Sígueme en:
Descripción general de los rodamientos de sección delgada
KAYDON es líder y pionero en la fabricación de rodamientos de sección delgada. KAYDON fue fundada en 1941 y tiene su sede en los Estados Unidos. Tiene 17 fábricas y 4 divisiones comerciales independientes en todo el mundo. Desde 1941, la precisión y confiabilidad de los rodamientos de sección delgada KAYDON han sido plenamente capaces incluso en situaciones muy exigentes como la industria militar y aeroespacial. Dado que los conceptos modernos de simplificación, miniaturización, peso ligero y compacidad se han arraigado profundamente en el diseño de equipos rotativos, con el fin de satisfacer las necesidades de los clientes a este respecto, Rodamientos REALI-SLIM están diseñados como cojinetes antifricción endurecidos y de sección delgada. Los rodamientos de sección delgada KAYDON resuelven los problemas de tamaño/peso de los rodamientos, ejes y asientos de rodamientos tradicionales, reduciendo en gran medida el peso del equipo. Todos los rodamientos de sección delgada fabricados por KAYDON pueden proporcionar diversas precisiones desde ABEC1F (P0) hasta ABEC7F (P4) para satisfacer las diferentes necesidades de los clientes. KAYDÓN Los rodamientos cumplen con las normas internacionales ISO y las normas MIL del ejército de EE. UU.
Los rodamientos de sección delgada son un tipo especial de rodamientos, generalmente compuestos por un aro interior, un aro exterior, elementos rodantes esféricos y una jaula. Tienen un diámetro interior de rodamiento más pequeño y un espesor de pared de rodamiento más delgado. La sección transversal del rodamiento de sección delgada es una sección transversal constante. Es una serie de rodamientos diseñada según el ancho y espesor (sección transversal) de un tamaño fijo y no aumenta con el aumento del diámetro interior. Tiene una estructura de paredes delgadas, que puede usarse para resolver el problema del espacio limitado del rodamiento, porque el espesor de su anillo exterior e interior es muy pequeño, lo que puede ahorrar espacio. Los rodamientos de sección delgada tienen diámetros interiores y exteriores relativamente mayores, lo que les permite soportar cargas mayores y tener una vida útil más larga.
Rodamientos de sección delgada Kaydon aplicar experiencia y conocimientos en ingeniería para resolver las aplicaciones más exigentes del mundo. Las soluciones de rodamientos de sección delgada Reali-Slim® Kaydon reducen el peso, ahorran espacio, reducen la fricción, aumentan la flexibilidad del diseño y brindan una precisión operativa superior. kaydon Rodamientos Reali-Slim® y Ultra-Slim® Ofrecemos a los clientes una amplia gama de opciones, desde materiales, jaulas, diseños de secciones transversales, ajustes internos de rodamientos, lubricación hasta resistencia a la corrosión y ángulos de contacto. Kaydon ofrece la gama más amplia de rodamientos de sección delgada de la industria, con tamaños de orificio de 19 mm a 1 metro (3/4″ a 40″) y tamaños de sección transversal de 0.1875″X0.1875″ a 1.000″X1.000″. Los rodamientos Kaydon Reali-Slim son livianos y compactos, lo que los hace ideales donde el espacio es limitado. Están disponibles en tres tipos de rodamientos diferentes: rodamientos de bolas de contacto radial (tipo C), rodamientos de bolas de contacto angular (tipo A), rodamientos de bolas de contacto de cuatro puntos (tipo X). Kaydon Los rodamientos de sección delgada tienen un par de fricción bajo, alta rigidez y buena precisión de rotación, y utilizan bolas de acero de diámetro exterior pequeño. Los rodamientos de sección delgada pueden reducir la vibración, reducir el ruido y prevenir la contaminación en la maquinaria. La estructura de soporte de sección delgada y el peso liviano pueden reducir el tamaño de la máquina.
