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Bujes de cobre

2025-12-01

¿A qué parámetros se debe prestar atención al seleccionar las bujes de cobre?

Para seleccionar correctamente el tamaño, el material y las especificaciones de las bujes de cobre, es necesario combinar condiciones de correspondencia (como la capacidad de carga, la velocidad de funcionamiento,los requisitos de lubricación) y los escenarios de instalación (como el diámetro del ejeLa siguiente es una explicación detallada a partir de tres dimensiones: determinación del tamaño, selección de tolerancias,y parámetros clave:

I. Determinación del tamaño: centrarse en "Diámetro del eje + espacio libre"

El tamaño de las bujes de cobre debe coincidir con el diámetro del eje y la carcasa de montaje.Diámetro exterior (que coincida con la carcasa), y longitud:

1Diámetro interno (d): "Aparejamiento dinámico" con el diámetro del eje.

Principio básico: El diámetro interno de la caja de cobre debe ser ligeramente mayor que el diámetro del eje (formando un espacio libre).El tamaño del espacio libre se ajusta de acuerdo con las características de operación para equilibrar la flexibilidad y la estabilidad operativas:

Baja velocidad y carga pesada (por ejemplo, prensas de punción, ejes de triturador): se requiere un espacio libre más pequeño (0,01-0,03 mm) para evitar un mayor desgaste local causado por la sacudida entre el eje y la caja;
Alta velocidad y carga ligera (por ejemplo, ejes del motor, ejes del ventilador): un espacio libre más grande (0,03-0.Se requiere que el material de la cubierta de cobre esté cubierto por una cubierta de cobre con una superficie de 0,08 mm) para reservar espacio para la expansión térmica de la cubierta de cobre (coeficiente de expansión térmica del cobre ≈16*10−6/°C, superior a la del acero) para evitar el atasco a altas temperaturas;
Buena lubricación (por ejemplo, baño de aceite, lubricación forzada): el espacio libre puede aumentarse moderadamente (0,05-0,12 mm) para mejorar la fluidez del medio lubricante;
Entorno hostil (por ejemplo, polvo, fricción en seco/lubricación en el límite): el espacio libre debe controlarse estrictamente (≤ 0,03 mm) para reducir la intrusión de impurezas y el desgaste en seco;
Ajuste de adaptación del material: el cobre puro (cobre rojo) es relativamente blando, por lo que el espacio libre debe tomarse en el límite inferior (≤ 0,02 mm) para evitar la deformación;El bronce y el bronce se pueden seleccionar de acuerdo con los permisos convencionales.;
Fórmula de cálculo: diámetro interno recomendado d = diámetro del eje + espacio libre de ajuste.y la tolerancia del diámetro interno de la buje de cobre se selecciona como H7/H8 (zona de tolerancia de agujero) para formar un "ajuste libre".

2Diámetro exterior (D): "Fijación estática" con carcasa

El diámetro exterior de la caja de cobre debe formar un ajuste estable con la carcasa de montaje (generalmente de hierro fundido,placa de acero o aleación de aluminio) para evitar que el buje se deslice en la carcasa durante el funcionamiento:

Carga ligera, escenarios que requieren desmontaje (por ejemplo, piezas de mantenimiento de maquinaria general): ajuste de transición (tolerancia de matorrales g6, tolerancia de carcasa H7), permitiendo un ligero espacio libre o interferencia (± 0,005).01 mm) para equilibrar la fijación y la conveniencia de desmontaje;
Scenarios de carga pesada y vibración (por ejemplo, maquinaria agrícola, maquinaria de construcción): ajuste de interferencia (tolerancia de matorrales r6, tolerancia de carcasa H7), valor de interferencia 0,01-0.04 mm (cuanto mayor sea el diámetro, cuanto mayor sea la cantidad de interferencia) para asegurar que la caja de cobre esté firmemente fijada y evitar el aflojamiento de las vibraciones;
Adaptación del material de la carcasa: cuando la carcasa está hecha de materiales blandos como aleación de aluminio, la cantidad de interferencia se reduce a la mitad (0,005-0,02 mm) para evitar la deformación y la grieta de la carcasa.

