La guia definitiva per al parell de coixinets

La guia definitiva per al parell de coixinets

Els coixinets són peces de precisió que permeten el moviment relatiu entre peces mecàniques. Rodaments de boles i rodaments de rodets són els tipus de coixinets més comuns, formats per un anell interior, un anell exterior, elements rodants i un retenedor. Són peces clau dels dispositius giratoris com ara motors, caixes de canvis, cubs de cotxes, etc. Estan dissenyats per suportar eixos giratoris i reduir la fricció entre les peces mòbils, reduint així la pèrdua d'energia i millorant l'eficiència. El parell del coixinet és un dels factors clau dels paràmetres del coixinet. Aquest bloc té com a objectiu presentar el parell del coixinet i oferir consells constructius per ajudar-vos triar el coixinet adequat.

El parell del coixinet és la força que supera la fricció interna del coixinet per iniciar o mantenir una velocitat de rotació. El parell inicial és la força que ha de superar un coixinet per començar a girar. El parell de funcionament és el parell necessari perquè un coixinet comenci a girar i mantingui la rotació a una velocitat constant. Es pot veure que la fricció dins del coixinet és el factor més important en el parell d'arrencada: com més gran sigui la fricció dins del coixinet, més gran serà el parell d'arrencada.

Parell dels coixinets

Factors que afecten el parell del coixinet

El parell del coixinet es basa en principis tribològics. La tribologia és l'estudi de la fricció, la lubricació i el desgast de superfícies que interactuen en moviment relatiu. Quan un coixinet gira, experimenta diferents tipus de resistència a la fricció. Per millorar l'eficiència energètica, hem estat buscant parells de coixinets més petits. Aconseguir un parell òptim del coixinet és una tasca complexa que requereix una consideració acurada dels factors de disseny del coixinet i de les característiques del coixinet utilitzat. Hi ha molts factors que afecten el parell del coixinet, com ara el tipus de coixinet, el material del qual està fet, la lubricació del coixinet, la precàrrega, l'espai lliure, els paràmetres de disseny i la consideració de l'entorn en què opera el coixinet. Per tal de minimitzar eficaçment el parell del coixinet i millorar l'eficiència global i la vida útil del sistema mecànic per aconseguir un funcionament més suau, reduir el consum d'energia i millorar el rendiment del sistema, Aubearing determina els factors que afecten el parell del coixinet un per un.

Fricció de rodament

Els rodaments consisteixen en un anell interior, un anell exterior, elements rodants (com boles o corrons) i una gàbia. Quan el coixinet gira, els elements rodants es posen en contacte amb les pistes de rodadura dels anells interiors i exteriors del coixinet, provocant resistència al rodament o fricció al rodament. Aquesta resistència és causada per la deformació i el lliscament dels elements rodants i la presència de lubricant als coixinets.

Fricció de rodament del rodament

Tipus de coixinet

El parell d'arrencada és diferent entre diferents tipus de coixinets. El parell inicial dels coixinets de boles és generalment inferior al dels coixinets de rodets. Els elements rodants interns d'un coixinet de boles són rodons i tenen "punt de contacte" amb els anells interior i exterior. Tanmateix, els elements rodants dels coixinets de rodets són rodets cilíndrics o el·líptics, i el contacte amb els anells interiors i exteriors del coixinet és "contacte de línia". En comparació amb els coixinets de boles, els coixinets de rodets tenen un parell molt més gran.

Tipus de coixinet

Segellat o blindat

Els coixinets solen tenir segells o escuts per evitar l'entrada de contaminants i mantenir la lubricació. Aquests segells creen una fricció addicional anomenada fricció del segell. La quantitat de fricció del segell depèn del disseny, el material i l'estat del segell. En termes generals, la resistència a la fricció del segell de goma serà més gran que la resistència a la fricció de l'escut metàl·lic.

Coixinet segellat o blindat

Viscositat del lubricant

Normalment, els coixinets requereixen lubricació per reduir la fricció i el desgast. El lubricant utilitzat pot ser oli o greix, però tenen una viscositat específica. La viscositat d'un lubricant crea una certa resistència. Òbviament, com més viscós sigui el lubricant, més gran és la resistència a la rotació i més gran és el parell d'arrencada requerit. A més, si l'equip no s'ha utilitzat durant molt de temps, el lubricant es pot extreure entre el segell i l'eix, i el parell d'arrencada pot ser molt més gran. En termes generals, la resistència del greix serà més gran que la resistència de l'oli lubricant.

