Guia definitiva dels coixinets de boles i els coixinets de rodets d'agulles

Guia definitiva dels coixinets de boles i els coixinets de rodets d'agulles

Exploreu les principals diferències entre rodaments de boles vs coixinets de rodets d'agulles. Llegiu el nostre bloc per saber quin tipus de coixinet és millor per a la vostra aplicació. Des de turbocompressors d'alta velocitat en automòbils fins a maquinària de precisió en aplicacions industrials, els coixinets de rodets d'agulles i els coixinets de boles són els dos més comuns. tipus de coixinets s'utilitza per a suport i rotació. Però quin és millor? Aquest article compararà els coixinets de boles amb els coixinets de rodets d'agulles per ajudar-vos a determinar quina és la millor opció per a la vostra aplicació específica. Obteniu informació sobre les diferències clau, els usos i les aplicacions habituals dels coixinets de boles i els coixinets de rodets d'agulles. Estalvieu temps i augmenteu l'eficiència amb l'anàlisi dels nostres experts en rodaments.

Coixinets de boles vs rodaments d'agulles tots dos són rodaments. Els rodaments estan formats per anells orbitals (anells interiors i exteriors), elements rodants (boles o rodets) i gàbies. Diversos elements rodants estan disposats entre dos anells de pista oposats d'un coixinet de rodament, i s'utilitza una gàbia per evitar que els elements rodants entrin en contacte i mantenir un cert interval de funcionament. La forma geomètrica dels elements rodants i de les superfícies de la pista interior i exterior dels anells és de contacte puntual (bola) o de línia (corró). Teòricament, els elements rodants roden i giren entre els anells interior i exterior.

La funció principal dels coixinets és ajudar els equips mecànics a reduir la fricció. Els coixinets redueixen la fricció fent que dues superfícies rodin l'una contra l'altra, reduint així la quantitat de fricció produïda. La superfície de contacte (punt) entre els elements rodants i l'anell de la pista suporta la càrrega sobre el coixinet amb la seva superfície de la pista. La gàbia del coixinet no suporta directament la càrrega del coixinet. A més de mantenir la posició correcta dels elements rodants a intervals iguals, la gàbia del coixinet també evita que els elements rodants caiguin quan s'instal·la el coixinet.

Rodaments

Les càrregues que suporten els coixinets inclouen càrregues radials i càrregues d'empenta. Els coixinets de rodets es divideixen principalment en dues categories: coixinets de boles i coixinets de rodets segons la forma dels elements rodants. En comparació amb els coixinets de rodets amb les mateixes dimensions principals, els coixinets de boles són adequats per a aplicacions d'alta velocitat, alta precisió, baix parell i baix soroll. – Adequat per a aplicacions de vibració a causa de la baixa resistència a la fricció i la desviació de l'eix durant la rotació. Com que hi ha moltes formes i tipus de rodaments, cadascun té les seves pròpies característiques inherents. Els rodaments tenen els següents avantatges comuns:

(1) El coeficient de fricció és petit
(2) Hi ha estàndards i especificacions unificades internacionalment i les marques són fàcilment intercanviables.
(3) Baix consum d'oli lubricant.
(4) El coixinet pot suportar tant càrrega radial com càrrega axial.
(5) També és més fàcil d'utilitzar a temperatures altes o baixes.
(6) L'aplicació de la precàrrega pot millorar la rigidesa del coixinet.

Què són els coixinets de boles?

Rodaments de boles estan dissenyats per reduir la fricció rotacional i suportar càrregues radials i axials. El disseny bàsic d'un coixinet de boles conté almenys dues curses que contenen boles i transmeten càrregues a través de les boles. Una de les curses sol ser fixa, mentre que l'altra està connectada a un component giratori, com un cub de roda o un eix. A mesura que el coixinet gira, les boles roden entre les curses, reduint la fricció i el desgast del coixinet. Un dels principals avantatges dels coixinets de boles és que tenen un coeficient de fricció més baix que altres tipus de coixinets. Això els permet funcionar amb menys calor i desgast, estenent el vida útil dels coixinets. També tenen capacitats d'alta velocitat, la qual cosa els fa adequats per a aplicacions d'alta velocitat. Hi ha molts tipus de coixinets de boles:

