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Tipos de rodamientos que debe conocer
La función principal del rodamiento es soportar el cuerpo giratorio mecánico, evitar el contacto directo entre dos elementos relativamente móviles y reducir el coeficiente de fricción de la carga mecánica durante la transmisión del equipo. Esto evita la fricción, el calor y, en última instancia, el desgaste de la pieza. También reduce el consumo de energía ya que el movimiento deslizante se reemplaza por un rodamiento de baja fricción. También transfieren la carga de los elementos giratorios a la carcasa. La carga puede ser radial, axial o una combinación de ambas. Como se mencionó anteriormente, los cojinetes también restringen la libertad de movimiento de las partes móviles a direcciones predeterminadas.
Los rodamientos se dividen en rodamientos radiales y rodamientos axiales según la dirección del rodamiento o el ángulo de contacto nominal.
Según el tipo de elemento rodante, se divide en cojinete de bolas, Rodamiento de rodillos.
Según sea autoalineante, se divide en rodamientos autoalineantes, rodamientos no alineadores (cojinetes rígidos).
Según el número de filas de elementos rodantes, se divide en rodamientos de una sola hilera, rodamientos de dos hileras y rodamientos de varias hileras.
Según si las piezas se pueden separar, se dividen en rodamientos separables y rodamientos no separables.
Además, existen clasificaciones por forma y tamaño de la estructura.
Este artículo comparte principalmente las características, diferencias y usos correspondientes de 15 rodamientos comunes según los tipos de rodamientos de bolas y rodamientos de rodillos.
Rodamientos de bolas
Rodamientos de bolas son uno de los tipos de rodamientos más utilizados. Consta de una hilera de bolas que actúan como elementos rodantes. Están atrapados entre dos piezas metálicas en forma de anillo. Estas láminas de metal se llaman jaulas. El aro interior puede girar libremente, mientras que el aro exterior está estacionario.
Los rodamientos de bolas proporcionan una fricción muy baja durante el rodamiento, pero tienen una capacidad de carga limitada. Esto se debe a que el área de contacto entre la pelota y la pista de rodadura es muy pequeña. Además de las cargas radiales, también pueden soportar cargas axiales en ambas direcciones.
Los rodamientos de bolas se utilizan para controlar los movimientos oscilantes y giratorios. Por ejemplo, en motores eléctricos donde el eje puede girar libremente pero la carcasa del motor no, se utilizan rodamientos de bolas para conectar el eje a la carcasa del motor.
Dependiendo de la aplicación, hay disponibles diferentes tipos de rodamientos de bolas.
Ventajas de los rodamientos de bolas:
Buena resistencia al desgaste
No necesita mucha lubricación
Proporciona baja fricción, por lo tanto, poca pérdida de energía.
Larga autonomía
Fácil de reemplazar
Pequeñas dimensiones generales
Comparativamente barato
Puede manejar cargas de empuje
Desventajas de los rodamientos de bolas:
Puede romperse debido a los golpes.
Puede ser bastante ruidoso
No puede soportar grandes pesos
Rodamientos Contienen elementos rodantes en forma de bolas o cilindros. Sabemos que es más fácil hacer rodar una rueda que deslizarla sobre el suelo, ya que la magnitud de la fricción de rodadura es menor que la fricción de deslizamiento. El mismo principio se aplica aquí. Los rodamientos de elementos rodantes se utilizan para facilitar el libre movimiento de piezas en movimiento giratorio.
Incluso cuando necesitamos movimiento lineal en aplicaciones, es fácil convertir el movimiento de rotación en movimiento deslizante. Considere una escalera mecánica o un transportador. Aunque el movimiento es lineal, está impulsado por rodillos accionados por motores.
Otro ejemplo es una bomba alternativa que puede convertir la energía rotacional de un motor en movimiento de traslación con la ayuda de varillajes. En cada una de estas aplicaciones, se utilizan rodamientos de bolas para soportar los ejes del motor, así como los ejes de otros rodillos del conjunto.