3. longitud (L): equilibrio "estabilidad de soporte" y "flexibilidad operativa"

La selección de la longitud debe evitar un soporte insuficiente debido a que es demasiado corto y problemas de disipación de calor o procesamiento causados por ser demasiado largo:

Riesgo de ser demasiado corto: área de apoyo insuficiente, carga excesiva por unidad de superficie, que es propensa a la trituración local y a la deformación de la caja de cobre;
Riesgo de ser demasiado largo: Mala disipación de calor en el centro de la caja de cobre (aunque el cobre tiene una excelente conductividad térmica,una relación longitud-diámetro excesiva es propensa a la acumulación de calor), mayor dificultad de procesamiento y mayores costes;
La proporción recomendada: L=(1,2-3) *d (diámetro interno) para los escenarios convencionales.
Adaptación especial: Para ejes delgados y condiciones de trabajo de vibración, puede aumentarse a L=(3-4) *d, pero con ranuras de aceite axiales (ancho 2-3 mm, profundidad 0.5-1 mm) deben estar diseñados para ayudar a la disipación y lubricación del calor.;
Limitación del material: el cobre puro tiene baja resistencia, por lo que la longitud no debe exceder 3d para evitar la deformación de la flexión.

II. Selección de tolerancias: garantizar la "precisión de ajuste" y la "estabilidad de funcionamiento"

Las bujes de cobre funcionan en un entorno de fricción dinámica, por lo que el control de tolerancia debe evitar el ajuste suelto, el atasco o el desgaste excesivo:

1. Tolerancia dimensional: control "Consistencia del espacio libre de ajuste"

Tolerancia de diámetro interno: grado H7 (por ejemplo, d=50 mm, rango de tolerancia 0~+0,025 mm) o grado H8 (0~+0,039 mm) para garantizar un espacio libre uniforme de las bujes de cobre en el mismo lote;
Tolerancia de diámetro exterior: grado g6 (por ejemplo, D=60 mm, rango de tolerancia -0,012~-0,002 mm) o grado r6 (+0,028~+0,038 mm), que coincida con la tolerancia de la carcasa para formar un ajuste estable;
Requisito clave: Tolerancia de coaxialidad entre los diámetros interior y exterior de la misma caja de cobre ≤ 0,01 mm para evitar el desnivel desigual y el desgaste local causado por la excentricidad.

2. Tolerancia geométrica: Mejorar la "Smoothness Operational"

Tolerancia de redondez: ≤ 0,005 mm (diámetro interior ≤ 50 mm) o ≤ 0,01 mm (diámetro interior > 50 mm) para evitar el "contacto puntual" entre el eje y la caja causado por la ovalidad, lo que intensifica el desgaste;
Tolerancia de cilindricidad: ≤ 0,01 mm/m para garantizar un ajuste uniforme entre la pared interior de la caja de cobre y toda la longitud del eje, logrando una fuerza equilibrada;
Tolerancia de perpendicularidad de la cara del extremo: ≤ 0,01 mm/m para evitar el movimiento axial causado por una fuerza desigual en la cara del extremo.

3. Tolerancia superficial: Optimiza el "rendimiento de fricción"

La resistencia de la pared interior es de Ra≤ 0,8 μm (tratamiento pulido) para reducir el coeficiente de fricción con el eje (el coeficiente de fricción entre el cobre y el acero ≈ 0).15, que puede reducirse a 0,08-0,1 después del pulido);
La resistencia de la pared exterior es de Ra≤1,6 μm para mejorar el ajuste con la carcasa y mejorar la estabilidad de fijación.
Caminamiento en chanclas de borde: los dos extremos están chanclados a 1*45° o 2*30° para evitar rascar el eje o la carcasa durante la instalación y guiar el flujo de medio lubricante.

III. Parámetros clave: más allá del tamaño y la tolerancia, determinar la "vida útil" y la "compatibilidad"

1. Parámetros de rendimiento del material: Seleccionar de acuerdo con "Requisitos de funcionamiento"

Las bujes de cobre se dividen principalmente en tres categorías: cobre puro, latón y bronce.

Tipo de material	Función del núcleo (dureza/resistencia a la tracción)	Ventajas	Escenarios aplicables
Cobre puro (T2/T3)	Dureza HB35-45, resistencia a la tracción ≥ 200 MPa	Excelente conductividad térmica (≥ 380 W/m·K) y buena resistencia	Escenarios de baja velocidad, carga ligera, alta precisión y disipación de calor (por ejemplo, mangas del eje del instrumento)
El contenido de acero en el aceite de oliva no exceda del 30% del contenido de acero en el agua.	Dureza HB60-80, resistencia a la tracción ≥ 300 MPa	Resistencia al desgaste moderada, rentable, buena capacidad de procesamiento	Maquinaria general, electrodomésticos, equipos de carga ligera (por ejemplo, mangas de los ejes de las cubiertas de los extremos del motor)
En el caso de los materiales de acero, se utilizará una mezcla de acero y acero, que se utilizará para la obtención de la mezcla de acero y acero.	Dureza HB80-120, resistencia a la tracción ≥ 400 MPa (más alta para el bronce de aluminio)	Excelente resistencia al desgaste y a la corrosión, gran capacidad de carga	Carga pesada, vibraciones, ambientes hostiles (por ejemplo, maquinaria de construcción, maquinaria agrícola, equipos químicos)

