Изготовление разъемных втулок любой сложности на заказ по чертежам Клиента

Справочная информация

Разъёмная втулка (или раздельная втулка) — это цилиндрическая (фланцем или без) втулка с продольным разрезом, которая может быть «разомкнутой» вдоль оси. Благодаря разрезу её можно устанавливать на вал без демонтажа соседних деталей или без осевого перемещения вала. Иногда такие втулки проектируют как две половины или секции, которые соединяются (зажимаются) болтами, хомутами или другими механическими фиксаторами.

Основная идея: обеспечить лёгкий монтаж/демонтаж, особенно в труднодоступных узлах, где невозможна разборка смежных элементов.

Рис.1. Разъёмная втулка

Выбор заготовок для изготовления стальных разъемных втулок

• Цельный пруток (круглый) — стандартная заготовка, из которой точением вытачивают внешние и внутренние поверхности, затем наносят продольный разрез или разъём.
• Труба— используется, когда втулка должна быть относительно тонкостенной: внешний диаметр заготовки — чуть больше готового наружного диаметра, внутренний диаметр — чуть меньше готового внутреннего. Затем внешнюю и внутреннюю обработку завершает токарная/фрезерная обработка.
• Кованая или штампованная заготовка — в случаях, когда геометрия нестандартная или требуется повышенная прочность, могут применяться кованые кольца, которые потом разделяют и доводят до размерных параметров.
• Листовой материал с последующим свёрткой — иногда втулку сначала изготавливают как цилиндр из листа с швом, затем производится разрез и последующая механическая доводка. Такой метод используется редко из-за сложности доводки внешней и внутренней поверхности.

После получения заготовки проводят механическую обработку (токарные, фрезерные операции), шабрение или шлифовку, применение термообработки по необходимости, нанесение разъёма и доводку сопрягающих поверхностей.

Материалы изготовления

Выбор материала зависит от нагрузок, агрессивности среды, необходимости коррозионной стойкости и требований к износостойкости. Основные материалы:

• Углеродистые стали — стандартные стали (например, Ст3, 45, 40) — дешевы и легко обрабатываются.
• Легированные стали — добавление хрома, молибдена, ванадия, никеля для повышения прочности, износостойкости и сопротивления усталости.
• Нержавеющие стали (например, марки типа 12Х18Н10Т, AISI 304 / AISI 316) — для агрессивных сред, коррозийных сред, повышенной влажности.
• Порошковые металлы / композиты — иногда применяют металлополимерные или порошковые сплавы с самосмазывающими свойствами, если нужно минимизировать трение без дополнительной смазки.
• Химически упрочнённые покрытия — независимо от базового материала, поверхность может быть цементирована, нитридирована, хромированна, покрыта твердым сплавом, гальваническим покрытием, вакуумным распылением и т.п.

Характеристики при проектировании

При проектировании разъёмной втулки учитывают:

• Нагрузка (радиальная и осевая) — сколько усилия будет передаваться через втулку, чтобы выбрать достаточную толщину стенок и прочность материала.
• Диаметр вала и посадочный диаметр втулки — точность посадки, допускаемые зазоры.
• Длина рабочей поверхности — чтобы линия контакта между втулкой и валом могла выдержать нагрузку без износа.
• Толщина стенки втулки — должна быть достаточной, чтобы предотвратить деформацию при нагрузке и обеспечить жёсткость.
• Способ соединения разъёма (болтовое, хомутное, зажимное, клиновое) — проектируются пазы, отверстия для болтов, крепёжные поверхности.
• Тепловое расширение — при нагреве параметры втулки и вала могут изменяться, что влияет на посадку и натяг.
• Смазка / смазывающие канавки — если требуется смазка, проектируются канавки, отверстия или система подачи масла.
• Точность и допуски — степень шероховатости поверхности, допуск по диаметрам, концентричность.
• Условия эксплуатации — температура, вибрация, коррозионная агрессивность, наличие абразивных частиц.

Также учитывают требования к тепловой деформации, износостойкости, ресурсу работы, условиям монтажа и демонтажа.

Характеристики при выборе

Когда выбирают или закупают готовую разъёмную втулку, обращают внимание на:

• Материал / марка стали и наличие поверхностной обработки — чтобы продукция выдерживала нагрузку и условия среды.
• Диаметры (внутренний / наружный) и длина — соответствие вашему узлу.
• Максимальная допустимая нагрузка — заявленные радиальная и осевая нагрузка.
• Тип крепления разъема — болтовая стяжка, хомут, клин, пружинные элементы и пр.
• Соответствие допускам и стандартам — ГОСТ, DIN, ISO, отраслевые ТУ.
• Износостойкость и ресурс работы — гарантированный срок службы, коэффициент трения, износ материала.
• Условие смазки / наличие смазочных каналов — нужно ли смазывать вручную или есть встроенная система.
• Температурный диапазон эксплуатации — рабочие температуры, расширение, термическое напряжение.
• Гарантии и качество изготовления — соответствие чертежам, допускам, сертификаты качества.

Применение

Разъёмные втулки используются там, где требуется частый монтаж/демонтаж без разборки всего узла или где недоступен демонтаж вала. Вот несколько примеров:

• Редукторы и муфты — при обслуживании часто заменяют втулки, не снимая вал.
• Промышленные прессы и вальцы — на валу могут располагаться узлы, к которым нужен доступ без полной разборки.
• Двигатели и насосы — в узлах опоры валов, где корпус сложно разобрать.
• Транспортные машины (краны, подъемники, сельхозтехника) — в сочленениях, осях поворотных частей.
• Подшипниковые узлы — служат как сменные втулки в линейных направляющих.
• Машины с труднодоступными конструктивными элементами — например, в металлургическом оборудовании или станках, где вал закрыт другими компонентами.