Втулка из капролона ПА 6-МДМ: конструкционный полиамид с молибденом и дисульфидом молибдена
Втулка из капролона марки ПА 6-МДМ — это изделие из модифицированного полиамида-6, наполненного дисульфидом молибдена (MoS) и графитом. Введение сульфида молибдена в матрицу полиамида снижает коэффициент трения скольжения до 0,08–0,12 и повышает износостойкость в узлах без внешней смазки. Втулка ПА 6-МДМ сохраняет работоспособность в диапазоне температур от –40 C до +110 C, а кратковременно — до +130 C.
Марка ПА 6-МДМ отличается от немодифицированного капролона ПА-6 повышенной теплопроводностью (0,35–0,40 Вт/(мК)) и пониженным водопоглощением — не более 1,8–2,2 % за 24 ч при 23 C. Это критично для втулок скольжения, работающих в условиях переменной влажности: разбухание полиамида приводит к изменению посадочного зазора и заклиниванию вала.
Технические характеристики втулки ПА 6-МДМ
| Параметр | Значение | Метод испытания | Условия | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 1,15–1,18 | ГОСТ 15139 | 23 C | г/см |
| Предел прочности при растяжении | 75–85 | ГОСТ 11262 | 23 C | МПа |
| Модуль упругости | 2800–3200 | ГОСТ 9550 | растяжение | МПа |
| Коэффициент трения по стали | 0,08–0,12 | ГОСТ 11629 | без смазки | — |
| Интенсивность изнашивания | 0,8–1,5 | ГОСТ 11629 | V=0,5 м/с, P=2 МПа | 10 мм/(Нм) |
| Теплостойкость по Мартенсу | 105–115 | ГОСТ 21341 | нагрузка 5 кг | C |
Области применения
- Втулки скольжения шарнирных соединений экскаваторов, погрузчиков и крановой техники, работающие без подачи консистентной смазки.
- Направляющие втулки гидроцилиндров и пневмоцилиндров с возвратно-поступательным движением штока при давлении до 16 МПа.
- Подшипники скольжения рольгангов прокатных станов, конвейерных роликов и транспортёров в металлургии и горнодобыче.
- Втулки узлов трения пищевого и фасовочного оборудования, где применение минеральных смазок ограничено санитарными нормами.
- Шарниры рулевого управления и подвески спецтехники, работающей в условиях абразивной пыли и ударных нагрузок.
- Втулки запорной и регулирующей арматуры химических производств при контакте с разбавленными щелочами и солями.
Технология изготовления и монтажа
Втулки ПА 6-МДМ получают токарной обработкой из стержней (ГОСТ 10589) либо литьём под давлением. Допуск на наружный диаметр — по H8–H9, на внутренний — по H7–H8. Монтаж выполняют запрессовкой при температуре 80–100 C с натягом 0,05–0,15 мм; после остывания втулка фиксируется в корпусе за счёт усадки. Рабочий зазор в паре «втулка — стальной вал» (HRC 45–55, Ra 0,8 мкм) принимают 0,1–0,3 % от диаметра вала.
При скорости скольжения свыше 1,5 м/с и удельном давлении более 5 МПа требуется отвод тепла: применяют вал с внутренним охлаждением или принудительную подачу воздуха. Втулка ПА 6-МДМ не предназначена для работы в среде концентрированных кислот и кетонов.
Вопросы и ответы
Чем ПА 6-МДМ отличается от обычного капролона ПА-6?
Наполнение дисульфидом молибдена и графитом снижает коэффициент трения в 2–3 раза, повышает износостойкость и теплопроводность, а также уменьшает водопоглощение, что стабилизирует посадочный зазор.
При какой максимальной температуре эксплуатируется втулка ПА 6-МДМ?
Длительно — до +110 C, кратковременно — до +130 C. При превышении этих значений происходит размягчение и потеря размерной стабильности.
Нужна ли смазка для втулок из ПА 6-МДМ?
Втулки рассчитаны на работу без внешней смазки при V 1,5 м/с и P 5 МПа. При более высоких нагрузках допускается подача воды или минерального масла для отвода тепла.
Какой зазор закладывать при запрессовке втулки в корпус?
Натяг по наружному диаметру — 0,05–0,15 мм при нагреве корпуса или втулки до 80–100 C. Рабочий зазор по валу — 0,1–0,3 % от диаметра вала.
