Tuleje rozprężno-zaciskowe BK – seria i zakres średnic

Tuleja rozprężno-zaciskowa BK jest elementem mechanicznym, powszechnie wykorzystywanym w układach napędowych i mechanizmach przemysłowych. Uniwersalność zastosowań wynika z konstrukcji stożkowej zapewniającej równomierne rozłożenie sił. Na czym dokładnie polega? Przybliżamy najważniejsze kwestie techniczne dotyczące tulei BK.

• Na czym polega działanie tulei rozprężno-zaciskowych BK?
• Jak odczytać zapis w nazwie tulei BK?
• Jakie są różnice pomiędzy tulejami z kołnierzem i bez kołnierza?
• W jakich maszynach stosuje się tuleje BK?
• Podsumowanie

Na czym polega działanie tulei rozprężno-zaciskowych BK?

Tuleja rozprężno-zaciskowa BK służy do trwałego i pewnego mocowania wałów w piastach, kołach pasowych, kołach zębatych czy innych elementach napędowych. Działa na zasadzie stożkowego rozprężania. Wkręcenie śruby centralnej powoduje równomierne rozszerzenie tulei wewnątrz piasty i jednoczesne zaciskanie jej na wale. Zapewnia to stabilne połączenie bez konieczności stosowania dodatkowych elementów mocujących.

Rozprężanie w średnicy wewnętrznej tulei jest zależne od średnicy nominalnej i materiału wykonania np:

• BK11-20×47 mm (d=20 mm): ~0,1 mm (ok. 0,5% średnicy);
• BK11-50×85 mm (d=50 mm): ~0,2 mm (ok. 0,4–0,6%);
• BK80-100×145 mm (d=100 mm): do 0,3 mm (ok. 0,3–1,5%, zależnie od materiału – stal C43 o wytrzymałości >400 MPa).

Wartość rozprężenia wynika z geometrii stożka (kąt 1:100) oraz modułu sprężystości materiału. Pozwala to na samocentrujące zaciskanie tulei z odchyleniem osiowym mniejszym niż 0,02 mm. Dzięki temu tuleja generuje siły tarcia, które przenoszą moment obrotowy do 25 000 Nm oraz obciążenia osiowe do 500 kN. Zachowują przy tym bezluzowe połączenie i minimalne zużycie elementów.

Jak odczytać zapis w nazwie tulei BK?

Oznaczenia tulei rozprężno-zaciskowych BK, np. 19/47, 25×55 czy BK11-25×55, opierają się na prostym schemacie zapisu najważniejszych wymiarów roboczych.

Pierwsza liczba (np. 19) określa średnicę wewnętrzną wału w mm (d), na której tuleja pracuje. Oznacza to, że tuleja zaciska się na wale o średnicy 19 mm (tolerancja h8). Separator „/” lub „x” pełni funkcję rozdzielającą wymiary w zapisie. Druga liczba zapisana (np. 47) wskazuje średnicę zewnętrzną piasty (D) w mm. W praktyce wskazuje to, że tuleja rozpręża się do średnicy wewnętrznej piasty 47 mm (tolerancja H8).

W pełnym formacie nazwy pojawia się także symbol serii – np. BK11 dla krótkich tulei bez kołnierza lub BK80 dla wersji kołnierzowej. W zapisie niekiedy pojawia się parametr L1 np. BK11-25×55-L32. Pozwala on określić długość strefy zacisku oraz dopuszczalne obciążenia.

Szczegółowe dane techniczne należy zawsze sprawdzać w katalogach producentów (np. KLEE, KLCC).

Sprawdź również:

Koła pasowe klinowe

Koła łańcuchowe

Koła zębate modułowe

Jakie są różnice pomiędzy tulejami z kołnierzem i bez kołnierza?

Tuleje rozprężno-zaciskowe BK dzielą się na modele bez kołnierza (np. seria BK11) oraz z kołnierzem (np. serie BK80 i BK2). Rodzaj tulei wpływa na sposób montażu, pozycjonowanie osiowe oraz możliwości przenoszenia obciążeń.

Kompaktowe wersje jak np. BK11 umożliwiają zacisk po obu stronach tulei przy równomiernym rozłożeniu sił. Są idealne przy wymagających minimalnych wymiarów osiowych, np. w precyzyjnych napędach CNC czy silnikach krokowych.

Tuleje z kołnierzem zapewniają dokładne pozycjonowanie osiowe i blokadę przed przesunięciem. Kołnierz ułatwia także demontaż. Śruby służą do rozprężenia tulei, dzięki czemu lepiej przenoszą siły poprzeczne i momenty obrotowe w wymagających warunkach np. w frezarkach lub przekładniach o dużym obciążeniu dynamicznym.

W jakich maszynach stosuje się tuleje BK?

Tuleje rozprężno-zaciskowe BK mogą być wykorzystane wszędzie tam, gdzie wymagana jest szybka, pewna i precyzyjna metoda mocowania elementów obrotowych. Zakres zastosowań zależy w dużej mierze od serii tulei:

• niskoprofilowe (np. BK15-40/80, BK25-14/70) dla lekkich i precyzyjnych mechanizmów, gdzie liczy się kompaktowa zabudowa i dokładność pracy;
• uniwersalne (np. BK13-50/80, BK16-19/150) dla maszyn przemysłowych, napędów pomocniczych, przekładni oraz zespołów maszyn produkcyjnych;
• do wysokich momentów (np. BK11-85/125, BK80-35/47 z kołnierzem) dla układów o dużych obciążeniach, gdzie wymagana jest wysoka sztywność i odporność na przeciążenia.

Tym samym tuleje BK znajdują zastosowanie w:

• branżach zajmujących się obróbką – m.in. frezarki, tokarki, maszyny CNC i kształtujące metal (np. BK13-50/80, BK11-85/125);
• przemyśle drzewnym i stolarskim – m.in. maszyny do obróbki drewna, piły formatowe, strugarki (np. BK15-40/80, BK25-14/70);
• automatyce i robotyce przemysłowej – m.in. roboty montażowe, systemy napędowe linii automatycznych, silniki krokowe i przekładnie (np. BK61-6/50, BK10-19/25 INOX);
• centrach logistycznych i transportowych – m.in. napędy taśmociągów, rolek transportowych (np. BK80-35/47, BK95-20/50);
• wentylatorach, agregatach oraz pompach przemysłowych (np. BK40-19/200, BK70-19/150).

Podsumowanie

Tuleje rozprężno-zaciskowe BK umożliwiają stabilne przenoszenie momentu obrotowego i sił osiowych, eliminując luz pomiędzy wałem a piastą. Minimalizuje to drgania, zwiększa trwałość komponentów i pozwala na powtarzalny montaż oraz demontaż w warunkach produkcji przemysłowej.