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La guía definitiva para rodamientos de empuje en miniatura
El rodamiento de bolas de empuje en miniatura es un tipo especial separado de rodamiento de bolas giratorio. Al igual que otros rodamientos de bolas, permiten la rotación entre piezas, pero están diseñados para soportar altas cargas axiales (paralelas al eje) mientras giran. En aplicaciones de alta velocidad, los rodamientos de bolas en miniatura requieren lubricación con aceite. Normalmente constan de dos arandelas (arandela de eje y arandela de asiento), que pueden ser planas o ranuradas (con pistas de rodadura), un elemento de bola rodante y una jaula. La arandela del eje se usa para asegurar el eje y el anillo de asiento se usa para asegurar las piezas fuera del eje. A diferencia de los rodamientos de bolas en miniatura, los rodamientos axiales en miniatura no pueden soportar cargas radiales y solo están diseñados para soportar cargas axiales y velocidades medias en sus aplicaciones. Los rodamientos axiales de bolas son generalmente adecuados para aplicaciones de mayor velocidad, pero soportan cargas relativamente menores que los rodamientos axiales de rodillos. Este blog presentará en detalle los materiales, cargas, dimensiones e instalación de los rodamientos de bolas en miniatura y le brindará sugerencias constructivas para elegir los rodamientos adecuados.
¿Qué es el rodamiento axial de bolas en miniatura?
Rodamientos axiales de bolas en miniatura se refieren a cojinetes de empuje con un diámetro interior de 10 mm. Los rodamientos axiales de bolas en miniatura se dividen en ranurados y no ranurados. Los rodamientos de empuje unidireccionales en miniatura pueden soportar cargas axiales unidireccionales y los rodamientos bidireccionales pueden soportar cargas axiales bidireccionales. Los rodamientos axiales de bolas con asientos esféricos tienen propiedades de autoalineación que eliminan los efectos de los errores de instalación. Los rodamientos de empuje en miniatura tienen un par de fricción bajo y normalmente se utilizan en aplicaciones de velocidad baja a media. Los rodamientos axiales de bolas no pueden soportar cargas radiales. Se logran capacidades de carga más altas cuando los rodamientos axiales de bolas en miniatura tienen ranuras en sus pistas de rodadura. Cuando se agregan ranuras en las pistas de rodadura, la fricción entre la bola y la jaula y el eje y la carcasa durante la rotación se reducirá considerablemente.
Materiales para rodamientos axiales de bolas en miniatura.
Por lo general, el material de las dos arandelas y bolas es acero al cromo y el material de la jaula es latón o acero inoxidable. En aplicaciones de equipos médicos y de instrumentos de precisión en miniatura, elegir el cojinete de empuje en miniatura adecuado es fundamental. Si se requiere una mayor resistencia a la corrosión, los cojinetes de empuje de acero inoxidable son una buena opción. El material de ambas arandelas, bola y jaula es acero inoxidable (SS440C). Los rodamientos axiales híbridos de bolas cerámicas en miniatura también son cada vez más populares.
Carga de rodamiento de bolas de empuje en miniatura
La capacidad de carga de los rodamientos axiales en miniatura es un indicador muy importante que determina la carga máxima que el rodamiento puede soportar en aplicaciones prácticas. La capacidad de carga de los rodamientos se ve afectada por muchos factores, incluidos el tamaño, el material, el método de lubricación y la velocidad de rotación. El principio de funcionamiento de los rodamientos axiales de bolas en miniatura es relativamente simple. Forma principalmente una película de aceite a través del lubricante, reduciendo el área de contacto entre el rodamiento y el asiento del rodamiento, reduciendo así la fricción y el desgaste ejercido sobre el rodamiento. Cuando se aplica una carga axial, las fuerzas actúan sobre el rodamiento. La dirección de la fuerza es paralela o perpendicular al eje, y el rodamiento producirá la tensión y la deformación correspondientes, soportando así carga axial y par.
Dimensiones: Generalmente expresado por el diámetro exterior, diámetro interior y ancho del rodamiento. En las mismas condiciones de material y lubricación, cuanto mayor sea el tamaño del rodamiento, mayor será la capacidad de carga.
