La guia definitiva sobre coixinets i casquilles

La guia definitiva sobre coixinets i casquilles

En el sistema industrial actual, els coixinets, els coixinets i els coixinets s'han convertit en components indispensables. Hi ha una metàfora adequada que "els coixinets s'han convertit en l'aliment de la indústria". La funció principal dels coixinets, coixinets i coixinets és donar suport al cos giratori per reduir la fricció tant com sigui possible, reduir eficaçment el soroll, reduir el consum d'energia, maximitzar l'eficiència de la màquina i accelerar l'aplicació i allargar molt la vida útil de la màquina. Però en el camp de fixacions, coixinets, coixinets i coixinets, és difícil dir que hi hagi un nom comú. Per exemple, les estadístiques incompletes indiquen que hi ha més de 400,000 tipus de coixinets. Fins i tot noms diferents poden representar el mateix coixinet. Coixinets i coixinets, la principal diferència entre coixinets o coixinets rau en les seves diferents aplicacions. Escollir el tipus adequat de coixinet, coixinet o coixinet per a la seva aplicació industrial per satisfer determinats requisits requereix un gran coneixement. Heu de conèixer les diferències clau entre coixinets, coixinets, coixinets, les seves aplicacions a la indústria i la fabricació, i . En aquest article, analitzarem en profunditat les característiques i aplicacions dels coixinets, coixinets i rodaments, aclarint les seves funcions, materials i diferències clau.

Diferència entre coixinets i casquilles

Curt i senzill: els coixinets i els coixinets són iguals. Els coixinets de mànigues són mànigues o tubs que permeten un moviment lineal o rotacional. Això és exactament per al que serveixen els buixos. Els termes coixinet i casquillo s'utilitzen indistintament. Per tant, en la descripció que segueix, l'autor d'aquest article utilitzarà aquests dos termes de manera aleatòria. De fet, els coixinets de màniga, els coixinets lliscants, els coixinets de butxaca i els coixinets lliscants es poden utilitzar com a casquilles; aquests termes descriuen diferents estils de casquilles. En resum, un coixinet sempre és un coixinet, però no tots els coixinets són coixinets.

coixinets de mànigues

Què és un coixinet (coixinet de màniga)?

El coixinet, sovint anomenat coixinet de màniga, és un coixinet cilíndric que s'utilitza per suportar la càrrega en un eix operatiu que llisca cap endavant i cap enrere entre superfícies mòbils. Els coixinets són coixinets especials que es poden fabricar amb una varietat de materials i lliscar sobre una vareta o un eix, proporcionant un moviment de fricció extremadament baix, una excel·lent absorció de cops i minimitzant el consum d'energia, el soroll i el desgast alhora que proporcionen un segellat eficaç, protegit de la pols i la humitat. . . Afortunadament, els casquilles són autolubricants, cosa que els fa ideals per a un funcionament baix o sense manteniment. L'autolubricació s'aconsegueix mitjançant un patró uniforme de forats a la superfície de la boquilla, que actuen com a dipòsits de greix. Independentment del tipus o mida dels coixinets de màniga utilitzats, tenen un avantatge respecte als coixinets de boles o de rodets tradicionals pel seu menor coeficient de fricció a causa de la seva àrea de contacte mínima. Això fa que els buixos siguin ideals per a aplicacions on la velocitat, la precisió i la durabilitat són crítiques. Tenint en compte aquests avantatges, és fàcil veure per què els coixinets de mànigues són tan populars en moltes indústries actuals. Els coixinets s'utilitzen àmpliament en automòbils, electrodomèstics, eines de perforació, motors, bombes d'engranatges externs hidràuliques, etc. A la indústria de l'automòbil, per exemple, els coixinets de mànigues proporcionen un moviment lineal rotatiu en frontisses, sistemes d'ajust de seients i volants. Alguns casquets de niló poden funcionar sense l'ús de lubricants i són especialment adequats per a les indústries alimentàries i tèxtils on es prefereixen aplicacions en sec.

Coixinets i casquilles de màniga

Quins tipus de casquilles hi ha?

