Втулки из стеклотекстолита ГОСТ 12652-74 — конструкционные элементы для узлов трения и электроизоляции
Втулки из стеклотекстолита, изготовленные по ГОСТ 12652-74, представляют собой прецизионные детали цилиндрической формы, получаемые механической обработкой листового или плитного стеклотекстолита марки СТЭФ. Материал представляет собой слоистый прессованный композит на основе стеклоткани и феноло-формальдегидного связующего, что определяет сочетание высоких механических и диэлектрических характеристик в одной детали.
Конструктивно втулки применяются в качестве распорных элементов, направляющих втулок, изоляционных втулок и антифрикционных вкладышей. В отличие от металлических аналогов, стеклотекстолитовые втулки не подвержены электрохимической коррозии, не требуют смазки в сухих узлах трения и обеспечивают стабильные размеры при перепадах температур в диапазоне от –65 до +155 C.
Технические характеристики материала ГОСТ 12652-74
Стеклотекстолит марки СТЭФ, регламентируемый ГОСТ 12652-74, выпускается толщиной от 0,5 до 80 мм. Для изготовления втулок используются плиты толщиной 10–80 мм, из которых вытачиваются детали с последующей доводкой посадочных поверхностей. Ключевые показатели материала, определяющие работоспособность втулок:
- Предел прочности при сжатии перпендикулярно слоям — не менее 240 МПа;
- Предел прочности при изгибе — не менее 130 МПа;
- Удельное объёмное электрическое сопротивление — не менее 10 Омм;
- Электрическая прочность перпендикулярно слоям — не менее 12 кВ/мм;
- Водопоглощение за 24 часа — не более 0,5%.
Механическая обработка втулок выполняется на токарных станках твердосплавным инструментом. Допустимые отклонения посадочных диаметров назначаются в пределах h8–h11 для наружных поверхностей и H8–H11 для внутренних. Шероховатость рабочих поверхностей после обработки составляет Ra 1,6–3,2 мкм, что достаточно для работы в паре со стальными валами без дополнительной приработки.
Конструктивные особенности и типоразмеры
Втулки из стеклотекстолита ГОСТ 12652-74 изготавливаются с внутренним диаметром от 4 до 120 мм, наружным — от 8 до 160 мм. Длина деталей варьируется от 5 до 300 мм. По согласованию с заказчиком возможна поставка втулок с фасками, канавками под стопорные кольца и отверстиями под смазку.
| Внутренний диаметр, мм | Наружный диаметр, мм | Длина, мм | Поле допуска | Применение |
|---|---|---|---|---|
| 6 | 12 | 10 | H9/h9 | Изоляция вала в электродвигателях |
| 12 | 20 | 25 | H8/h8 | Направляющая втулка в пневмоцилиндрах |
| 25 | 40 | 40 | H11/h11 | Распорная втулка в трансформаторах |
| 40 | 60 | 60 | H9/h9 | Опорная втулка в прокатных станах |
Области применения втулок из стеклотекстолита
Благодаря сочетанию диэлектрических свойств и механической прочности, втулки по ГОСТ 12652-74 востребованы в электротехническом и машиностроительном производстве. Основные сценарии использования:
- Электроизоляционные втулки в силовых трансформаторах, токоограничивающих реакторах и высоковольтных вводах;
- Антифрикционные втулки в узлах трения металлорежущих станков, текстильных машин и полиграфического оборудования;
- Распорные и дистанционные элементы в коллекторно-щеточных узлах электрических машин;
- Направляющие втулки в гидрораспределителях и пневмоклапанах, работающих при давлении до 10 МПа;
- Изоляционные втулки в сварочных аппаратах и преобразовательных установках.
Втулки из стеклотекстолита ГОСТ 12652-74 сохраняют работоспособность в условиях повышенной влажности, в среде минеральных масел и слабых растворов кислот. При проектировании узлов трения следует учитывать, что материал работает без смазки при удельных нагрузках до 8 МПа и скорости скольжения до 0,5 м/с. Для повышения ресурса в тяжелонагруженных узлах рекомендуется применять графитовую смазку или использовать втулки с канавками для удержания консистентной смазки.
Вопросы и ответы
Какие допуски выдерживаются при изготовлении втулок по ГОСТ 12652-74?
Стандартные посадки назначаются в пределах H8–H11 для внутренних диаметров и h8–h11 для наружных. При необходимости обеспечивается соосность поверхностей в пределах 0,05 мм на длине 100 мм.
Можно ли использовать стеклотекстолитовые втулки в узлах трения без смазки?
Да, при удельных нагрузках до 8 МПа и скорости скольжения до 0,5 м/с материал работает в режиме сухого трения. Коэффициент трения по стали составляет 0,18–0,25.
Какой температурный диапазон эксплуатации втулок из стеклотекстолита?
Рабочие температуры составляют от –65 до +155 C. Кратковременно материал выдерживает нагрев до +200 C без потери механических свойств.
Чем отличается стеклотекстолит СТЭФ от текстолита при изготовлении втулок?
Стеклотекстолит на основе стеклоткани имеет в 1,5–2 раза более высокую прочность при изгибе и сжатии, а также повышенную нагревостойкость по сравнению с текстолитом на хлопчатобумажной основе.