Tipus de coixinets i les seves aplicacions
rodaments de boles

Entre rodaments de boles, els coixinets de boles profunds són els més utilitzats. Tant les vies de l'anell interior com l'exterior són solcs profunds en forma d'arc, que poden suportar càrrega radial, càrrega axial bidireccional o càrrega combinada, i també són aptes per a la rotació a alta velocitat. Una pista d'un coixinet de boles està connectada a un component giratori (com un eix o un cub), mentre que l'altra pista està fixa. Quan l'anell del seient gira, la bola també gira. A causa de la rotació de la bola, el coeficient de fricció és menor que el de dues superfícies planes que es freguen entre elles. L'àrea de contacte entre la carrera del retenedor i la pilota és molt petita. Per tant, els coixinets de boles tendeixen a tenir capacitats de càrrega més baixes que altres tipus de coixinets. Tanmateix, aquests controladors poden tolerar una certa desalineació entre els anells exterior i interior. Tanmateix, un dels desavantatges dels coixinets de boles profunds és que les boles "s'aplanen" amb el temps i poden fallar si l'anell exterior es desgasta. Per tant, paràmetres com la capacitat de càrrega dels coixinets de boles s'han de comprovar regularment.

Què és un coixinet de rodets d'agulles?

Coixinets d'agulles són un tipus especial de coixinets de rodets que utilitzen corrons cilíndrics prims que s'assemblen als rodets d'agulles. La diferència principal entre els coixinets de rodets i altres tipus de coixinets de rodets és la relació diàmetre-longitud dels rodets. La relació diàmetre-longitud està entre 0.1 i 0.4. Un dels principals avantatges dels coixinets de rodets d'agulles és la superfície més gran en contacte amb la superfície exterior del coixinet, el que resulta en una capacitat de càrrega més gran que els coixinets de boles. Això els fa ideals per a aplicacions amb càrregues elevades i espai limitat. L'estructura típica d'un coixinet de rodets d'agulles consisteix en una gàbia de rodets d'agulles que orienta i allotja els rodets d'agulles, els propis rodets d'agulles i l'anell exterior.

La gàbia del rodet d'agulles sol estar feta d'un material com l'acer estampat o el plàstic i ajuda a subjectar el rodet de l'agulla al seu lloc, mentre que l'anell exterior sol estar fet d'un material complex com l'acer o el llautó. Els coixinets de rodets d'agulles estan disponibles en molts dissenys diferents, incloent càrregues radials, d'empenta i combinades. Els coixinets de rodets d'agulles radials estan dissenyats per suportar càrregues radials, mentre que els coixinets de rodets d'empenta estan dissenyats per suportar càrregues axials. Els coixinets de rodets d'agulles radials i d'empenta combinats estan dissenyats per suportar càrregues radials i axials. Pel que fa al manteniment, els coixinets de rodets d'agulles tenen requisits de manteniment relativament baixos. Normalment ho són lubricada amb greix o oli, i el lubricant s'ha de revisar i reposar segons sigui necessari. A més, s'han de mantenir nets i lliures de desordres per garantir el bon funcionament. En general, els coixinets de rodets d'agulles són coixinets de rodets versàtils i duradors ideals per a una varietat d'aplicacions. Presenten una gran capacitat de càrrega i uns requisits d'espai mínims, i estan disponibles en una varietat de dissenys per adaptar-se a les diferents necessitats d'aplicació.

coixinet d'agulles

En comparació amb els coixinets de rodets ordinaris, els coixinets de rodets d'agulles tenen una alçada i un espai de secció transversal més petits, una capacitat de càrrega més forta i una rigidesa significativament millorada. Els coixinets de rodets d'agulles són capaços de suportar de 2 a 8 vegades la càrrega que els coixinets de boles o equivalent als coixinets de rodets cilíndrics del mateix diàmetre de l'eix. Al mateix temps, els coixinets de rodets d'agulles són adequats per al moviment de balanceig a causa de la petita força inercial causada per la rotació. Adequat per al disseny de màquines petites i lleugeres, i també es pot utilitzar per substituir els coixinets lliscants. El conjunt de rodets d'agulles i gàbia és el tipus principal de coixinets de rodets d'agulles, que inclou un rodet d'agulles i una gàbia mecànica que el suporta. En el disseny miniaturitzat que requereix espai, s'utilitza sovint en compressors alternatius i coixinets de biela de motors petits. En particular, el disseny de la gàbia es pot utilitzar en entorns amb grans canvis de velocitat, acceleració i desacceleració, altes temperatures i males condicions de lubricació.

