С другой стороны каково бы ни было устройство ограничительных узлов, в них по принципиальным причинам в присутствии земного притяжения не удается полностью избежать трения, поэтому инженерам регулярно приходится выбирать поверхности каких именно деталей должны принимать его на себя. При этом в поисках оптимального решения приходится учитывать не только чисто технические аспекты, но и уделять должное внимание экономическим соображениям. К примеру, шариковые и роликовые подшипники качения позволяют полностью избавиться от износа как предназначенного для их установки корпуса, так и самого вращающегося вала, вместо которых постепенно стачиваются твердосплавные обоймы, однако сравнительно высокая стоимость делает их применение далеко не всегда обоснованным. Напротив, дешевая чугунная втулка гарантирует сохранность от выхода из строя сложного по конфигурации и дорогого в производстве корпуса, чего никак нельзя сказать о самом вращающемся элементе, который она удерживает от бокового смещения в перпендикулярном центральной оси направлении.
Выбор окончательного варианта из имеющихся в наличии возможностей обычно зависит от нескольких самых важных факторов:
- В первую очередь это конструктивные особенности, влияющие на возможность выполнения тем или иным узлом возлагаемых на него функций. Если такой цели по ряду объективных причин достичь не удается, то вариант следует отбросить вне зависимости от всех других получаемых выгод.
- На втором месте среди критериев оценки чаще других оказывается экономическая целесообразность. Предпочтение обычно отдается варианту, при котором суммарные затраты на создание механизма и его обслуживание в течение всего эксплуатационного периода оказываются наименьшими.
- В некоторых случаях более важное значение приобретает надежность агрегата, что прежде всего характерно для спецтехники, военных машин и космических аппаратов. В этих областях финансовые затраты отходят на второй план, так как решаемые задачи практически не имеют ни малейшей связи с коммерческой деятельностью.
Тщательно взвесив все за и против опытный инженер при разработке новых образцов техники постоянно вынужден выбирать между подшипниками качения и скольжения, а предпочтя второй вариант определяться будет ли лучше использовать в каждом конкретном случае чугунную втулку или ее аналог из другого материала.
Аналоги чугунных втулок из других материалов
Существует довольно много серийно выпускаемых в соответствии с требованиями государственных стандартов аналогов чугунных втулок, не говоря уже о возможности изготовления таких деталей на металлорежущих станках под реализацию штучных индивидуальных проектов. Самым массовым производством из этого многообразия отличаются два, о которых стоит рассказать более подробно по-отдельности.
Латунная втулка
Более дорогая по цене латунная втулка сама по себе не превосходит надежностью чугунную, однако позволяет значительно продлить срок службы контактирующей с нею подвижной детали. Достигается такой эффект в основном за счет более интенсивного износа самой сделанной из довольно мягкого материала направляющей детали, поэтому во избежание появления сильных биений необходимо их своевременно заменять на новые экземпляры. Также за счет использования в качестве базового компонента обладающей высокой теплопроводностью и устойчивостью к химически активным веществам меди удается избежать повреждения гладких трущихся поверхностей вследствие перегрева или контакта с агрессивными реагентами.
Бронзовая втулка
Очень похожими характеристиками обладает бронзовая втулка, однако имеются и существенные для некоторых областей применения отличия. К примеру, некоторые марки бронзы не способны образовывать искры при механических воздействиях, потому лучше удовлетворяют требованиям по пожарной безопасности.