Ventajas de los rodamientos de sección delgada
Como nuevo tipo de rodamiento, los rodamientos de sección delgada tienen muchas ventajas que los rodamientos tradicionales no tienen. Dado que las dimensiones exteriores están miniaturizadas al máximo y los rodamientos tienen alta rigidez, precisión de rotación y capacidad de carga combinada, son más adecuados para juntas o piezas giratorias de robots industriales, motores de accionamiento directo, equipos médicos e instrumentos de medición. , etc. .
Alta rigidez y estabilidad.
La estructura de los rodamientos de sección delgada es relativamente simple, por lo que su procesamiento y fabricación también son relativamente sencillos. Esta facilidad de procesamiento y fabricación reduce el costo de producción de los rodamientos de sección delgada y también mejora la eficiencia de la producción.
Buena capacidad de carga
Los rodamientos de sección delgada adoptan un diseño de punto de contacto entre los elementos rodantes y los anillos interior y exterior del rodamiento, que tiene una mejor capacidad de carga. Esta buena capacidad de carga permite que los rodamientos de sección delgada soporten cargas mayores y son adecuados para diversas situaciones de carga pesada.
Fuerte adaptabilidad
La estructura y el tamaño de los rodamientos de sección delgada se pueden personalizar según las necesidades reales, por lo que son altamente adaptables. Esta adaptabilidad hace que los rodamientos de sección delgada se utilicen ampliamente en diferentes campos y ocasiones, como la fabricación de maquinaria, la metalurgia, la industria química y otros campos.
Larga vida y confiabilidad
Los rodamientos de sección delgada están fabricados con materiales de alta calidad (acero al cromo 52100, SS440, acero inoxidable) y se someten a procesos precisos de mecanizado y tratamiento térmico para tener una larga vida útil y confiabilidad. Al mismo tiempo, debido a su estructura simple y fácil mantenimiento, también reduce la frecuencia de reparación y reemplazo durante el uso y mejora la confiabilidad de uso.
Adecuado para rotación de alta velocidad
Dado que los elementos rodantes de los rodamientos de sección delgada adoptan un diseño esférico y el área de contacto con los aros interior y exterior del rodamiento es pequeña, su resistencia a la fricción es pequeña y son adecuados para rotación a alta velocidad. Esta característica adecuada para la rotación a alta velocidad hace que los rodamientos de sección delgada se utilicen ampliamente en muchos campos, como el aeroespacial, máquinas herramienta de alta velocidad, instrumentos de precisión y otros campos.
Factores que afectan el rendimiento de los rodamientos de sección delgada.
Material del cojinete
El material del rodamiento es un factor importante que afecta el rendimiento de los rodamientos de sección delgada. Los anillos y elementos rodantes de los rodamientos generalmente utilizan acero para rodamientos con alto contenido de carbono. La diferencia entre las materias primas de acero de diferentes calidades es principalmente el contenido de oxígeno y titanio, seguidos por el contenido de fósforo y azufre. Estos elementos no metálicos en el acero formarán inclusiones no metálicas, lo que favorecerá la aparición de grietas cuando el rodamiento se someta a grandes cargas. El contenido de oxígeno tiene la mayor influencia y se ha demostrado que está correlacionado con la vida a fatiga del contacto rodante. Debido a que los átomos de oxígeno existen principalmente en forma de óxidos en los metales, cuando el contenido de oxígeno es alto, las partículas de inclusión son grandes y la vida de fatiga del contacto rodante está relacionada con las inclusiones, por lo que controlar el contenido de oxígeno es una medida efectiva para extender la vida útil. vida fatigada.
Outlet
El juego radial de los rodamientos de sección delgada se divide en juego original, juego residual y juego de trabajo. El juego original es el juego en el estado libre del rodamiento antes de la instalación; el juego residual es el juego cuando se instala en el eje o en el asiento del rodamiento con interferencia; El juego residual es causado por la deformación dimensional causada por la diferencia de temperatura dentro del rodamiento y la carga. El rodamiento aumenta o disminuye debido a la deformación elástica. El espacio libre en este momento es el espacio libre de trabajo. El juego radial del rodamiento afecta directamente la distribución de la carga dentro del rodamiento, afectando así las características de vibración y la vida útil de la fatiga del rodamiento. Un juego excesivo hará que el área de carga interna del rodamiento disminuya, lo que provocará una deformación elástica de los elementos rodantes y los anillos, lo que aumentará la tensión en la superficie de contacto, lo que acortará la vida útil del rodamiento y reducirá la precisión de rotación del rodamiento, lo que resultará en un descentramiento circular radial. , provocando vibraciones y ruidos; Un juego demasiado pequeño puede provocar fácilmente un aumento del calor por fricción y un aumento de temperatura, lo que puede provocar un juego efectivo más pequeño o una mayor interferencia, lo que provoca el bloqueo del rodamiento.