Los elementos rodantes transportan la carga sin mucha fricción ya que la fricción de deslizamiento se reemplaza por fricción de rodadura. Los rodamientos de elementos rodantes se pueden subdividir en dos tipos principales: rodamientos de bolas y rodamientos de rodillos.
Estructuralmente, cada anillo de un rodamiento rígido de bolas tiene una pista de rodadura ranurada continua cuya sección transversal es aproximadamente un tercio de la circunferencia de la bola en el ecuador. Los rodamientos rígidos de bolas se utilizan principalmente para soportar cargas radiales y también pueden soportar ciertas cargas axiales.
Cuando aumenta el juego radial del rodamiento, tiene el rendimiento de un rodamiento de bolas de contacto angular y puede soportar cargas axiales alternas en dos direcciones. En comparación con otros tipos de rodamientos del mismo tamaño, este tipo de rodamiento tiene un coeficiente de fricción pequeño, velocidad límite alta y alta precisión. Es el tipo de rodamiento preferido por los usuarios a la hora de seleccionar modelos.
aplicaciones principales: automóviles, tractores, máquinas herramienta, motores eléctricos, bombas de agua, maquinaria agrícola, maquinaria textil, etc.
Existe un ángulo de contacto entre el aro y la bola. Los ángulos de contacto estándar son 15°, 30° y 40°. Cuanto mayor sea el ángulo de contacto, mayor será la capacidad de carga axial. Cuanto menor sea el ángulo de contacto, mejor será para la rotación a alta velocidad. Soporta carga radial y carga axial unidireccional. Los dos de una sola fila rodamientos de bolas de contacto angular con estructura combinada en la parte posterior comparten los anillos interior y exterior y pueden soportar simultáneamente cargas radiales y cargas axiales bidireccionales.
Unica fila: husillos de máquinas herramienta, motores de alta frecuencia, turbinas de gas, separadores centrífugos, ruedas delanteras de coches pequeños, ejes de piñones diferenciales.
Filas dobles: Bombas de aceite, sopladores Roots, compresores de aire, transmisiones diversas, bombas de inyección de combustible, maquinaria de impresión.
Bolas de acero de doble hilera, la pista de rodadura del anillo exterior es una superficie esférica interior, por lo que puede ajustar automáticamente la desalineación del eje causada por la desviación o desalineación del eje o la carcasa. Los rodamientos de agujero cónico se pueden montar fácilmente en el eje mediante sujetadores. soportar cargas radiales.
Aplicación principal: maquinaria para trabajar la madera, eje de transmisión de maquinaria textil, rodamiento autoalineable vertical con asiento.
A cojinete de empuje permiten la rotación entre piezas, pero están diseñados para soportar una carga axial elevada mientras lo hacen (paralela al eje). Las aplicaciones de mayor velocidad requieren lubricación con aceite. Generalmente, se componen de dos arandelas (pistas de rodadura) en las que se pueden ranurar los elementos de bolas rodantes que normalmente están enjaulados. A diferencia de los rodamientos axiales de rodillos, los rodamientos axiales de bolas generalmente pueden funcionar a velocidades más altas pero con cargas más bajas.
Usos principales: pasador de dirección de automóvil, husillo de máquina herramienta.
5. Rodamientos de bolas con contacto de cuatro puntos
Puede soportar carga radial y carga axial bidireccional. Un solo rodamiento se puede reemplazar por una combinación delantera o trasera de rodamientos de bolas de contacto angular. Es adecuado para soportar cargas axiales puras o cargas sintéticas con un componente de carga axial grande. Este rodamiento puede soportar cualquier orientación. Cuando la carga axial de la férula es constante, se puede formar uno de los ángulos de contacto, de modo que la férula y la bola de acero estén siempre en contacto con ambos lados y tres puntas de cuchillo de cualquier línea de contacto.
