Coixinets de rodets cònics o rodaments de rodets esfèrics?

Coixinets de rodets cònics o rodaments de rodets esfèrics?

Un coixinet de rodets és un coixinet de rodets que utilitza el moviment de rodets dels rodets per suportar peces giratòries. Els coixinets de rodets són una part integral de la maquinària industrial moderna i tenen un paper fonamental en una varietat d'aplicacions. Els coixinets de rodets s'afavoreixen pel seu baix parell d'arrencada, gran precisió de rotació i fàcil selecció. L'estructura dels coixinets de rodets inclou molts tipus, com ara coixinets de rodets cònics, coixinets de rodets cilíndrics, coixinets de rodets esfèrics i coixinets de rodets d'empenta. Són capaços de suportar diferents tipus de forces radials i axials, i estan dissenyats tenint en compte el rendiment d'alineació per adaptar-se a condicions d'instal·lació complexes. Aquest bloc pretén aclarir les diferències entre dos tipus clau de coixinets de rodets: coixinets cònics i coixinets esfèrics. Ajudar-vos a entendre les diferències entre ells i oferir suggeriments constructius per prendre decisions informades en aplicacions industrials.

Què són els coixinets de rodets cònics?

Rodaments de rodets cònics tenen rodets cònics disposats entre els canals interior i exterior. Els coixinets de rodets cònics es componen d'anells interiors, anells exteriors, corrons i gàbies. Les línies de contacte corregides en el contacte entre els rodets i les pistes redueixen les concentracions d'estrès. Convergeixen en un punt comú de l'eix del coixinet, assegurant unes condicions de rodament òptimes i una distribució efectiva de la càrrega sobre els corrons. Els coixinets de rodets cònics són coixinets separats. Els anells interiors i exteriors del coixinet tenen canals cònics. Aquest tipus de coixinets es divideix en diferents tipus estructurals, com ara coixinets de rodets cònics d'una sola fila, de doble fila i de quatre fileres, segons el nombre de files de rodets instal·lats. Els coixinets de rodets cònics d'una sola fila poden suportar càrregues radials i axials en una direcció. Quan el coixinet està sotmès a una càrrega radial, es generarà una força de component axial, per la qual cosa es necessita un altre coixinet que pugui suportar la força axial en sentit contrari per equilibrar-lo.

Rodaments de rodets cònics

Al març, 23, 1895, John Lincoln Scott, un agricultor de Wilmot, Indiana, va sol·licitar una patent a l'Oficina de Patents dels Estats Units per la seva invenció d'un coixinet de rodets que es podia muntar a "En els eixos i els hubs de camions, vehicles de quatre rodes o altres vehicles amb rodes". consta de dos jocs de corrons cilíndrics, un conjunt més gran de diàmetre que l'altre, muntats sobre una superfície plana mecanitzada sobre un cabrestant d'eix cònic. El 1898, Henry Timken va patentar un coixinet de rodets cònics amb rodets cònics. Aleshores, Timken era un fabricant de carros de St. Louis amb tres patents de molls de carro. No obstant això, va ser la seva patent per als coixinets de rodets cònics el que va fer que la seva empresa tingui èxit.

Avantatges dels coixinets de rodets cònics

Gran capacitat de càrrega: En comparació amb altres coixinets, els coixinets de rodets cònics tenen una capacitat de càrrega més gran. Això fa que el coixinet s'utilitzi àmpliament en equips mecànics grans, com ara coixinets de caixa de canvis d'energia eòlica.

alta precisió: Els coixinets de rodets cònics tenen una alta precisió i els angles d'inclinació dels anells interiors i exteriors es poden ajustar segons diferents requisits d'ús, que també és un dels motius de la seva popularitat.

Funció d'ajust automàtic: A causa de l'angle d'inclinació dels seus anells interiors i exteriors, els coixinets de rodets cònics poden adaptar-se als moviments irregulars de maquinària i equips, reduint així el soroll i les pèrdues causades per la fricció i la vibració.

Coixinets de rodets cònics o rodaments de rodets esfèrics

Manejar càrregues axials i radials: Els coixinets de rodets cònics són bons per manejar càrregues axials (empenta) i radials, la qual cosa és una característica única provocada pel seu disseny. La disposició dels corrons cònics els permet gestionar eficaçment les càrregues en múltiples direccions.