Grasa
La grasa se compone de aceite base, espesante y aditivos. La resistencia al desgaste por fatiga de los rodamientos de sección delgada está relacionada con la viscosidad del aceite lubricante. En determinadas condiciones, aumenta con el aumento de la viscosidad del aceite lubricante. Los efectos adversos de la cantidad de llenado de grasa en el rendimiento del rodamiento son: demasiado llenado de grasa, el rodamiento genera una gran cantidad de energía térmica durante el funcionamiento y es propenso a sufrir fugas. Sin embargo, la causa principal de falla del rodamiento en este momento es la debilidad del material mismo debajo de la superficie de contacto, como inclusiones o estructura desigual, etc.; hay muy poca grasa y no hay una película de aceite lo suficientemente espesa en la posición de contacto rodante dentro del rodamiento para aislar los elementos rodantes y los anillos. Habrá diversos grados de contacto directo entre los materiales, lo que dará como resultado una fricción mixta, lo que provocará desgaste de la superficie del material y reducirá la fatiga. vida.
Sellado y blindaje
Las partículas de desgaste, materias extrañas o humedad mezcladas dentro de los rodamientos de sección delgada afectarán el rendimiento de la lubricación y las propiedades de formación de película de la grasa, exacerbando así las fallas del rodamiento. Por lo tanto, se requiere una cubierta antipolvo o un anillo de sellado para garantizar una lubricación eficaz y una reducción de vibraciones y ruidos. actuación. El tipo de cubierta a prueba de polvo se utiliza principalmente para evitar la entrada de polvo externo y su rendimiento a prueba de agua es promedio; el tipo de sello de goma de contacto puede evitar la entrada de contaminación externa y al mismo tiempo evitar la grasa interna. El rendimiento a prueba de polvo es mejor que la cubierta a prueba de polvo, pero debido al contacto con el contacto del anillo del manguito del cojinete, el par de fricción generado durante la operación es grande, existe un límite en la velocidad de uso y el rango de temperatura aplicable es relativamente pequeño.
Proceso de fabricación
El proceso común de fabricación de rodamientos consiste principalmente en el procesamiento de los anillos interior y exterior, el montaje de los anillos interior y exterior, la limpieza e inspección, la inyección de grasa y el embalaje. Para los aros interior y exterior de los rodamientos rígidos de bolas, los principales indicadores técnicos que afectan la vibración son la ondulación de la ranura interior y exterior y la rugosidad de la superficie, seguidos de la redondez y las protuberancias de la superficie. Para los elementos rodantes de los rodamientos rígidos de bolas, los principales indicadores técnicos que afectan la vibración son la ondulación, la rugosidad y la desviación circular. El rendimiento de vibración y ruido se puede mejorar aumentando la cantidad de tiempos de desbaste en el proceso, controlando la redondez y ondulación de las ranuras internas y externas y aumentando la cantidad de ranuras internas y externas superfinas para garantizar los requisitos de rugosidad.
Lo anterior es la clave sobre cómo mejorar el rendimiento de los rodamientos de sección delgada. De acuerdo con las condiciones de uso de los rodamientos de sección delgada y los requisitos de rendimiento de los rodamientos, las medidas específicas para mejorar el rendimiento de los rodamientos incluyen proporcionar sellado y protección contra el polvo, recubrimiento, lubricación, coordinación interna, etc.
