Втулка: назначение, виды и применение в технике

Что такое втулка и где она используется?

Втулка — это деталь, чаще всего цилиндрической формы, которая изготавливается из стали, чугуна, прочных сплавов или пластмасс. Она является одним из самых распространённых элементов в конструкции различных механизмов и приборов, выполняя множество функций: от направляющей до крепёжной.

Например, в приборе для измерения твёрдости по методу Роквелла используется специальная направляющая втулка. Внутри неё перемещается шпиндель, который воздействует на испытуемый образец, будь то металл или другой материал.

Конструктивные особенности втулок

Втулки могут иметь разную конструкцию в зависимости от назначения. Их изготавливают цельными или разрезными, что позволяет регулировать натяг при посадке. Часто в корпусе втулки выполняют дополнительные отверстия с резьбой для крепёжных винтов или болтов, а также пазы для установки шпонок, предотвращающих проворачивание.

Области применения втулок

Сфера использования втулок чрезвычайно широка, и они часто работают в критически важных узлах. Вот лишь некоторые примеры их применения:

  • В головках шатунов поршневых компрессоров и тракторных двигателей.
  • В поворотных кулаках передних осей сельскохозяйственной и другой техники.
  • В шарнирных соединениях механизмов тепловозов и электровозов.
  • Для фиксации подшипников на гладких валах (закрепительные втулки).
  • В концевых опорах валов и осей (закрепительно-стяжные втулки).
  • Для монтажа сферических двухрядных подшипников.

Материалы и способы крепления

В ответственных узлах, например, в корпусах радиальных подшипников, часто применяют неразрезные втулки из антифрикционных материалов — бронзы или специального чугуна. Такая втулка запрессовывается в корпус и дополнительно фиксируется стопорным винтом или штифтом.

Помимо цилиндрических, существуют втулки с конической рабочей поверхностью, которые используются для посадки на конические концы валов. Для механизмов с небольшой нагрузкой могут изготавливаться втулки из специальных графитовых материалов, пропитанных свинцом, баббитом или кадмием для улучшения их антифрикционных и самосмазывающихся свойств.