Абсолютно вільного руху на земних умовах немає, оскільки навіть падаючі з висоти тіла долають опір повітря, що виявляється тим більше, що вища швидкість переміщення. Конструкторам авіаційної техніки доводиться враховувати цей фактор у своїх розрахунках ретельно, так що ж тоді говорити про більш щільні ніж гази рідких середовищах і твердих поверхнях. Їх вплив на тіло, що рухається, виявляється в рази вище, тому в різних областях техніки виникає крайня необхідність в здатних зменшити негативні ефекти матеріалах. Особливе значення вони мають для підшипникових вузлів всіляких конструкцій, так як найчастіше саме вони приймають на себе основні тертя навантаження, що надаються силою. Роликові і шарикопідшипники кочення мають деякі переваги, але й у систем заснованих на використанні принципів ковзання теж є свої, тому кожен різновид виявляється кращим для вирішення ряду одних або інших загальних та специфічних завдань. Як одна з складових частин останніх нерідко застосовується чавунна втулка, що відноситься до групи стандартизованих продуктів підприємств металургійної галузі Для виробництва первинних заготовок для них застосовуються широко задіяні у чорній металургії ливарні технології, а остаточне доведення геометричної форми та розмірів виконується із залученням різного металообробного обладнання.
Які корисні властивості має чавунна втулка
Перерахуємо найбільш корисні для практичного застосування властивості чавунних втулок:
- Чавун має набагато більшу твердість і зносостійкість ніж звичайна недорога сталь, а крихкість, що є його основним недоліком, в даному випадку особливої ролі не грає так як деталь не приймає на себе ніяких ударних навантажень. За рахунок цих якостей значно збільшується надійність вузла та його експлуатаційний ресурс, що вигідно не тільки в суто технічному, але й економічному відношенні.
- У пов'язаних з інтенсивною взаємодією контактуючих між собою елементів при наростанні швидкості переміщення щодо один одного найважливішу роль починає відігравати коефіцієнт тертя між ними. За рахунок досить високих антифрикційних здібностей чавуну ковзання в підшипниках стає набагато простіше, особливо після введення в мінімальні зазори між рухомим і займає статичне положення щодо всього механізму елементами змащувальних складів, наприклад мінеральних масел або пасти на основі м'якого графіту з особливою кристалічною структурою, що дозволяє цілим шаром.
- При проведенні планового технічного обслуговування або пов'язаних з аварійними ситуаціями ремонтних робіт велике значення має простота демонтажу елементів, що відслужили свій термін, і установки на їх місце нових зразків. З описуваними деталями щодо цього жодних проблем немає, тому темпи виконання операцій підтримуються високому рівні і навіть не потрібно ні високої кваліфікації слюсаря, ні складного і дорогого устаткування.
Залежно від конструктивних особливостей підшипникових вузлів і вимог до них в деяких випадках використовуються виготовлені з інших матеріалів аналоги, про які йдеться в окремих розділах.
Бронзова втулка
За своїм призначенням бронзова втулка нічим не відрізняється від чавунної і служить опорним напрямним елементом для валів, що обертаються, або що здійснюють зворотно-поступальні рухи циліндричних штоків. Для другого випадку застосовуються зразки, що мають наскрізні отвори, а для першого найчастіше глухі. В останньому випадку деталь принципово не відрізняється від склянки з дном, яке перешкоджає витіканню мастила назовні і відпадає необхідність використання швидко зношуються і не здатних чинити опір занадто високому тиску сальників. Для установки просвердлені наскрізь у корпусі посадочні гнізда як перешкоджає зміщенню вглиб упору виступає так звана спідниця, що нагадує нероз'ємну з тілом плоску шайбу.
Латунна втулка
Менш тверда, але має ще більші антифрикційні здібності латунна втулка виявляється корисною при високих оборотах валу, що спирається на неї. Як і бронза, латунь є сплавом міді, тому має високу теплопровідність, що дозволяє швидко і ефективно розсіювати в навколишній простір надлишок теплової енергії, що утворюється в процесі інтенсивного тертя, перешкоджаючи тим самим заклинювання механізму внаслідок температурного розширення.