Bon segellat: El disseny intern del coixinet de rodets cònics està molt segellat, cosa que pot protegir millor els corrons i les gàbies i reduir la contaminació ambiental durant l'ús.

Llarga vida útil: A causa dels avantatges dels coixinets de rodets cònics, com ara la gran capacitat de càrrega, l'alta precisió, l'ajust automàtic i el bon segellat, tenen una vida útil relativament llarga i grans beneficis econòmics.

Desavantatges dels coixinets de rodets cònics

Dificultat d'instal·lació: La instal·lació de coixinets de rodets cònics requereix costos de processament relativament elevats, especialment en la manipulació del muntatge. En molts casos, es requereixen coneixements i equips professionals, en cas contrari, es poden produir errors.

Cost més elevat: Because its manufacturing and processing require difficult technology and use materials, the cost of tapered roller bearings is relatively high.

Aplicacions dels coixinets de rodets cònics

En moltes aplicacions, els coixinets de rodets cònics s'utilitzen en parells adossats per suportar les forces axials per igual en qualsevol direcció. Els parells de coixinets de rodets cònics s'utilitzen en coixinets d'automòbils i rodes on han de fer front a grans forces verticals (radial) i horitzontals (axials). Els coixinets de corrons cònics s'utilitzen normalment en aplicacions de velocitat mitjana i resistents on es requereix durabilitat. Les aplicacions habituals del món real inclouen equips agrícoles, de construcció i mineria, combat de robots de moviment, sistemes d'eixos, caixes de canvis, motors i reductors, eixos de transmissió, caixes d'eixos ferroviaris, diferencials, turbines eòliques i . Els coixinets de rodets cònics són unitats compostes per camins de rodadura cònics (anells interiors i exteriors) i rodets cònics. Aquesta estructura és adequada per a càrregues combinades, com ara càrregues axials i radials de doble efecte. L'eix de rodament és on les línies projectades de la pista de rodadura es combinen en un lloc comú per millorar el rodatge alhora que redueix la fricció. La capacitat de càrrega es pot augmentar o disminuir en funció de l'augment o la disminució de l'angle de contacte. Com més gran sigui l'angle, més gran serà l'angle de contacte. Sovint s'utilitzen per parelles per manejar millor les càrregues radials i, en algunes aplicacions resistents, es poden utilitzar en una combinació de dues o quatre files en una sola unitat.

Aplicacions-de-coixinets-de-corrons-cònics

Restriccions de l'aplicació

Velocitat: els coixinets de rodets cònics no són adequats per a aplicacions d'alta velocitat a causa del seu disseny.

Sensibilitat a la desalineació: són sensibles als problemes de desalineació i requereixen una instal·lació i un manteniment acurats.

Complexity of Installation and Removal: Due to their internal design, installation and removal of these bearings is complex than other types of bearings.

Els coixinets de rodets cònics tenen un paper important en aplicacions que requereixen una manipulació de càrregues pesades d'alta precisió. Tanmateix, entendre les seves aplicacions és fonamental per garantir que s'utilitzen en aplicacions adequades, maximitzant la seva eficiència i longevitat.

Què són els coixinets de rodets esfèrics?

Rodaments de rodets esfèrics tenen doble fila de rodets. L'anell exterior té un canal esfèric comú i l'anell interior té dos camins inclinats en un angle respecte a l'eix del coixinet. Aquesta estructura enginyosa fa que tingui un rendiment d'autoalineació, de manera que no es veu fàcilment afectat per l'angle de l'eix i la carcassa del coixinet o la flexió de l'eix. És adequat per a ocasions en què els errors d'instal·lació o la deflexió de l'eix causen errors d'angle. Quan l'eix es doblega a causa de la força o la instal·lació no és concèntrica, el coixinet encara es pot utilitzar normalment. El rendiment de l'alineació varia amb la sèrie de mida del coixinet. L'angle d'alineació generalment permès és d'1 a 2.5 graus i també té una bona resistència a l'impacte. A més de les càrregues radials, els coixinets de rodets esfèrics també poden suportar càrregues axials que actuen en ambdues direccions. Hi ha dos tipus de forats interiors de coixinets de rodets esfèrics: cilíndrics i cònics. La conicitat del forat cònic és d'1:30 i 1:12. Aquest tipus de coixinet de forat interior cònic està equipat amb una funda adaptadora o una funda de retirada. El coixinet de boles autoalineable del forat interior cònic es pot muntar fàcilment i ràpidament a l'eix.