Material: generalmente expresado por indicadores como módulo elástico, límite elástico y dureza. Los materiales con alta resistencia, alta dureza y alta tenacidad tienen mayor capacidad de carga, pero sus costos de fabricación también aumentan en consecuencia. Las bolas y arandelas de acero cromado soportan cargas mayores que los rodamientos de acero inoxidable. Los rodamientos con jaulas de acero y jaulas de cobre pueden soportar cargas y velocidades más altas que los rodamientos con jaulas de plástico.
Lubricación: afecta directamente al coeficiente de fricción y al grado de desgaste del rodamiento. Generalmente se utiliza lubricación con grasa o lubricación con aceite. La lubricación con aceite tiene un mejor efecto de lubricación y rendimiento de disipación de calor, pero requiere un sistema de lubricación complejo y un costo mayor.
velocidad de rotación: Una velocidad de rotación alta producirá una mayor fuerza de inercia y fuerza centrífuga, lo que producirá una mayor carga en el rodamiento. Por lo tanto, cuando la velocidad de rotación es alta, es necesario utilizar rodamientos con mayor capacidad de carga o utilizar varios rodamientos para trabajar en paralelo.
Un criterio básico para seleccionar un rodamiento axial en miniatura es su capacidad para soportar cargas axiales. Esta capacidad se cuantifica mediante las capacidades de carga proporcionadas por el fabricante, pero también es fundamental comprender cómo calcular estos valores en función de los requisitos de la aplicación específica.
Especificaciones de los rodamientos de bolas de empuje en miniatura
| Número de refacción | Tipo de lavadoras | Tipo de sello | Diámetro interior | Dia externo | Altura | Material de la bola | Carga de empuje dinámica | Velocidad máxima (X1000 rpm) | Peso |
| F10-18 | pista de rodadura plana | Abra | 10 mm | 18 mm | 5.5 mm | 52100 acero cromado | 2230 N | 2.5 | 6 g |
| F10-18M | pista de rodadura ranurada | Abra | 10 mm | 18 mm | 5.5 mm | 52100 acero cromado | 2230 N | 2.5 | 5.4 g |
| F2-6 | pista de rodadura plana | Abra | 2 mm | 6 mm | 3 mm | 52100 acero cromado | 117 N | 16 | 0.6 g |
| F2X-7 | pista de rodadura plana | Abra | 2.5 mm | 7 mm | 3.5 mm | 52100 acero cromado | 156 N | 15 | 0.9 g |
| F3-8 | pista de rodadura plana | Abra | 3 mm | 8 mm | 3.5 mm | 52100 acero cromado | 600 N | 11 | 0.6 g |
| F3-8M | pista de rodadura ranurada | Abra | 3 mm | 8 mm | 3.5 mm | 52100 acero cromado | 600 N | 11 | 0.9 g |
| F4-10 | pista de rodadura plana | Abra | 4 mm | 10 mm | 4 mm | 52100 acero cromado | 658 N | 6 | 2 g |
| F4-10M | pista de rodadura ranurada | Abra | 4 mm | 10 mm | 4 mm | 52100 acero cromado | 658 N | 6 | 1.5 g |
| F4-9 | pista de rodadura plana | Abra | 4 mm | 9 mm | 4 mm | 52100 acero cromado | 800 N | 8 | 1.5 g |
| F4-9M | pista de rodadura ranurada | Abra | 4 mm | 9 mm | 4 mm | 52100 acero cromado | 800 N | 8 | 1.2 g |
| F5-10M | pista de rodadura ranurada | Abra | 5 mm | 10 mm | 4 mm | 52100 acero cromado | 950 N | 5.1 | 2.10 g |
| F5-11 | pista de rodadura plana | Abra | 5 mm | 11 mm | 4.5 mm | 52100 acero cromado | 988 N | 5 | 2.40 g |
| F5-11M | pista de rodadura ranurada | Abra | 5 mm | 11 mm | 4.5 mm | 52100 acero cromado | 988 N | 5 | 2.1 g |
| F5-12M | pista de rodadura ranurada | Abra | 5 mm | 12 mm | 4 mm | 52100 acero cromado | 988 N | 5 | 2.1 g |
| F6-12 | pista de rodadura plana | Abra | 6 mm | 12 mm | 4.5 mm | 52100 acero cromado | 1600 N | 5 | 2.5 g |