Opciones para mejorar el rendimiento de los rodamientos de sección delgada
Los rodamientos de sección delgada proporcionan una mayor capacidad de carga en aplicaciones. Debido a las características de la sección transversal de los rodamientos y su gran capacidad de carga, los rodamientos de sección delgada se utilizan ampliamente en automóviles, maquinaria de ingeniería, tránsito ferroviario (metro, etc.), maquinaria aeroespacial, textil, industria petroquímica, maquinaria minera y Campos de procesamiento de precisión. Por ejemplo, el satélite de la NASA desarrollado por la NASA utiliza dos tipos de cojinetes de sección delgada con diferentes diámetros en sus satélites en órbita. Uno de ellos utiliza este tipo de rodamiento de sección delgada como componente clave. Se entiende que en el campo de la ingeniería aeroespacial, las naves espaciales, los cohetes, varios tipos de aviones de transporte militar y varios motores aeroespaciales fabricados por varios países también utilizan componentes clave y tecnologías relacionadas similares a los cojinetes de sección delgada. Los rodamientos de sección delgada se caracterizan por una pequeña resistencia a la fricción y una alta velocidad de rotación, y pueden usarse en maquinaria que puede soportar cargas radiales o cargas combinadas que actúan simultáneamente en direcciones radiales y axiales. Entonces, ¿cómo mejorar el rendimiento de los rodamientos de sección delgada?
Sellado y blindaje
Las juntas industriales estándar suelen estar hechas de caucho de nitrilo. También se pueden proporcionar sellos personalizados, como caucho de silicona y materiales Vi, para rodamientos de sección delgada para soportar altas temperaturas y otras condiciones extremas que puedan surgir.
Lubricación
Los rodamientos de sección delgada proporcionan una gama completa de lubricantes que pueden mejorar el rendimiento de los rodamientos en aplicaciones con requisitos especiales como resistencia a la humedad, altas temperaturas, bajas temperaturas, vacío y bajo par.
Cooperación interna
Los rodamientos de sección delgada pueden cumplir con los requisitos de rendimiento operativo esperados al mejorar el ajuste interno. Los rodamientos precargados se utilizan para aplicaciones de alta rigidez y los rodamientos con juego radial se utilizan para aplicaciones de par de baja fricción. Además, los rodamientos de rodillos cruzados estándar generalmente no tienen protección contra la corrosión, sellado personalizado, grasas para aplicaciones especiales ni capacidades de alta temperatura para ambientes extremos.
Recubrimiento
Para requisitos anticorrosión ultrarresistentes, se puede proporcionar un recubrimiento de cromo denso y muy delgado para brindar a los rodamientos de sección delgada capacidades anticorrosión más fuertes. A diferencia de muchos cromados tradicionales, el revestimiento no se pela ni se descascarilla bajo presión, por lo que mantiene la resistencia a la corrosión y requiere un desgaste mínimo. El rendimiento del recubrimiento ha sido probado en aplicaciones militares, aeroespaciales y del espacio profundo críticas.
Diseño de parámetros
En el diseño, no sólo se debe considerar la mayor capacidad de carga dinámica posible, sino que también, en vista de las características de sección transversal pequeña de los rodamientos de sección delgada, el valor de cada parámetro estructural debe seleccionarse cuidadosamente para mejorar la distribución de la tensión de contacto de Piezas de rodamiento y facilitan la formación de una película de aceite lubricante. El buen estado de contacto mejora el rendimiento y la vida útil del rodamiento.
Limpieza de rodamientos de sección delgada
Un entorno de uso limpio es muy importante para los rodamientos. La precisión de la rugosidad de la superficie de los aros de rodamientos y elementos rodantes de sección delgada es de aproximadamente 1/10 μm. Si estas superficies lisas de la bola se contaminan, el impacto será grave. La capa lubricante entre las superficies rodantes suele ser de 0.2 a 1 µm. Las impurezas particuladas mayores que el tamaño de las partículas del lubricante serán excesivamente trituradas por los elementos rodantes y generarán presión local en el acero del rodamiento de rodillos a rótula, lo que eventualmente conducirá a una fatiga permanente del material. Además, las partículas de polvo en el entorno exterior pueden alcanzar un tamaño de 10 μm, lo que también puede provocar daños en los rodamientos. Por este motivo, un entorno de trabajo limpio y ordenado es fundamental para los rodamientos.