Rodaments esfèrics

Avantatges dels coixinets de rodets esfèrics

Capacitat d'autoalineació: Una característica destacada dels coixinets de rodets esfèrics és la seva capacitat d'autoalineació. Això es deu a que la curvatura de la pista de rodadura de l'anell exterior està alineada amb l'eix de rotació.

Tolerància de desalineació: Els coixinets de rodets esfèrics poden tolerar un cert grau de desalineació, compensant els errors en la deflexió i l'alineació de l'eix sense afectar el rendiment.

Gran capacitat de càrrega: Els coixinets de rodets esfèrics tenen una capacitat de càrrega més gran que altres coixinets de rodets i poden suportar càrregues i càrregues axials més altes.

Llarga vida útil: L'estructura interna dels coixinets de rodets esfèrics és complexa, però pot estendre la càrrega i reduir la fricció de rodament, allargant així la vida útil.

Forta adaptabilitat: Els coixinets de rodets esfèrics poden adaptar-se a l'eix de rotació i als errors d'instal·lació, cosa que els permet adaptar-se a diferents entorns i condicions de treball.

Desavantatges dels coixinets de rodets esfèrics

Alt cost: La fabricació de coixinets de rodets esfèrics requereix equips de procés sofisticats i és costosa, de manera que cal tenir en compte les aplicacions sensibles als costos.

Propens a la deflexió de càrrega axial: La deflexió de càrrega axial dels coixinets de rodets esfèrics provocarà un desgast precoç i una fallada dels coixinets. Per tant, la instal·lació i el manteniment dels coixinets s'han d'ajustar adequadament per evitar problemes.

No apte per a aplicacions d'alta velocitat: Quan els coixinets de boles de rodets esfèrics giren a gran velocitat, generaran molta fricció i calor, donant lloc a temperatures de funcionament més elevades. Això no només afectarà l'eficiència de treball de la màquina, sinó que també afectarà la vida útil dels coixinets. Per tant, en seleccionar els coixinets de boles de rodets esfèrics, cal seleccionar les especificacions i els models adequats en funció de l'entorn de treball real i les condicions de càrrega per garantir el funcionament normal dels coixinets.

Vibració i soroll: La complexitat de l'estructura del coixinet de boles de rodets esfèrics determina que el seu soroll i vibració afectaran el funcionament normal de la màquina i també poden escurçar la vida útil del coixinet. A més, les vibracions i el soroll també poden tenir un impacte en l'operador de la màquina, donant lloc a un entorn operatiu insegur o incòmode. Per reduir la vibració i el soroll dels coixinets de boles de rodets esfèrics, cal seleccionar coixinets d'alta qualitat i realitzar un ajust i correcció raonables del dispositiu.

Baixa eficiència energètica: Quan giren a gran velocitat, els coixinets de rodets esfèrics han de consumir molta energia per superar la fricció. Si el disseny i l'ús dels coixinets no són raonables, no només malbaratarà energia, sinó que també comportarà una baixa eficiència de la màquina. Per tant, per millorar l'eficiència energètica dels coixinets de boles de rodets esfèrics, cal considerar si el disseny i el procés de fabricació dels coixinets són raonables i prendre les mesures corresponents per millorar l'eficiència operativa de la màquina.

En resum, els coixinets de rodets esfèrics tenen avantatges únics, com ara l'autoalineació i una gran capacitat de càrrega, el que els fa ideals per a aplicacions amb càrrega pesada i amb desalineació. Tanmateix, cal tenir en compte la seva restricció en velocitat, complexitat i mida per garantir que es seleccionen per al cas d'ús adequat.

Aplicacions dels coixinets de rodets esfèrics

Equipament de mineria: Poden suportar les càrregues i impactes extrems que pateixen les excavadores, camions bolquets i trituradores.

Maquinària agrícola: Els tractors, les recol·lectores i altres maquinària agrícola pesada depenen de la seva durabilitat i resistència a entorns durs.

