразным инженерным решением задачи оказалось создание в корпусе посадочного места для такого же недорогого и доступного для замены элемента, в качестве которого нередко выступает обычная чугунная втулка.
Как функционирует чугунная втулка
По геометрической форме чугунная втулка представляет из себя цилиндрическое тело с продольным симметричным относительно центральной оси отверстием. Вот некоторые из ее характерных особенностей:
- Наружный диаметр ее на доли миллиметра больше, чем у посадочного гнезда в корпусе механизма, что после впрессовывания обеспечивает надежную фиксацию, исключающую недопустимые после сборки продольные сдвиги и проворачивание.
- Внутренний диаметр на доли миллиметра больше чем у подвижного элемента, чего вполне достаточно и для нормального смазывания, и для сохранения необходимой пространственной ориентации при минимальном трении.
- Для упрощения сборки с кромок снята фаска, так как становится проще совместить тщательно подогнанные по размерам отдельные части.
Так как серый чугун гораздо тверже обычной нелегированной стали, его контактная поверхность изнашивается гораздо медленнее, а по стоимости они практически не отличаются. Использование в качестве исходного сырья для отливки высокопрочных сортов еще больше увеличивает суммарный эксплуатационный период при минимальных финансовых затратах. В силу этих соображений применение чугунных втулок признано специалистами весьма целесообразным решение затруднений при проектировании, производстве и обслуживании различных машин и вспомогательного оборудования. Богатый ассортимент позволяет в широких пределах варьировать размеры вновь создаваемых агрегатов и ремонтировать старые.