Inspección de procesos de rodamientos de sección delgada.
Durante el uso, la temperatura de funcionamiento del rodamiento se detecta calentándolo. Si la temperatura excede el límite especificado, emitirá una alarma automáticamente para evitar que se queme el eje. Las altas temperaturas a menudo indican que el rodamiento se encuentra en una condición anormal. Las altas temperaturas también son perjudiciales para los lubricantes para rodamientos. A veces, el sobrecalentamiento de los rodamientos de sección delgada puede atribuirse al lubricante del rodamiento. Si el rodamiento gira continuamente durante mucho tiempo a una temperatura superior a 125 °C, se reducirá la vida útil del rodamiento. Las causas de los rodamientos de alta temperatura incluyen: el rodamiento puede estar insuficientemente lubricado, el lubricante puede no estar calificado y puede contener impurezas. Cuando la carga es demasiado grande, puede ser que el juego interno del rodamiento sea insuficiente y el sello de aceite pueda causar fricción, etc.
Aplicaciones de rodamientos de sección delgada
campo aeroespacial
La aplicación de rodamientos de sección delgada en el campo aeroespacial se refleja principalmente en su capacidad para proporcionar una sujeción y un movimiento de rotación eficientes manteniendo al mismo tiempo un diseño liviano y compacto para cumplir con los exigentes requisitos de espacio y peso de las naves espaciales.
(1) Tren de aterrizaje de aeronaves: Los cojinetes de sección delgada se utilizan ampliamente en los sistemas de trenes de aterrizaje de aviones. Esto se debe a que el tren de aterrizaje de la aeronave debe proporcionar un fuerte soporte y capacidades de movimiento en un espacio limitado. El diseño del cojinete de sección delgada le permite brindar el soporte necesario y al mismo tiempo mantener la estructura liviana, lo que ayuda a reducir el peso total de la aeronave y mejorar la eficiencia del combustible.
(2) Sistemas de aviación: En los sistemas de misiles de aviación, como misiles y nodos de fuego, el espacio y el peso son consideraciones cruciales. El diseño compacto de los cojinetes de sección delgada los hace ideales en sistemas de navegación y control de misiles. Proporcionan el apoyo necesario y soportan las altas velocidades y temperaturas que se encuentran durante el vuelo de los misiles.
(3) Tecnología satelital: Los satélites necesitan operar en el espacio durante mucho tiempo y funcionar en diversas condiciones ambientales. Los rodamientos de sección delgada se utilizan en componentes mecánicos clave de los satélites, como los sistemas direccionales de los paneles solares y los sistemas de orientación de las antenas de satélite. Su movimiento de rotación liviano y altamente preciso los hace adecuados para el entorno de satélites con limitaciones de espacio.
Dispositivo mecánico
En algunos dispositivos mecánicos, especialmente cuando los requisitos de espacio son elevados, los rodamientos de sección delgada pueden proporcionar funciones efectivas de soporte y rotación, como juntas de robots, mesas giratorias, etc.
(1) Articulaciones de robot: Los rodamientos de sección delgada se utilizan ampliamente en articulaciones de robots. Los robots requieren movimientos flexibles y precisos, y las características de diseño de los rodamientos de sección delgada les permiten proporcionar un movimiento de rotación suave para satisfacer las necesidades de los robots que realizan diversas tareas, como ensamblaje, operación u operaciones finas.
(2) Mesa giratoria: En dispositivos mecánicos que requieren ajuste de orientación o ángulo, se utilizan cojinetes de sección delgada para soportar la mesa giratoria. Esto incluye equipos de laboratorio, instrumentos de prueba o líneas de producción que requieren ajustes de orientación precisos durante el proceso de trabajo.
(3) Equipos de automatización: Los rodamientos de sección delgada se utilizan ampliamente en líneas de producción automatizadas y equipos de fábrica. Se utilizan para soportar componentes críticos en movimiento de rotación, lo que ayuda a que el equipo funcione de manera eficiente. El diseño liviano ayuda a reducir la carga general y mejora la velocidad de respuesta del equipo.
equipos médicos
Debido a la estructura compacta de los cojinetes de sección delgada, también se utilizan comúnmente en equipos médicos, como robots quirúrgicos, equipos de imágenes, etc.
