Какой материал выбрать для балансирных втулок: объясняю простыми словами
Работаю с втулками уже много лет и перепробовал втулки изготовленные с разных материалов. Часто при выборе используют то, что «всегда ставили», хотя это не всегда лучший вариант. Здесь простыми словами объясню, чем отличаются текстолит, стеклотекстолит, полиамид, Zedex и ОГСТ, и почему одни материалы подходят для балансирных втулок, а другие нет.
При производстве втулок всегда стремились добиться минимального трения и максимального скольжения - так называемого «эффектом ледяного скольжения». Это когда деталь движется свободно, без рывков, не греется при работе и не стачивает сопряжённые поверхности. Именно способность материала давать такое скольжение напрямую влияет на ресурс втулки и всего узла.
Текстолит
Это старый и хорошо знакомый материал. В простых механизмах он работает нормально, но коэффициент трения у него высокий. При постоянном движении втулка начинает греться и быстро стираться. Текстолит годится только там, где нагрузки небольшие . Для динамики его ресурса не хватает.
Стеклотекстолит
Прочный и жёсткий материал, который хорошо переносит нагрузку.
Но важно: стеклотекстолит не рассчитан на длительное трение.
Он не имеет антифрикционного слоя, поэтому при постоянном движении износ идёт быстрее, чем хотелось бы. В узлах с небольшой динамикой, стеклотекстолит хорош, но в балансирных втулках его возможности ограничены.
Полиамид (капролон)
Лёгкий, доступный, удобный в обработке материал. Но у него есть особенности:
впитывает влагу и меняет размеры;
теряет жёсткость при нагреве;
под нагрузкой деформируется;
в условиях вибрации ведёт себя нестабильно.
Для универсальных втулок подходит, но в динамических узлах надёжность у полиамида ниже.
Zedex
Современный антифрикционный композит, который хорошо работает в средненагруженных узлах. У него низкое трение и стабильная работа при умеренном нагреве. Но в тяжёлых динамических режимах ресурс падает быстрее, чем хотелось бы, особенно при вибрации и перепадах температуры.
Zedex обеспечивает неплохое скольжение, но до уровня материалов, рассчитанных на динамическое трение, он не дотягивает.
ОГСТ (органостеклотекстолит)
ОГСТ - это усовершенствованный стеклотекстолит, в который добавлен внутренний органический антифрикционный слой.
Именно он даёт материалу те свойства, ради которых его выбирают для балансирных втулок:
низкое трение;
стабильная работа в динамике;
способность выдерживать вибрацию и циклические нагрузки;
устойчивость к нагреву;
равномерный износ без перегрева.
Среди всех перечисленных материалов именно ОГСТ ближе всего подходит под то, что инженеры называют «эффектом ледяного скольжения». Он обеспечивает более плавное движение, чем полиамид, текстолит, стеклотекстолит и Zedex.
Короткий вывод
Текстолит - только для простых механизмов.
Стеклотекстолит - прочный, но не для постоянного трения.
Полиамид - удобный, но нестабилен при нагреве и вибрации.
Zedex - хороший вариант при умеренных нагрузках.
ОГСТ - наиболее подходящий материал для балансирных втулок, потому что сочетает прочность, низкое трение и устойчивость к динамическим нагрузкам.
Если узел работает в постоянном движении, нагреве и вибрации, ОГСТ чаще всего служит дольше и стабильнее других материалов.