Avantatges dels coixinets de boles

Els avantatges dels coixinets de boles són una estabilitat relativa, un petit parell d'arrencada i funcionament, baixa pèrdua de potència i alta eficiència. Tanmateix, el seu desavantatge és la menor capacitat de càrrega per a la seva mida. Les aplicacions inclouen motors de petita potència, transmissions d'automòbils i tractors, transmissions de màquines-eina, maquinària general i eines.

Gran capacitat de càrrega

Un coixinet de boles és un coixinet que pot suportar càrregues axials i radials. Suporta la càrrega fent rodar boles esfèriques entre els anells interior i exterior. En comparació amb altres coixinets, els coixinets de boles tenen una capacitat de càrrega més forta i poden suportar càrregues més grans, fent que el moviment mecànic sigui estable.

Funcionament flexible

Com que els coixinets de boles estan suportats per boles rodants, la seva flexibilitat de funcionament és més gran. En el moviment mecànic, pot suportar un cert angle de desviació, permetent que les peces mecàniques es moguin en diferents direccions, millorant així l'operabilitat del moviment mecànic.

Fàcil d'instal · lar

L'estructura dels coixinets de boles és relativament simple i fàcil d'instal·lar. Simplement col·loqueu el coixinet de boles al seient del coixinet de l'equip i fixeu-lo amb una femella de fixació o un retenedor roscat. En comparació amb altres mètodes d'instal·lació amb estructures de coixinets complexes, la instal·lació de coixinets de boles és més senzilla i còmoda.

Durable

Les superfícies de l'anell interior i exterior del coixinet de boles estan fetes d'acer d'alta qualitat, de manera que és molt resistent al desgast. Encara pot mantenir un bon rendiment durant el funcionament a llarg termini en moviments mecànics i no és fàcil danyades, que augmenta la vida útil dels coixinets de boles.

Estalvieu espai

Els coixinets de boles ocupen menys espai que altres coixinets. Per als coixinets de les mateixes especificacions, el diàmetre exterior del coixinet de boles és més petit, cosa que pot estalviar espai. En el disseny d'equips mecànics, els coixinets de boles poden oferir possibilitats per a l'estructura compacta de l'equip.

Avantatges dels coixinets de boles

Avantatges dels coixinets de rodets d'agulles

Els coixinets de rodets d'agulles tenen els avantatges d'una petita resistència a la fricció, un baix consum d'energia i una alta eficiència mecànica. No obstant això, tenen l'inconvenient de ser relativament cars i produir soroll que altres coixinets. Les aplicacions inclouen compressors, transmissions, bombes, convertidors de parell i sistemes de suspensió. Els coixinets de rodets d'agulles són duradors, compactes i lleugers i sovint es prefereixen als coixinets de boles quan l'espai és limitat.

Baix cost de manteniment

La majoria dels coixinets d'agulles no requereixen manteniment diari, setmanal o fins i tot mensual. Tanmateix, cal mantenir-los ben lubricats. Això significa triar el tipus de lubricant adequat i assegurar-se que la quantitat adequada de lubricant cobreix els elements rodants del coixinet (corrons d'agulles). La lubricació adequada també és fonamental per mantenir la brutícia i els residus fora i protegir els coixinets de la corrosió. També és important saber quan lubricar i quant lubricant utilitzar. Les millors solucions solen incloure la instal·lació d'un sistema de lubricació automàtica perquè els coixinets rebin la quantitat adequada de lubricant en el moment oportú.