Al mercat hi ha diversos buixos de diferents tipus. En general, els buixos es poden classificar segons el material i la forma. Els coixinets de mànigues es poden fabricar amb una varietat de materials. Aquests inclouen metalls, bimetalls, ceràmica, pedra, grafit, compostos i plàstics. La funció del coixinet de la màniga depèn de l'elecció del material, ja que el material determinarà la resistència, l'elasticitat, el coeficient de fricció, etc.

Classificats per material, hi ha tres tipus comuns de casquilles: casquets compostos, casquilles metàl·liques i casquilles de plàstic. Segons la classificació de la forma, els casquets es poden dividir en sis tipus: casquilles de màniga normals, casquets de brida, volanderes d'empenta, casquilles dividides, casquets compostos i casquets compostos de brida.

Casquilles de polímer o compost

Els buixos de polímer són majoritàriament químicament inerts; tenen una baixa absorció d'aigua i poden funcionar a altes temperatures sense deformar-se. Els coixins de polímer també es poden anomenar coixins compostos. Són adequats per a condicions de càrrega pesada i són els casquets més utilitzats. Els coixins compostos proporcionen una baixa fricció i resistència al desgast, minimitzant els danys de la màquina causats per una lubricació inadequada. Estan fets de materials amb alta resistència als factors ambientals, resistència a la calor, baix coeficient de fricció i propietats no adhesives. L'únic inconvenient és que són molt flexibles, el que significa que es poden torçar mentre treballen. Afegint farcits, aquest problema també es pot resoldre i permetre als fabricants oferir mànigues molt versàtils. Els coixinets de polímer o compostos s'utilitzen per transmetre el moviment de rotació i poden substituir els coixinets tradicionals en entorns perillosos. Els coixins de polímer o compostos es poden utilitzar en diverses indústries, com ara equips de construcció, sistemes hidràulics, equips mèdics, aeroespacial i .

Casquilles POM

Casquilles POM es desenvolupen tenint en compte l'autolubricació, oferint una bona resistència al desgast i un baix coeficient de fricció. Adequat per a càrregues pesades que funcionen a baixa velocitat per reduir la vibració i el soroll de la màquina. Els coixinets de màniga POM també ajuden a reduir l'acumulació de calor causada per la fricció, allargant la vida útil dels coixinets fins a quatre vegades més que els coixinets fets amb altres materials convencionals (acer). Les mànigues de polioximetilè o les mànigues de POM es fabriquen normalment amb un suport d'acer i estan recobertes amb una capa de coure/bronze sinteritzat. Finalment, s'afegeix una capa de POM sobre la capa de coure/bronze, que conté pous de greix que retenen el lubricant. Les aplicacions dels buixos POM s'utilitzen àmpliament a les indústries de l'agricultura, l'enginyeria civil, la maquinària i la construcció.

Casquillo POM

Casquilles de PTFE

Casquilles de PTFE estan fets de dos materials diferents, politetrafluoroetilè i metall, i s'utilitzen habitualment en diverses indústries. La seva funció principal és reduir la fricció entre les peces mòbils de les màquines. Els casquets de PTFE són adequats per a una varietat d'aplicacions industrials a causa de la seva capacitat de suportar fluctuacions de temperatura elevades i es poden utilitzar en indústries tan diverses com elèctriques, tèrmiques, nuclears, químiques, farmacèutiques i fins i tot centrals elèctriques.

Raspall de PTFE

Casquilles de niló

Casquilles de niló són forts i duradors i estan substituint cada cop més els casquilles metàl·liques en moltes aplicacions. El niló té una excel·lent resistència al desgast i no requereix lubricació externa. Val la pena assenyalar que els casquets de niló no fan tant soroll quan funcionen com els casquets metàl·lics. Tenen un baix coeficient de fricció i una alta resistència als àcids febles, combustibles i àlcalis.

Casquilles de niló

Boixa de metall

Com tots sabem, els buixos metàl·lics estan fets de metall o aliatges metàl·lics. Aquests casquilles metàl·liques tenen una resistència mecànica molt alta i són especialment adequats per a aplicacions d'alta velocitat i càrrega elevada que impliquen lubricació. Quin casquet metàl·lic s'utilitza depèn de l'entorn industrial o del tipus d'aplicació. Els casquilles metàl·liques tenen diferents mètodes de lubricació segons la seva mida, construcció i aplicació.