Refinadors de pasta: La seva gran capacitat de càrrega i resistència a la contaminació són essencials per al processament eficient de materials fibrosos.

Aplicacions dels coixinets de rodets esfèrics

Grans caixes de canvis industrials: La seva capacitat per manejar càrregues radials i axials combinades és fonamental per a la transmissió de potència de les caixes de canvis en diverses indústries.

Sistemes de politges: S'ajusten per a la desalineació de la transmissió per corretja, eviten el desgast i garanteixen una transmissió eficient de la potència.

Coixinets de rodets cònics vs coixinets de rodets esfèrics

Entendre "Coixinets de rodets cònics vs. Coixinets de rodets esfèrics" és fonamental per seleccionar el coixinet correcte per a una aplicació específica. Aquí comparem aquests dos tipus de coixinets de rodets en funció de diversos paràmetres clau.

Càrrega de processament

Coixinets de rodets cònics: són millors per manejar càrregues combinades (radial i axial). El disseny cònic dels corrons distribueix eficaçment la càrrega sobre el coixinet, el que el fa ideal per a aplicacions resistents.

Spherical roller bearings: They are designed for high radial loads and moderate levels of axial loads.Their drum-shaped rollers make them suitable for applications where loading different directions.

Precisió i alineació

Coixinets de rodets cònics: aquest tipus de coixinets és conegut per la seva precisió i és adequat per a aplicacions que requereixen alta precisió. No obstant això, són sensibles a la desalineació i requereixen una instal·lació precisa.

Spherical roller bearings: They offer self-aligning capabilities, making them forgiving in applications where shaft misalignment is possible. This feature reduces the risk of performance degradation due to alignment errors.

Abast de l'aplicació

Tapered roller bearings: suitable for automotive wheel bearings, transmissions and other applications where heavy combined loads are present.

Coixinets de rodets esfèrics: més adequats per a maquinària pesada en mineria i construcció, turbines eòliques i aplicacions on és probable que es produeixi una desalineació.

Requisits de manteniment

Coixinets de rodets cònics: requereixen un seguiment acurat i una alineació precisa durant la instal·lació i el manteniment per garantir la longevitat i un rendiment òptim.

Coixinets de rodets esfèrics: tot i que poden gestionar la desalineació, el manteniment regular encara és fonamental per evitar el desgast prematur causat per càrregues pesades i factors ambientals.

Coixinets de rodets cònics vs coixinets de rodets esfèrics, quin?

L'elecció del coixinet adequat per a qualsevol aplicació depèn de diversos factors clau:

Factors clau a tenir en compte

Rodaments de rodets cònics

Rodaments esfèrics

Condicions de càrrega

Ideal per a càrregues combinades elevades (radial i axial) en caixes de canvis, eixos, etc.

Més adequat per a càrregues radials elevades amb càrregues axials moderades en aerogeneradors, maquinària pesada, etc.

Cost i manteniment

Menor cost inicial però requereix un muntatge precís, augmentant les necessitats de manteniment.

Cost inicial més elevat però que requereix menys manteniment a causa de les seves característiques d'autoalineació.

Especificacions de l'aplicació

Considereu les limitacions ambientals i d'espai per a la mida/disseny del coixinet.

Considereu els materials dels coixinets, les opcions de segellat i consulteu els fabricants per saber la capacitat de càrrega, la velocitat i la mida específiques.

Addicional

Consulteu especialistes en rodaments per a aplicacions exigents i prioritzeu la fiabilitat i la seguretat a llarg termini per sobre del cost inicial.

Quan no estigui segur, prioritzeu una major capacitat de càrrega i tolerància a la desalineació per a aplicacions crítiques.

Desalineament

Molt sensible a la desalineació, fins i tot una lleugera desalineació és propensa a desgastar-se.

Acomodar una certa desalineació a causa del seu disseny, perdonant en aplicacions amb possible moviment de l'eix.

Evaluate whether the applied load is radial, axial, or a combination of loads. For heavy combined loads, tapered roller bearings are ideal, while spherical roller bearings are suitable for high radial loads with axial load. In heavy industrial applications with high radial loads and misalignment, spherical roller bearings are often the best choice. For high-speed applications with high accuracy requirements and combined loads, tapered roller bearings are suitable.