(1) robot quirúrgico: En la parte articular del robot quirúrgico, se requiere un movimiento de rotación suave y preciso. Los rodamientos de sección delgada pueden brindar el soporte necesario y ayudar a los médicos a realizar cirugías mínimamente invasivas y operaciones precisas.
(2) Equipo de imágenes: Los equipos de imágenes médicas, como los escáneres de tomografía computarizada y las máquinas de resonancia magnética, generalmente requieren piezas giratorias para obtener imágenes completas in vivo. Se utilizan cojinetes de sección delgada para soportar estas piezas giratorias para garantizar que permanezcan estables y precisas cuando giran a altas velocidades.
Instrumentos de precisión
En instrumentos que requieren un alto grado de precisión y estabilidad, los cojinetes de sección delgada pueden proporcionar un movimiento de rotación suave y son adecuados para equipos ópticos, instrumentos de medición y otros campos.
(1) Equipo óptico: Los instrumentos ópticos tienen requisitos extremadamente altos en cuanto a rotación y posicionamiento precisos. Las características de diseño de los rodamientos de sección delgada los convierten en una opción ideal para equipos ópticos. Se utilizan en piezas giratorias de telescopios, microscopios, láseres y otros equipos para garantizar un posicionamiento y movimiento óptico preciso.
(2) Instrumentos de medida: En instrumentos de medición que requieren alta precisión, los rodamientos de sección delgada se utilizan ampliamente como componentes clave para soportar el movimiento de rotación. Esto incluye una variedad de instrumentos de laboratorio, equipos de medición e instrumentos de precisión utilizados en la investigación científica.
(3) Equipos de fabricación de semiconductores; En el campo de la fabricación de semiconductores, se requiere un procesamiento y posicionamiento de alta precisión de tamaños pequeños. Los rodamientos de sección delgada se utilizan en equipos semiconductores para sujetar y controlar diversos componentes giratorios, lo que garantiza la precisión y confiabilidad del proceso de fabricación.
Industria del automóvil:
Los rodamientos de sección delgada también se utilizan en algunos componentes clave de los automóviles, como sistemas de dirección, piezas de motores, etc., lo que ayuda a reducir el peso total y mejorar la eficiencia.
(1) Sistema de dirección: El sistema de dirección de un automóvil requiere un soporte giratorio de alta precisión para garantizar la estabilidad y controlabilidad del vehículo. Los cojinetes de sección delgada se utilizan para sujetar volantes y otros componentes relacionados con la dirección.
(2) Piezas del motor: En el motor, es necesario mantener varias piezas giratorias, incluidos cigüeñales, árboles de levas, etc. Los cojinetes de sección delgada proporcionan soluciones livianas y compactas en estos componentes del motor, lo que ayuda a mejorar la eficiencia y el rendimiento del motor.
En general, los rodamientos de sección delgada tienen una amplia gama de aplicaciones que requieren rodamientos livianos y compactos y un espacio axial limitado. Usos de los rodamientos de sección delgada En el campo aeroespacial, los rodamientos de sección delgada se usan ampliamente en trenes de aterrizaje de aviones, sistemas de misiles, etc. para cumplir con los estrictos requisitos de espacio y peso. En dispositivos mecánicos, soportan componentes como articulaciones de robots y mesas giratorias, proporcionando un movimiento flexible y preciso. En el campo de los instrumentos de precisión, los rodamientos de sección delgada se utilizan en equipos ópticos, instrumentos de medición, equipos de fabricación de semiconductores, etc. para garantizar una rotación y un posicionamiento de alta precisión. En equipos médicos, se utilizan en robots quirúrgicos, equipos de imágenes, etc. para respaldar operaciones médicas delicadas. En la industria automotriz, los cojinetes de sección delgada se utilizan en sistemas de dirección y componentes de motores para mejorar el manejo y la eficiencia del vehículo.