Casquet de bronze

Casquet de bronze és el material escollit per a casquilles metàl·liques. Els coixinets de bronze són resistents a la deformació i al trencament que els coixinets fets d'altres materials. Igual que el plàstic, els coixinets de bronze són forts i resistents a l'oxidació. Els casquets de bronze s'utilitzen àmpliament en el processament d'aliments, emmotllament per injecció, maquinària d'automòbil, maquinària de moviment de terres, fabricació d'acer, etc. Els casquets de bronze ofereixen una excel·lent durabilitat i una llarga vida útil. No es corroeixen i no es deformen fàcilment. Tanmateix, els casquets de bronze requereixen quantitats importants de lubricació durant el funcionament, cosa que els fa més cars de mantenir que els de plàstic.

Casquet de bronze

Casquilles de grafit

Casquilles de grafit s'utilitzen en moltes aplicacions a causa de les seves propietats físiques i mecàniques úniques. Els casquets de grafit tenen un coeficient de fricció molt baix, ajudant a augmentar l'eficiència, la productivitat i el rendiment de la maquinària de filatura. El grafit, un mineral naturalment oliós, és el millor material per a casquilles perquè redueix la fricció sense l'ús de fluid addicional. En particular, el grafit té la més alta estabilitat a la temperatura, mantenint la seva forma i estructura a temperatures de fins a 5000 ° F. Els revestiments de grafit s'utilitzen en una varietat d'aplicacions, com ara forns i forns, aplicacions alimentàries, indústria química, indústria de l'automoció, metalls i .

Casquilles de grafit

Casquilles d'acer

Casquilles d'acer, Com el seu nom indica, els casquets d'acer estan fets d'acer o acer inoxidable. Aquests casquets estan construïts amb acer molt durador, el que els fa ideals per a aplicacions de pivot de baixa velocitat. Les carcasses d'acer es fabriquen mitjançant mètodes de producció respectuosos amb el medi ambient que augmenten el rendiment del material i redueixen l'estella.

Casquilles d'acer

Casquet de llautó

Casquet de llautó està fet de llautó i sol ser un component de l'eix de pivot que ajuda a protegir el cos de qualsevol dany causat per qualsevol força transmesa a través de l'eix. Els casquets de llautó s'utilitzen principalment en motors elèctrics, motors d'automòbil, etc. A més, els casquets de llautó tenen diverses mides, ja que poden adaptar-se a parets primes i gruixudes, brides, cilíndriques, amb brides, etc.

Casquet de llautó

Casquilles d'alumini

Casquilles d'alumini són preferits per la seva duresa, assegurant una llarga vida útil. Inicialment, s'utilitzava en bicicletes, però a poc a poc es va utilitzar en cotxes i actualment s'utilitza en una varietat de màquines diferents. Els buixos d'alumini poden suportar grans càrregues axials i radials, cosa que els converteix en un candidat important per al seu ús en les indústries aeroespacial i agrícola. Algunes de les aplicacions habituals per a casquilles d'alumini inclouen l'ús en cilindres hidràulics que s'utilitzen per muntar instrumentació (com ara taps de drenatge/ompliment de fluids, visors de fluids o elements de ventilació), recipients i dipòsits.

Casquilles d'alumini

Coixinets bimetàl·lics

Coixinets bimetàl·lics estan fets de dos metalls diferents. En la majoria dels casos, el primer metall és l'acer, mentre que altres metalls poden anar des del coure fins a l'alumini o fins i tot el llautó. La capa bimetàl·lica actua com a recobriment intern de la boquilla, proporcionant una bona protecció contra el desgast. Són especialment útils en aplicacions que fan servir càrregues moderades a velocitats mitjanes o càrregues altes a velocitats baixes.

Coixinets bimetàl·lics

Tipus de casquilles per forma

Pel que fa a la forma, hi ha sis tipus principals de casquilles.