Excel·lent capacitat de càrrega axial i radial

Els coixinets de rodets d'agulles industrials també poden suportar càrregues axials i radials elevades. Això és diferent dels coixinets de boles, que s'utilitzen normalment en aplicacions que no requereixen requisits elevats de càrrega axial i radial. Les càrregues axials, de vegades anomenades càrregues d'empenta, són forces aplicades paral·leles a l'eix, mentre que les càrregues radials s'apliquen perpendicularment a l'eix. Els coixinets de rodets d'agulles suporten càrregues elevades a la superfície de muntatge (direcció axial) i en la direcció radial i, per tant, tenen una excel·lent capacitat de càrrega axial i radial.

Excel·lent rigidesa

La rigidesa es refereix a la capacitat d'un material per mantenir la seva forma sense deformar-se, doblegar-se o trencar-se quan s'apliquen forces externes elevades. Els coixinets de rodets d'agulles industrials tenen una rigidesa excel·lent, i fins i tot una petita quantitat de deformació elàstica del coixinet d'agulles normalment no afecta el seu funcionament. L'ús de coixinets rígids en aplicacions d'ajust ajustat amb càrregues axials i radials elevades ajuda a protegir les superfícies d'acoblament i les peces adjacents de la fricció i el desgast excessiu. La rigidesa variarà en funció de la mida del coixinet i del tipus de coixinet d'agulles utilitzat. S'han de tenir en compte els factors que inclouen l'espai físic que ha d'ocupar el coixinet i les càrregues axials i radials que ha de suportar el coixinet. Augmentar el nombre de corrons d'agulles utilitzats augmentarà la rigidesa.

Ideal per a aplicacions d'alta velocitat

Els coixinets de boles generen menys força centrífuga en aplicacions d'alta velocitat. Això augmenta la fricció, fent que el coixinet de boles es sobreescalfi i finalment es trenqui. En canvi, els coixinets de rodets d'agulles produeixen forces centrífugues més altes a altes velocitats de rotació perquè les agulles són més llargues i pesades que les boles dels coixinets de boles. Els coixinets d'agulles també produeixen una gran rotació i no s'escalfen a altes velocitats, el que els fa ideals per a aplicacions d'alta temperatura.

Coeficient de fricció baix

La fricció es produeix quan un determinat material o superfície troba resistència quan es llisca, es mou o es frega contra un altre material o superfície. El coeficient de fricció és la relació entre la fricció entre dos materials i la força normal que els manté units. Un baix coeficient de fricció significa poca resistència entre dues superfícies. Els coixinets de rodets d'agulles tenen un baix coeficient de fricció durant el funcionament. Això significa que la fricció és molt baixa, de manera que els coixinets no es sobreescalfen. Això també significa que els coixinets no requereixen molta lubricació per controlar la fricció entre les superfícies d'acoblament.

Excel·lents propietats mecàniques

Finalment, les propietats mecàniques varien segons el material del qual estigui fet el coixinet. Tanmateix, en la majoria dels casos, els fabricants de coixinets tracten tèrmicament els coixinets de rodets d'agulles per millorar les seves propietats mecàniques. El tractament tèrmic pot millorar la resistència, durabilitat, duresa, ductilitat, elasticitat i resistència al desgast dels coixinets. Atès que el coixinet estarà en contacte amb altres metalls, augmentar la seva duresa, resistència a la tracció, ductilitat i resistència al desgast mitjançant el tractament tèrmic pot ajudar a allargar la vida útil del coixinet alhora que protegeix qualsevol superfície d'acoblament. Això fa que els coixinets siguin més forts i duradors, durin més i requereixin menys substitucions.

Inconvenients dels coixinets de boles

El principal desavantatge dels coixinets de boles és que tendeixen a desgastar-se amb el temps. Els elements rodants d'un coixinet de boles s'acabaran desgastant i, quan les peces es comencen a desgastar, pot provocar que el coixinet faci soroll. A més, si un coixinet de boles està exposat a una calor o un fred extrems, pot tornar-se trencadís, provocant que el coixinet s'esquerde i es trenqui, fent que falli. Els coixinets de boles també són susceptibles a la contaminació, cosa que pot provocar que els coixinets s'obstrueixin i no puguin girar sense problemes. Si els coixinets no es lubrifiquen regularment, faran soroll i començaran a vibrar, provocant una fallada prematura del coixinet. Finalment, els coixinets de boles poden ser cars de substituir i mantenir. Poden ser difícils d'instal·lar i requereixen eines i habilitats especials per instal·lar-los, cosa que pot augmentar el cost de substituir-los. A més, requereixen un manteniment regular, com ara la lubricació i la neteja, la qual cosa augmenta el cost total de propietat.

