Втулка из капролона ПА 6-А: конструкционный полиамид для узлов трения
Втулка из капролона марки ПА 6-А — это изделие из полиамида-6, полученного методом анионной полимеризации капролактама. В отличие от экструзионного и литьевого полиамида, капролон ПА 6-А формуется непосредственно в пресс-форме, что обеспечивает высокую молекулярную массу (до 100 000 а.е.), степень кристалличности 50–60 % и отсутствие внутренних напряжений. Втулки применяются как антифрикционные элементы скольжения, работающие без смазки или с ограниченной подачей смазочного материала.
Технические характеристики материала ПА 6-А
- Плотность — 1150–1160 кг/м
- Предел текучести при растяжении — 80–90 МПа
- Модуль упругости — 3000–3200 МПа
- Твёрдость по Бринеллю — 150–170 МПа
- Коэффициент трения по стали без смазки — 0,15–0,25
- Ударная вязкость по Шарпи (без надреза) — не менее 50 кДж/м
Эксплуатационные параметры втулок
Втулки из капролона ПА 6-А сохраняют работоспособность в диапазоне температур от –40 C до +80 C при кратковременных пиковых нагрузках до +100 C. Максимальная нагрузка на подшипник скольжения — до 15 МПа при скорости скольжения до 3 м/с. Материал устойчив к ударным нагрузкам, вибрации и абразивному износу при наличии мелкодисперсных частиц. Водопоглощение — до 2 % за 24 ч, что требует учёта припуска при работе в условиях повышенной влажности.
Типоразмеры и исполнение
| Внутренний диаметр, мм | Наружный диаметр, мм | Длина, мм | Макс. нагрузка, МПа | Рабочая температура, C |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 20 | 20 | 10 | –40…+80 |
| 20 | 35 | 30 | 12 | –40…+80 |
| 30 | 50 | 40 | 15 | –40…+80 |
| 40 | 60 | 50 | 15 | –40…+80 |
| 50 | 75 | 60 | 14 | –40…+80 |
Области применения
- Шарнирные соединения и оси в подъёмно-транспортном оборудовании
- Направляющие втулки гидроцилиндров и пневмоцилиндров
- Подшипники скольжения в сельскохозяйственной технике (сеялки, культиваторы)
- Узлы трения в текстильных машинах и упаковочном оборудовании
- Втулки шнековых конвейеров и дозирующих устройств
- Элементы тормозных систем и рычажных механизмов
Технология обработки и монтажа
Втулки из ПА 6-А поддаются механической обработке: точению, фрезерованию, сверлению. Для запрессовки в металлический корпус рекомендуется нагрев до 90–100 C (материал расширяется) или охлаждение вала. Посадка — H7/p6 или H7/r6. При работе в условиях абразивного износа возможно армирование втулки металлической обоймой. Смазка — литиевая или кальциевая, подаётся через каналы в корпусе.
Вопросы и ответы
Какое максимальное давление выдерживает втулка из капролона ПА 6-А?
Допустимое давление на опорную поверхность — до 15 МПа при скорости скольжения до 3 м/с. При увеличении скорости до 5 м/с нагрузку снижают до 8–10 МПа.
Требуется ли смазка для втулок из ПА 6-А?
Материал обладает самосмазывающими свойствами, но при высоких нагрузках и длительном непрерывном режиме рекомендуется подача пластичной смазки для отвода тепла и снижения износа.
Как изменяются размеры втулки при водопоглощении?
Линейное расширение составляет 0,5–1,5 % в зависимости от влажности среды. Для точных соединений предусматривают монтажный зазор или применяют влагостойкие модификации.
Возможна ли замена бронзовых втулок на капролоновые?
Да, при нагрузках до 15 МПа и температурах до +80 C. Капролон ПА 6-А обеспечивает меньший вес, отсутствие коррозии и снижение шума при работе узла.