Lubricant per coixinets

Acabat superficial de l'eix

L'acabat de la superfície de l'eix també és un dels factors que afecten el parell del coixinet. Se sap que com més rugosa sigui la superfície de l'eix, més gran serà el parell. Un fenomen que augmenta el parell inicial és l'adhesió entre superfícies de contacte si l'eix està en repòs durant un llarg període de temps. A més, la corrosió de l'eix de vegades provoca un enllaç entre les superfícies de contacte dels coixinets, que per descomptat s'han de trencar abans que pugui començar la rotació.

Eix del coixinet

Material de coixinets

Material de coixinets també afecta el parell. El retén lleuger de metall i plàstic proporciona un parell mínim a velocitats baixes i mitjanes. En termes generals, les gàbies de niló fenòlic i sinteritzat tenen un parell més baix a altes velocitats. Valors molt baixos d'angle de contacte o joc radial indiquen un parell elevat perquè els errors geomètrics inherents a les pistes i boles dels coixinets poden provocar canvis inestables en la tensió i, per tant, en el nivell de fricció. Es pot veure que els coixinets de contacte angular tenen angles de contacte molt elevats i, corresponentment, nivells de parell més alts.

Materials dels coixinets

Calcula el parell del coixinet

Calcular el valor del parell dels coixinets és important per optimitzar el vostre sistema i ajudarà a seleccionar els millors coixinets i la configuració. Podeu calcular una aproximació del parell de fricció mitjançant aquesta fórmula senzilla.

Càlcul del parell del coixinet de boles

Coixinets de boles radials: 0.5 x 0.0013 x càrrega radial (Newtons) * x diàmetre del forat del coixinet (mm)
De empenta de coixinet de boles: 0.5 x 0.0011 x càrrega axial (Newtons) * x diàmetre del forat del coixinet (mm) )

Aquesta fórmula per calcular el parell del coixinet només és vàlida si el coixinet de boles està totalment lubricat, no té segells de contacte i està subjecte a baixes velocitats i baixes càrregues. Per als coixinets de boles radials, la càrrega axial hauria de ser inferior al 20% de la càrrega radial, mentre que per als coixinets d'empenta, la càrrega hauria de ser purament axial. La unitat de mesura és Newton mil·límetres (Nmm). Es tracta d'una unitat composta de parell que correspon al parell produït en exercir una força d'1 Newton (aproximadament 0.1 Kgf) sobre un braç a una distància d'1 mm. Si necessiteu dades precises del parell del coixinet de boles tenint en compte la velocitat i la viscositat del lubricant, poseu-vos en contacte amb Aubearing.

Càlcul del parell dels coixinets de rodets

Per calcular el parell d'un coixinet de rodets, hem de conèixer diversos conceptes terminològics.

La càrrega radial és la càrrega perpendicular a l'eix del coixinet.
La càrrega axial és una força que actua paral·lelament a l'eix de l'eix.

El càlcul del parell d'un coixinet de rodets també requereix factors com el nombre i la mida dels elements rodants, l'angle de contacte i la mida de la pista de rodadura. A més, la geometria del coixinet és un factor clau que afecta els càlculs de parell. Per descomptat, el coeficient de fricció del coixinet de rodets és essencial per calcular el parell d'un coixinet de rodets. Representen la resistència al moviment causada per la fricció entre els elements rodants i les pistes. Els coeficients de fricció per a tipus específics de coixinets i condicions de lubricació es poden trobar al lloc web o al catàleg del fabricant del coixinet.

Parell (M)=Fr*d*μ+Fa*Dm*μa

M representa el parell
Fr representa la càrrega radial
d representa el diàmetre de l'element rodant
μ representa el coeficient de fricció de l'element rodant
Fa representa la càrrega axial
Dm representa el diàmetre mitjà del coixinet
μa representa el coeficient de fregament axial

En conèixer el parell calculat d'un coixinet de rodets, els enginyers poden avaluar aproximadament si el coixinet pot suportar les càrregues esperades, operar dins dels límits de parell acceptables i mantenir un moviment eficient. La mida adequada dels coixinets pot evitar el desgast prematur, l'escalfament excessiu i la possible fallada del sistema.

Conclusió

Comprendre els factors que afecten el parell del coixinet i calcular amb precisió el parell del coixinet ajudarà a seleccionar el coixinet correcte. S'han de consultar i seguir les directrius del fabricant per obtenir especificacions de parell precises per a una aplicació específica per garantir un rendiment òptim i la fiabilitat del sistema. Com tots sabem, Aubearing és un fabricant de coixinets de confiança a la Xina i una botiga en línia de coixinets de renom mundial, que ofereix solucions completes per als coixinets que necessiteu.