Casquilles de màniga plana

Els buixos de màniga llisa són generalment de forma cilíndrica i es fan amb les dimensions estàndard de la indústria. El casquet cilíndric té suports a l'interior i a l'exterior que suporten la capa lliscant al mig. Els coixinets cilíndrics són més resistents que els coixinets i poden suportar càrregues més altes que els coixinets metàl·lics, el que els fa ideals per a càrregues variables unidireccionals, moviment de pivot i coixinets de guia axial.

material: Normalment fet de bronze, llautó o un altre material autolubricant.
disseny: Cilíndric amb diàmetres interior i exterior.
sol·licitud: Aplicacions generals que requereixen baixa fricció i capacitat de càrrega mitjana.

Casquilles de màniga plana

Casquit de brida

Els casquets de brida són similars als casquets cilíndrics, però amb una diferència òbvia: tenen una brida en un extrem. Les brides es poden utilitzar per a diversos propòsits, des de muntar o alinear casquilles fins a una instal·lació còmoda. Els casquets de brida, que s'utilitzen habitualment en aplicacions de cargols, permeten l'ús de cargols de diàmetre més petit per reduir el pes sense donar lloc a una menor superfície de suport de fixació per a la paret de l'espar, alhora que redueixen la tensió a les rosques dels cargols de muntatge.

disseny: Similar a un casquet de màniga normal, però amb una brida en un extrem per proporcionar suport axial.
sol·licitud: S'utilitza quan el casquet necessita resistir el moviment axial.

Casquilles de brida

Rentadora d’empenta

La rondella d'empenta en si no és un casquet, però és un component molt important. Sembla que són una rentadora plana que es troba entre el component estacionari i la superfície de rodament, suportant càrregues axials o moviment lateral a l'eix i restringint qualsevol moviment al llarg de l'eix. Formen una superfície sobre la qual es recolza el coixinet o el casquet.

disseny: Casquillo plana o amb brides semblant a una rentadora.
sol·licitud: Dissenyat per suportar càrregues axials, normalment en combinació amb casquilles radials.

Arandela d'empenta 1

Boixa dividida

disseny: Aquests casquets vénen en dues meitats i es poden instal·lar i treure fàcilment sense necessitat d'equips d'extracció addicionals.
sol·licitud: Ideal per a aplicacions on el desmuntatge és difícil o requereix molt de temps.

Casquillo compost

materials: Fabricat amb una combinació de materials com un suport metàl·lic i una capa de PTFE (politetrafluoroetilè).
sol·licitud: Baixa fricció, alta resistència al desgast i propietats autolubricants el fan adequat per a una varietat d'aplicacions.

Casquet compost de brida

disseny: Semblant als casquets compostos però amb brida per a suport axial.
sol·licitud: Combina els avantatges dels materials compostos amb una major estabilitat axial.

Avantatges dels coixinets de màniga

Els coixinets de màniga són ideals per a moltes aplicacions per la seva senzillesa i durabilitat. Redueixen el consum d'energia durant el funcionament proporcionant una baixa fricció entre l'eix i els coixinets. Els coixinets també tenen una petita empremta, el que els fa adequats per a aplicacions on l'espai és limitat. A més, pel seu disseny senzill, es pot muntar o desmuntar fàcilment. Els coixinets proporcionen una protecció superior contra les partícules de pols, la brutícia i altres contaminants, així com el desgast causat per les altes temperatures. A més, aquests coixinets no requereixen manteniment perquè no requereixen lubricació com la majoria dels altres tipus de coixinets. Per tant, els coixinets de màniga són una solució rendible que millora l'eficiència operativa alhora que redueix els costos operatius. A més, es poden utilitzar tant en condicions seques com humides sense cap modificació.

La fiabilitat dels coixinets de màniga els converteix en una opció atractiva per a la maquinària industrial que requereix components de control de moviment fiables; per tant, no és estrany que moltes empreses confiïn en aquest tipus de coixinets a l'hora de dissenyar equips. Amb tot, els coixinets de màniga són components versàtils que permeten un funcionament suau a un cost més baix que alternatives com els coixinets de boles o de rodets. Dit això, està clar per què continuen sent populars a la indústria.