2Parámetros de adaptación a las condiciones de funcionamiento: coincidir con las "condiciones de funcionamiento reales"

Adaptación a la carga: para presiones ≤ 15 MPa, el latón es opcional; para 15-30 MPa, se selecciona el bronce de estaño; para > 30 MPa, se prefiere el bronce de aluminio (alta resistencia, resistencia al impacto);
Adaptación a la velocidad: Para velocidades lineales ≤ 3 m/s, se puede seleccionar cobre puro o latón; para 3-10 m/s, se puede utilizar bronce de estaño (resistencia al desgaste); para > 10 m/s, se debe combinar lubricación forzada + material de bronce.;
Entorno de corrosión: para medios húmedos y ácidos (por ejemplo, equipos químicos), se prefiere el bronce de aluminio o el bronce de estaño (resistencia a la corrosión superior al latón y al cobre puro);
Escenarios sin aceite/con bajo contenido de aceite: se selecciona el bronce que contiene plomo (por ejemplo, ZCuSn10Pb1), ya que el plomo forma una capa autolubricante para reducir el desgaste en seco.

3. Parámetros de diseño estructural: Optimizar el "efecto de uso"

Diseño de ranuras de aceite/agujeros de aceite: para escenarios de carga pesada y alta velocidad, se deben abrir ranuras de aceite axiales (ancho 2-3 mm, profundidad 0,5-1 mm) o ranuras de aceite anuladas en la pared interior de la caja de cobre.y los orificios de aceite (apertura 2-4 mm) deben colocarse en los extremos para garantizar la lubricación continua;
Diseño del grosor de pared: grosor de pared convencional δ=(D-d)/2=3-8 mm; para escenarios de carga pesada, puede aumentarse a 8-15 mm; para materiales de cobre puro,el espesor de la pared debe aumentarse en un 20% en comparación con el latón/bronce para compensar la resistencia insuficiente;
Diseño de parada: para escenarios de vibración severa, se puede abrir una ranura de parada (ancho 3-5 mm, profundidad 1-2 mm) en la pared exterior de la caja de cobre,y fijado con un alfiler de parada para evitar la rotación circunferencial.

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¿A qué parámetros se debe prestar atención al seleccionar las bujes de cobre?

I. Determinación del tamaño: centrarse en "Diámetro del eje + espacio libre"

El tamaño de las bujes de cobre debe coincidir con el diámetro del eje y la carcasa de montaje.Diámetro exterior (que coincida con la carcasa), y longitud:

1Diámetro interno (d): "Aparejamiento dinámico" con el diámetro del eje.

Baja velocidad y carga pesada (por ejemplo, prensas de punción, ejes de triturador): se requiere un espacio libre más pequeño (0,01-0,03 mm) para evitar un mayor desgaste local causado por la sacudida entre el eje y la caja;
Alta velocidad y carga ligera (por ejemplo, ejes del motor, ejes del ventilador): un espacio libre más grande (0,03-0.Se requiere que el material de la cubierta de cobre esté cubierto por una cubierta de cobre con una superficie de 0,08 mm) para reservar espacio para la expansión térmica de la cubierta de cobre (coeficiente de expansión térmica del cobre ≈16*10−6/°C, superior a la del acero) para evitar el atasco a altas temperaturas;
Buena lubricación (por ejemplo, baño de aceite, lubricación forzada): el espacio libre puede aumentarse moderadamente (0,05-0,12 mm) para mejorar la fluidez del medio lubricante;
Entorno hostil (por ejemplo, polvo, fricción en seco/lubricación en el límite): el espacio libre debe controlarse estrictamente (≤ 0,03 mm) para reducir la intrusión de impurezas y el desgaste en seco;
Ajuste de adaptación del material: el cobre puro (cobre rojo) es relativamente blando, por lo que el espacio libre debe tomarse en el límite inferior (≤ 0,02 mm) para evitar la deformación;El bronce y el bronce se pueden seleccionar de acuerdo con los permisos convencionales.;
Fórmula de cálculo: diámetro interno recomendado d = diámetro del eje + espacio libre de ajuste.y la tolerancia del diámetro interno de la buje de cobre se selecciona como H7/H8 (zona de tolerancia de agujero) para formar un "ajuste libre".