Aplicación principal: motor a reacción de avión, turbina de gas.
6. Rodamiento de bolas esférico exterior con asiento.
El rodamiento insertable de bolas esféricas con asiento se compone de un rodamiento insertable de bolas esféricas con anillos de sellado en ambos lados y un asiento de rodamiento de fundición (o estampado de acero). La estructura interna del rodamiento de bolas de inserción esférica es la misma que la del rodamiento rígido de bolas, pero el aro interior de este rodamiento es más ancho que el aro exterior y el aro exterior tiene una superficie exterior truncada, que puede alinearse automáticamente con la superficie esférica cóncava de la carcasa.
Aplicación principal: minería, metalurgia, agricultura, industria química, textil, estampación y teñido, maquinaria de transporte, etc.
Este tipo de rodamiento tiene rodillos esféricos entre el anillo exterior de la pista de rodadura esférica y el anillo interior de la pista de rodadura doble. Según las diferentes estructuras internas, se divide en cuatro tipos: R, RH, RHA y SR. El centro del rodamiento es consistente, con un rendimiento autoalineante, que puede ajustar automáticamente la desalineación del eje causada por la desviación o desalineación del eje o la carcasa, y puede soportar carga radial y carga axial bidireccional.
Aplicación principal: maquinaria de fabricación de papel, reductor, eje de vehículo ferroviario, asiento de caja de cambios de laminador, rodillo de laminador, trituradora, criba vibratoria, maquinaria de impresión, maquinaria para trabajar la madera, varios reductores industriales, rodamiento autoalineable vertical con asiento.
En este tipo de rodamiento los rodillos esféricos están dispuestos de forma oblicua. Debido a que la superficie de la pista de rodadura es esférica, tiene un rendimiento de autoalineación, lo que puede permitir que el eje tenga una cierta inclinación y la capacidad de carga axial es muy grande. Las cargas radiales generalmente se lubrican con aceite.
Aplicación principal: generadores hidráulicos, motores verticales, ejes de hélice de barcos, laminadores, grúas torre, molinos de carbón, máquinas de extrusión, reductores de tornillo de laminación para máquinas de moldeo.
Estos rodamientos tienen rodillos truncados guiados por grandes nervaduras en el aro interior. Este diseño hace que los vértices de las superficies cónicas de la pista de rodadura del anillo interior, la pista de rodadura del anillo exterior y las superficies de rodadura de los rodillos se crucen en la línea central del rodamiento. punto anterior. Los rodamientos de una hilera pueden soportar cargas radiales y cargas axiales unidireccionales, los rodamientos de dos hileras pueden soportar cargas radiales y cargas axiales bidireccionales y son adecuados para cargas pesadas y cargas de choque.
Aplicación principal: Automóvil: rueda delantera, rueda trasera, transmisión, eje de piñón diferencial. Husillos de máquinas herramienta, maquinaria de construcción, maquinaria agrícola grande, dispositivos reductores de engranajes para vehículos ferroviarios, cuellos de rodillos para laminadores, dispositivos reductores.
10. Rodamientos de rodillos de empuje
Los rodamientos de rodillos de empuje se utilizan para ejes que soportan principalmente cargas axiales, y la carga de deformación es una carga compuesta, pero la carga de deformación no debe exceder el 55% de la carga axial. Comparado con otros rodamientos de rodillos axiales. Este tipo de rodamiento tiene un bajo coeficiente de fricción, alta velocidad y capacidad de autoalineación. Los rodillos del rodamiento 29000 son rodillos esféricos asimétricos, lo que puede reducir el deslizamiento relativo entre los rodillos y la pista de rodadura durante el funcionamiento. Los rodillos son largos, de gran diámetro, numerosos y de gran capacidad de carga. Generalmente lubricado con aceite. La lubricación con grasa se puede utilizar para situaciones individuales de baja velocidad.