Inconvenients dels coixinets de mànigues

Els coixinets de màniga no estan dissenyats per a altes velocitats, amb estudis que mostren que la seva velocitat màxima és d'unes 5,000 RPM. Aquesta limitació pot provocar una sèrie de problemes en aplicacions que requereixen velocitats més altes, com ara motors i ventiladors. Un altre problema amb els coixinets de mànigues és que solen tenir una esperança de vida limitada quan s'utilitzen en aplicacions resistents, com ara màquines industrials grans. El seu disseny també els fa inadequats per a càrregues radials, ja que es deformen fàcilment sota pressió. Amb el pas del temps, augmenta la quantitat de brutícia que entra als coixinets de la màniga, cosa que pot provocar una fallada prematura.

Càrrega de la boquilla i límits de velocitat

Els buixos s'utilitzen normalment per a càrregues més pesades i velocitats més lentes. Les rodes metàl·liques industrials es beneficien de casquilles duradores que poden suportar la transferència de càrregues pesades i les càrregues de xoc. Per als casquilles, s'ha de tenir en compte l'escalfament per fricció. Els dos factors principals que afecten la calor són la pressió unitària (P) i la velocitat superficial (V). El producte de la pressió unitària i la velocitat superficial és la velocitat de pressió (PV). Per determinar si un casquet és adequat per a qualsevol aplicació, primer trobeu el valor PV límit del fabricant. Per a un funcionament segur, el valor PV calculat per l'aplicació ha d'estar per sota del valor PV límit del fabricant.

Calcula el valor PV de l'aplicació: PV=P×V

Determineu la velocitat de la superfície (V): V=0.262×rpm×D Rpm = Revolucions de l'eix per minut D = Diàmetre de l'eix (polzades)

Pressió (P): P = Càrrega total (lbs) / Àrea de contacte (in²) Àrea de contacte = D (diàmetre de l'eix en polzades) x L (longitud de la carcassa)

图片 1

L'efecte de limitar el valor PV es pot veure en aquest gràfic, que compara la velocitat en funció de la càrrega per als casquilles de bronze i Nyloil.

En un estudi d'enginyeria interna, casquilles de Nyloil i C93200 Es van utilitzar conjuntament coixinets de bronze per provar l'efecte de: Límits fotovoltaics del casquet. Com s'ha esmentat anteriorment, els casquilles s'utilitzen normalment per a càrregues més pesades a velocitats més lentes. Això és evident al diagrama, ja que cap dels dos casquilles és capaç de manejar càrregues significatives a altes velocitats. Com més ràpida sigui la velocitat, menor serà la seva capacitat de càrrega. Els valors P-max (psi) i V-max (fpm) els proporciona el fabricant per a cada producte. P-max és la càrrega màxima a 0 rpm i V-max és la velocitat màxima amb càrrega lleugera (rpm màxim de l'eix). Per a aplicacions pràctiques, compareu els valors de P, V i PV calculats amb les toleràncies màximes per determinar si el casquillo funcionarà. Assegureu-vos que la boquilla funciona dins d'un rang per sota de la corba PV limitadora.

Coixinet o casquillo?

Els factors que cal recordar a l'hora de decidir entre casquilles o coixinets haurien d'incloure els següents (per ordre de preferència):

  • Velocitat i càrrega: Porteu càrregues més pesades a velocitats més lentes o càrregues més lleugeres a velocitats més altes? Quan l'alta velocitat és un factor, els coixinets ofereixen una millor solució, mentre que els coixinets responen bé a aplicacions de baixa velocitat i càrrega pesada.

  • Funcionament suau: A causa del fenomen de "slip-slip", un problema comú amb els coixinets, els coixinets són una millor opció per a un funcionament més suau.

  • Manteniment/Lubricació: Les aplicacions sense manteniment amb capacitats d'autolubricació, especialment a les indústries d'aliments secs i tèxtils, sovint afavoreixen els buixos.

  • Soroll de funcionament: Quan el funcionament silenciós és una consideració clau, els coixinets són generalment més silenciosos que els coixinets.

  • pressupost: Els casquilles solen costar de sis a deu vegades menys que els coixinets.

A l'hora de triar entre coixinets i coixinets, s'han de tenir en compte l'aplicació específica, el seu entorn operatiu i diverses condicions i limitacions de funcionament. Comprendre els avantatges i els desavantatges de cada tipus pot ajudar a determinar quin tipus proporciona la millor solució.