2Diámetro exterior (D): "Fijación estática" con carcasa

Carga ligera, escenarios que requieren desmontaje (por ejemplo, piezas de mantenimiento de maquinaria general): ajuste de transición (tolerancia de matorrales g6, tolerancia de carcasa H7), permitiendo un ligero espacio libre o interferencia (± 0,005).01 mm) para equilibrar la fijación y la conveniencia de desmontaje;
Scenarios de carga pesada y vibración (por ejemplo, maquinaria agrícola, maquinaria de construcción): ajuste de interferencia (tolerancia de matorrales r6, tolerancia de carcasa H7), valor de interferencia 0,01-0.04 mm (cuanto mayor sea el diámetro, cuanto mayor sea la cantidad de interferencia) para asegurar que la caja de cobre esté firmemente fijada y evitar el aflojamiento de las vibraciones;
Adaptación del material de la carcasa: cuando la carcasa está hecha de materiales blandos como aleación de aluminio, la cantidad de interferencia se reduce a la mitad (0,005-0,02 mm) para evitar la deformación y la grieta de la carcasa.

3. longitud (L): equilibrio "estabilidad de soporte" y "flexibilidad operativa"

La selección de la longitud debe evitar un soporte insuficiente debido a que es demasiado corto y problemas de disipación de calor o procesamiento causados por ser demasiado largo:

Riesgo de ser demasiado corto: área de apoyo insuficiente, carga excesiva por unidad de superficie, que es propensa a la trituración local y a la deformación de la caja de cobre;
Riesgo de ser demasiado largo: Mala disipación de calor en el centro de la caja de cobre (aunque el cobre tiene una excelente conductividad térmica,una relación longitud-diámetro excesiva es propensa a la acumulación de calor), mayor dificultad de procesamiento y mayores costes;
La proporción recomendada: L=(1,2-3) *d (diámetro interno) para los escenarios convencionales.
Adaptación especial: Para ejes delgados y condiciones de trabajo de vibración, puede aumentarse a L=(3-4) *d, pero con ranuras de aceite axiales (ancho 2-3 mm, profundidad 0.5-1 mm) deben estar diseñados para ayudar a la disipación y lubricación del calor.;
Limitación del material: el cobre puro tiene baja resistencia, por lo que la longitud no debe exceder 3d para evitar la deformación de la flexión.

II. Selección de tolerancias: garantizar la "precisión de ajuste" y la "estabilidad de funcionamiento"

Las bujes de cobre funcionan en un entorno de fricción dinámica, por lo que el control de tolerancia debe evitar el ajuste suelto, el atasco o el desgaste excesivo:

1. Tolerancia dimensional: control "Consistencia del espacio libre de ajuste"

Tolerancia de diámetro interno: grado H7 (por ejemplo, d=50 mm, rango de tolerancia 0~+0,025 mm) o grado H8 (0~+0,039 mm) para garantizar un espacio libre uniforme de las bujes de cobre en el mismo lote;
Tolerancia de diámetro exterior: grado g6 (por ejemplo, D=60 mm, rango de tolerancia -0,012~-0,002 mm) o grado r6 (+0,028~+0,038 mm), que coincida con la tolerancia de la carcasa para formar un ajuste estable;
Requisito clave: Tolerancia de coaxialidad entre los diámetros interior y exterior de la misma caja de cobre ≤ 0,01 mm para evitar el desnivel desigual y el desgaste local causado por la excentricidad.

2. Tolerancia geométrica: Mejorar la "Smoothness Operational"

Tolerancia de redondez: ≤ 0,005 mm (diámetro interior ≤ 50 mm) o ≤ 0,01 mm (diámetro interior > 50 mm) para evitar el "contacto puntual" entre el eje y la caja causado por la ovalidad, lo que intensifica el desgaste;
Tolerancia de cilindricidad: ≤ 0,01 mm/m para garantizar un ajuste uniforme entre la pared interior de la caja de cobre y toda la longitud del eje, logrando una fuerza equilibrada;
Tolerancia de perpendicularidad de la cara del extremo: ≤ 0,01 mm/m para evitar el movimiento axial causado por una fuerza desigual en la cara del extremo.

