Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Шарнирная тяга из стали 20: конструкция, параметры и применение
Шарнирная тяга из стали 20 — это элемент механической передачи, объединяющий стержневой профиль из конструкционной качественной углеродистой стали и шарнирные узлы (наконечники, проушины, сферические шарниры), обеспечивающие угловую подвижность соединения. Сталь 20 по ГОСТ 1050 относится к низкоуглеродистым конструкционным материалам с содержанием углерода 0,17–0,24 % и применяется для изготовления тяг, работающих при умеренных нагрузках без интенсивного абразивного износа.
Конструктивные особенности
Тяга состоит из стержня (круглого, квадратного или трубчатого сечения), резьбовых или сварных наконечников и шарнирных головок. Шарнирные соединения выполняются в виде:
- сферических шарниров (шарнирных головок) с вкладышами из полиамида, полиуретана или бронзы;
- вильчатых проушин с пальцем и стопорным кольцом;
- резьбовых наконечников с левой и правой резьбой для регулировки длины;
- сайлентблоков с резинометаллическими втулками.
Стержень из стали 20 обычно не подвергается закалке; для повышения поверхностной твёрдости применяют цементацию на глубину 0,3–0,8 мм с последующей закалкой до 56–62 HRC. Резьбовые участки калибруются по 6g/6H. Покрытие — цинкование (гальваническое или термодиффузионное) толщиной 8–15 мкм, реже — оксидирование или порошковая окраска.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести т | 245 | МПа | нормализация | ГОСТ 1050 |
| Предел прочности в | 410 | МПа | нормализация | ГОСТ 1050 |
| Относительное удлинение | 25 | % | нормализация | ГОСТ 1050 |
| Твёрдость после цементации | 56–62 | HRC | поверхностный слой | ГОСТ 21354 |
| Диаметр стержня | 8–40 | мм | типовой сортамент | ГОСТ 2590 |
| Рабочая температура | –40…+120 | C | с полимерными вкладышами | — |
Области применения
Шарнирные тяги из стали 20 востребованы в узлах, где требуется передача осевого усилия при компенсации угловых рассогласований:
- рулевое управление и подвеска спецтехники, тракторов, коммунальных машин;
- приводы заслонок и шиберов в системах вентиляции и газоочистки;
- механизмы натяжения конвейерных лент и цепных передач;
- системы открывания створок, люков, ворот в промышленных зданиях;
- сельхозтехника: навесные устройства, регулируемые раскосы, тяги гидроцилиндров.
При знакопеременных нагрузках выше 15 кН рекомендуется замена стали 20 на легированные марки (20Х, 30ХГСА) либо увеличение сечения стержня. Для агрессивных сред (гальванические линии, моечные установки) применяют нержавеющие аналоги.
Вопросы и ответы
Какая термообработка применяется для шарнирных тяг из стали 20?
Стержни обычно поставляются в нормализованном состоянии. Для повышения износостойкости шарнирных поверхностей выполняется цементация на глубину 0,3–0,8 мм с закалкой до 56–62 HRC.
Какой максимальный осевой нагрузке выдерживает тяга диаметром 20 мм?
При нормализованной стали 20 и коэффициенте запаса 2,0 допускаемая растягивающая нагрузка составляет около 38–40 кН. При знакопеременном цикле значение снижается на 30–40 %.
Чем отличается шарнирная тяга от жёсткой?
Шарнирная тяга имеет подвижные узлы (сферические шарниры, проушины с пальцем), допускающие угловое смещение до 15–20. Жёсткая тяга работает только на осевое растяжение-сжатие без компенсации перекосов.
Возможна ли замена стали 20 на 45 без изменения конструкции?
Да, сталь 45 обеспечивает более высокие прочностные характеристики (т 355 МПа после улучшения), но требует корректировки режимов сварки наконечников из-за склонности к образованию закалочных трещин.