Aplicación principal: generador hidroeléctrico, gancho de grúa.
11. Rodamientos de rodillos cilíndricos
Los rodillos de los rodamientos de rodillos cilíndricos suelen estar guiados por dos nervaduras de un anillo de rodamiento. El rodillo de jaula y el anillo guía forman una combinación que se puede separar de otro anillo de rodamiento, que es un rodamiento separable.
Este tipo de rodamiento es fácil de instalar y desmontar, especialmente cuando se requiere que los anillos interior y exterior tengan un ajuste de interferencia con el eje y la carcasa. Estos rodamientos generalmente solo se utilizan para soportar cargas radiales, y solo los rodamientos de una hilera con nervaduras en los aros interior y exterior pueden soportar pequeñas cargas axiales estables o grandes cargas axiales intermitentes.
aplicaciones principales: grandes motores, husillos de máquinas herramienta, cajas de grasa, cigüeñales de motores diésel, automóviles, cajas contadoras, etc.
12. Rodamientos axiales de rodillos cilíndricos
Consiste en anillos de rodadura en forma de arandela (anillos de eje, anillos de asiento), rodillos cilíndricos y conjuntos de jaula. Los rodillos cilíndricos se procesan con superficies convexas, por lo que la distribución de presión entre los rodillos y la superficie de la pista es uniforme y pueden soportar cargas axiales unidireccionales. La capacidad de carga axial es grande y la rigidez axial es fuerte.
aplicaciones principales: plataformas de perforación petrolera, maquinaria para fabricar hierro y acero.
13. Rodamiento de agujas de empuje
Los rodamientos separables se componen de anillos de rodadura, rodillos de agujas y componentes de jaula, que se pueden combinar con anillos de rodadura finos estampados o anillos de rodadura gruesos mecanizados. Los rodamientos no separables son rodamientos integrados compuestos por anillos de rodadura estampados con precisión, rodillos de agujas y conjuntos de jaula, que pueden soportar cargas axiales unidireccionales. Este tipo de rodamiento ocupa poco espacio, lo que favorece el diseño compacto de la máquina. Sólo se utiliza el conjunto de jaula y rodillo de agujas, y la superficie de montaje del eje y la carcasa se utiliza como superficie de la pista de rodadura.
Aplicación principal: Dispositivos de transmisión para automóviles, cultivadores, máquinas herramienta, etc.
14. Rodamientos axiales de rodillos cónicos
Estos rodamientos están equipados con rodillos truncados (esféricos en la cabeza) que son guiados con precisión por las nervaduras de los anillos de rodadura (anillos de eje, pistas). Los vértices de cada superficie cónica se cruzan en un punto de la línea central del rodamiento. Los rodamientos unidireccionales pueden soportar cargas axiales unidireccionales y los rodamientos bidireccionales pueden soportar cargas axiales bidireccionales.
aplicaciones principales: Ganchos de grúa, pivotes para plataformas petrolíferas.
15. Corona giratoria
Un anillo giratorio o anillo giratorio es un rodamiento giratorio que normalmente soporta una carga pesada pero que gira u oscila lentamente, generalmente una plataforma horizontal como la plataforma frontal de una grúa convencional, un paletizador oscilante o un molino de viento de eje horizontal. (“Girar” significa girar sin cambiar de posición). Un anillo giratorio generalmente tiene dientes integrales al anillo interior o exterior para impulsar la plataforma con respecto a la base.
Aplicación:Construcción: Neumáticos de caucho para grúas para manipulación de residuos/a granel, vibración de choque, manipulación de contenedores: grúas pórtico y apiladores, bombas y mezcladoras de hormigón. Médico: aplicaciones de radioterapia, todos los pasos de producción en la industria farmacéutica, mezcla, llenado, limpieza, etc.
Tratamiento de aguas, minería offshore, industria forestal, radares militares, elevadores de vehículos contra incendios, etc.
