Бронзовая втулка БРОЦС4-4-17: характеристики сплава и область применения
Бронзовая втулка БРОЦС4-4-17 изготавливается из оловянно-цинково-свинцовой бронзы, соответствующей марке БрОЦС4-4-17 по ГОСТ 613 и ГОСТ 5017. Сплав содержит 3–5 % олова, 3–5 % цинка, 16–18 % свинца, остальное — медь. Такое соотношение компонентов обеспечивает сочетание антифрикционных свойств и достаточной механической прочности для узлов трения, работающих при умеренных нагрузках и скоростях скольжения.
Втулки из БрОЦС4-4-17 применяются в подшипниковых узлах общего назначения, где требуется устойчивая работа без интенсивной смазки. Высокое содержание свинца формирует на поверхности трения мягкие включения, которые выполняют роль твёрдой смазки и снижают риск схватывания с валом. Это особенно важно для оборудования с ограниченным доступом к системе смазки: шнековых конвейеров, дробилок, насосных агрегатов, лебёдок и подъёмных механизмов.
Технические параметры сплава БрОЦС4-4-17
| Параметр | Значение | Единица | Условия | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 9,1–9,4 | г/см | 20 C | ГОСТ 8.024 |
| Предел прочности | 150 | МПа | литьё в кокиль | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость по Бринеллю | 60–80 | HB | без термообработки | ГОСТ 9012 |
| Относительное удлинение | 4 | % | растяжение | ГОСТ 1497 |
| Коэффициент трения | 0,08–0,12 | — | со смазкой, сталь 45 | стендовые испытания |
| Максимальная рабочая температура | до 100 | C | длительный режим | ГОСТ 25.502 |
Конструктивные исполнения и монтаж
Втулки БрОЦС4-4-17 выпускаются в виде цилиндрических деталей с гладким или буртовым исполнением. Посадочные размеры назначаются по ГОСТ 24810 и ГОСТ 25347. Типовые внутренние диаметры — от 10 до 120 мм, наружные — от 16 до 150 мм, длина — от 10 до 200 мм. Для запрессовки в корпусные детали из стали или чугуна применяется посадка с натягом H7/r6 или H7/s6. После установки выполняется развёртывание внутреннего отверстия под требуемый зазор сопряжения с валом.
Смазочные канавки и отверстия для подвода масла выполняются в соответствии с конструкторской документацией. Для узлов с периодической подачей смазки применяются втулки с продольными канавками, для гидродинамических подшипников — с винтовыми. Шероховатость рабочей поверхности после механической обработки — Ra 1,6 мкм.
Области применения
- Подшипники скольжения шнековых конвейеров и питателей сыпучих материалов.
- Опоры валов центробежных насосов систем водоснабжения и оборотного водоснабжения.
- Узлы трения дробильно-сортировочного оборудования горно-обогатительных комбинатов.
- Втулки лебёдок, крановых механизмов и подъёмных устройств.
- Направляющие втулки прессов и штампов в металлообработке.
- Подшипники скольжения прокатных станов в металлургии.
Эксплуатационные ограничения
Сплав БрОЦС4-4-17 не предназначен для работы при температуре выше 100 C в длительном режиме: свинец начинает интенсивно окисляться, снижается прочность. Не рекомендуется применение в узлах с ударными нагрузками и высокими скоростями скольжения (свыше 3 м/с) без принудительной циркуляционной смазки. При работе в агрессивных средах — кислотных или щелочных — требуется защита поверхности или замена материала на коррозионностойкие аналоги.
Вопросы и ответы
Какая максимальная нагрузка допустима для втулки БрОЦС4-4-17?
Допустимое удельное давление — до 15 МПа при скорости скольжения до 1 м/с и наличии смазки. При увеличении скорости до 3 м/с давление снижается до 5 МПа.
Чем отличается БрОЦС4-4-17 от БрОЦС5-5-5?
БрОЦС4-4-17 содержит больше свинца (16–18 % против 4–6 %), что повышает антифрикционные свойства, но снижает прочность. БрОЦС5-5-5 применяется при более высоких нагрузках.
Можно ли использовать втулку без смазки?
Кратковременно — да, за счёт свинцовых включений. Для длительной работы без смазки рекомендуется применять графитизированные или пористые спечённые материалы.
Какой зазор при запрессовке втулки в стальной корпус?
Рекомендуемый натяг — 0,02–0,05 мм в зависимости от диаметра. После запрессовки внутренний диаметр уменьшается на величину натяга, поэтому требуется развёртывание.