3. Tolerancia superficial: Optimiza el "rendimiento de fricción"

La resistencia de la pared interior es de Ra≤ 0,8 μm (tratamiento pulido) para reducir el coeficiente de fricción con el eje (el coeficiente de fricción entre el cobre y el acero ≈ 0).15, que puede reducirse a 0,08-0,1 después del pulido);
La resistencia de la pared exterior es de Ra≤1,6 μm para mejorar el ajuste con la carcasa y mejorar la estabilidad de fijación.
Caminamiento en chanclas de borde: los dos extremos están chanclados a 1*45° o 2*30° para evitar rascar el eje o la carcasa durante la instalación y guiar el flujo de medio lubricante.

III. Parámetros clave: más allá del tamaño y la tolerancia, determinar la "vida útil" y la "compatibilidad"

1. Parámetros de rendimiento del material: Seleccionar de acuerdo con "Requisitos de funcionamiento"

Las bujes de cobre se dividen principalmente en tres categorías: cobre puro, latón y bronce.

Tipo de material	Función del núcleo (dureza/resistencia a la tracción)	Ventajas	Escenarios aplicables
Cobre puro (T2/T3)	Dureza HB35-45, resistencia a la tracción ≥ 200 MPa	Excelente conductividad térmica (≥ 380 W/m·K) y buena resistencia	Escenarios de baja velocidad, carga ligera, alta precisión y disipación de calor (por ejemplo, mangas del eje del instrumento)
El contenido de acero en el aceite de oliva no exceda del 30% del contenido de acero en el agua.	Dureza HB60-80, resistencia a la tracción ≥ 300 MPa	Resistencia al desgaste moderada, rentable, buena capacidad de procesamiento	Maquinaria general, electrodomésticos, equipos de carga ligera (por ejemplo, mangas de los ejes de las cubiertas de los extremos del motor)
En el caso de los materiales de acero, se utilizará una mezcla de acero y acero, que se utilizará para la obtención de la mezcla de acero y acero.	Dureza HB80-120, resistencia a la tracción ≥ 400 MPa (más alta para el bronce de aluminio)	Excelente resistencia al desgaste y a la corrosión, gran capacidad de carga	Carga pesada, vibraciones, ambientes hostiles (por ejemplo, maquinaria de construcción, maquinaria agrícola, equipos químicos)

2Parámetros de adaptación a las condiciones de funcionamiento: coincidir con las "condiciones de funcionamiento reales"

Adaptación a la carga: para presiones ≤ 15 MPa, el latón es opcional; para 15-30 MPa, se selecciona el bronce de estaño; para > 30 MPa, se prefiere el bronce de aluminio (alta resistencia, resistencia al impacto);
Adaptación a la velocidad: Para velocidades lineales ≤ 3 m/s, se puede seleccionar cobre puro o latón; para 3-10 m/s, se puede utilizar bronce de estaño (resistencia al desgaste); para > 10 m/s, se debe combinar lubricación forzada + material de bronce.;
Entorno de corrosión: para medios húmedos y ácidos (por ejemplo, equipos químicos), se prefiere el bronce de aluminio o el bronce de estaño (resistencia a la corrosión superior al latón y al cobre puro);
Escenarios sin aceite/con bajo contenido de aceite: se selecciona el bronce que contiene plomo (por ejemplo, ZCuSn10Pb1), ya que el plomo forma una capa autolubricante para reducir el desgaste en seco.

3. Parámetros de diseño estructural: Optimizar el "efecto de uso"

Diseño de ranuras de aceite/agujeros de aceite: para escenarios de carga pesada y alta velocidad, se deben abrir ranuras de aceite axiales (ancho 2-3 mm, profundidad 0,5-1 mm) o ranuras de aceite anuladas en la pared interior de la caja de cobre.y los orificios de aceite (apertura 2-4 mm) deben colocarse en los extremos para garantizar la lubricación continua;
Diseño del grosor de pared: grosor de pared convencional δ=(D-d)/2=3-8 mm; para escenarios de carga pesada, puede aumentarse a 8-15 mm; para materiales de cobre puro,el espesor de la pared debe aumentarse en un 20% en comparación con el latón/bronce para compensar la resistencia insuficiente;
Diseño de parada: para escenarios de vibración severa, se puede abrir una ranura de parada (ancho 3-5 mm, profundidad 1-2 mm) en la pared exterior de la caja de cobre,y fijado con un alfiler de parada para evitar la rotación circunferencial.