Inconvenients dels coixinets de boles

Desavantatges dels coixinets de rodets d'agulles

Els coixinets de rodets d'agulles poden ser molt cars. Si la lubricació no es manté correctament, es pot danyar fàcilment. Si s'utilitza un coixinet d'agulles en una aplicació sense un suport adequat, es pot desgastar prematurament. A més, els coixinets de rodets d'agulles són susceptibles a les càrregues d'impacte i es poden danyar fàcilment si estan sotmesos a una força excessiva. Els coixinets de rodets d'agulles requereixen una alineació precisa per funcionar correctament, però això pot ser difícil d'aconseguir en algunes aplicacions.

Desavantatges dels coixinets de rodets d'agulles

Aplicacions de coixinets de boles

Els coixinets de boles redueixen la fricció rotacional i suporten càrregues radials i axials en diferents aplicacions. Els coixinets de boles es troben habitualment en robots, motors elèctrics, bombes, ventiladors, compressors i altres maquinàries rotatives per suportar eixos giratoris i reduir la fricció entre l'eix i els seus components. També s'utilitzen en sistemes de transport i components d'automoció. A més, els coixinets de boles s'utilitzen en monopatins, patins en línia i altres productes recreatius. Els coixinets de boles també es troben en molts productes de consum, com ara aparells de mà, joguines i eines. Els coixinets de boles també s'utilitzen en equips mèdics i dentals d'alt rendiment, com ara broques dentals i equips d'imatge mèdica. Els coixinets de boles també s'utilitzen en moltes màquines industrials, com ara màquines eina, bombes, compressors i sistemes de transport.

Aplicacions de coixinets de boles

Aplicacions dels coixinets de rodets d'agulles

Els coixinets de rodets d'agulles s'utilitzen habitualment en aplicacions d'automoció, aeroespacial i industrial. Aquests coixinets estan dissenyats per proporcionar suport als eixos giratoris i oscil·lants i s'utilitzen en una varietat d'aplicacions. En aplicacions d'automoció, els coixinets de rodets d'agulles s'utilitzen en transmissions, embragatges, diferencials, sistemes de direcció assistida i altres components de la línia de transmissió. A les caixes de canvis, els coixinets d'agulles s'utilitzen per reduir la fricció i el desgast dels components i reduir la potència necessària per conduir la caixa de canvis. En els embragatges, els coixinets de rodets d'agulles s'utilitzen per reduir el desgast i la fricció de les plaques de l'embragatge, fent-los durar més temps i proporcionar un funcionament més suau. En aplicacions aeroespacials, els coixinets de rodets d'agulles s'utilitzen en motors d'avions, trens d'aterratge i superfícies de control. En els motors, els coixinets de rodets d'agulles s'utilitzen per reduir la fricció i el desgast dels cigonyals i altres peces giratòries, cosa que ajuda a millorar l'eficiència i el rendiment del motor. En el tren d'aterratge, els coixinets d'agulles s'utilitzen per reduir la fricció i el desgast dels components de la suspensió i proporcionar un recorregut més suau. A les superfícies de control, s'utilitzen coixinets d'agulles per reduir la fricció i el desgast dels actuadors, permetent un millor control de l'avió.

Aplicacions dels coixinets de rodets d'agulles

Si teniu preguntes sobre els coixinets de boles i els coixinets d'agulles o necessiteu ajuda seleccionar el millor coixinet de rodets d'agulles per a la vostra aplicació, poseu-vos en contacte amb Aubearings. Establert fa més de vint anys, som un fabricant de coixinets certificat ISO 9001 i IATF 16949 especialitzat en tot tipus de coixinets. Poseu-vos en contacte amb nosaltres avui per conèixer les nostres capacitats i dissenys de coixinets o per sol·licitar un pressupost.