| F6-12M | pista de rodadura ranurada | Abra | 6 mm | 12 mm | 4.5 mm | 52100 acero cromado | 1600 N | 5 | 2.2 g |
| F6-13M | pista de rodadura ranurada | Abra | 6 mm | 13 mm | 5 mm | 52100 acero cromado | 1600 N | 5 | 2.20 g |
| F6-14M | pista de rodadura ranurada | Abra | 6 mm | 14 mm | 5 mm | 52100 acero cromado | 1800 N | 4 | 3.5 g |
| F7-13M | pista de rodadura ranurada | Abra | 7 mm | 13 mm | 4.5 mm | 52100 acero cromado | 1422 N | 4 | 2.6 g |
| F7-15 | pista de rodadura plana | Abra | 7 mm | 15 mm | 5 mm | 52100 acero cromado | 2200 N | 3.6 | 4.4 g |
| F7-15M | pista de rodadura ranurada | Abra | 7 mm | 15 mm | 5 mm | 52100 acero cromado | 2200 N | 3.6 | 6.5 g |
| F7-17M | pista de rodadura ranurada | Abra | 7 mm | 17 mm | 6 mm | 52100 acero cromado | 2600 N | 3.5 | 6.5 g |
| F8-16 | pista de rodadura plana | Abra | 8 mm | 16 mm | 5 mm | 52100 acero cromado | 2500 N | 4 | 5 g |
| F8-16M | pista de rodadura ranurada | Abra | 8 mm | 16 mm | 5 mm | 52100 acero cromado | 2500 N | 4 | 4.5 g |
| F8-19M | pista de rodadura ranurada | Abra | 8 mm | 19 mm | 7 mm | 52100 acero cromado | 3452 N | 3 | 9.1 g |
| F9-17 | pista de rodadura plana | Abra | 9 mm | 17 mm | 5 mm | 52100 acero cromado | 578 N | 8 | 5.1 g |
| F9-20M | pista de rodadura ranurada | Abra | 9 mm | 20 mm | 7 mm | 52100 acero cromado | 3356 N | 2.5 | 9.9 g |
Aplicaciones de rodamientos axiales de bolas en miniatura
La aplicación de microcojinetes planos de empuje puede proporcionar un rendimiento excelente, como una rotación suave, silenciosa y de alta velocidad. Se utilizan principalmente en máquinas herramienta CNC, equipos médicos, instrumentos de precisión, autopartes, instrumentos ópticos, robots de barrido, hogares inteligentes, etc. Los microcojinetes de empuje se utilizan ampliamente en la industria de dispositivos médicos, como implantes, cuchillos de radiofrecuencia, artificiales. ventiladores, robots quirúrgicos, etc. Estos dispositivos médicos requieren alta precisión, alta resistencia al desgaste, rotación de alta velocidad y funcionamiento suave. Los rodamientos axiales de bolas en miniatura pueden cumplir estos requisitos. Al mismo tiempo, la aplicación de cojinetes planos de empuje en miniatura también mejora la seguridad y eficiencia de los dispositivos médicos, reduce los riesgos médicos y mejora los efectos del tratamiento del paciente.
Pasos de instalación de rodamientos axiales de bolas.
Los pasos habituales para instalar un rodamiento axial de bolas son los siguientes: primero instale la arandela de la carcasa, luego coloque la jaula con el conjunto de bolas de acero encima y finalmente agregue la arandela del eje. Las arandelas del eje aseguran el eje del eje y le permiten girar. El ajuste entre el cojinete de empuje y el eje es generalmente un ajuste de transición, y el ajuste entre el casquillo y el orificio interior del cojinete es un ajuste con holgura. Por tanto, este tipo de rodamiento es conveniente de instalar.
Conclusión
La selección del rodamiento de empuje en miniatura apropiado requiere una evaluación de la velocidad, la carga y el material del rodamiento. Los ingenieros de rodamientos deben considerar la capacidad de carga, las tolerancias dimensionales y los requisitos de lubricación. Las opciones de materiales van desde acero inoxidable 440C hasta acero AISI 52100 y pueden incluir el uso de bolas cerámicas de nitruro de silicio con arandelas planas o ranuradas. La capacidad de carga axial calculada a partir de fórmulas de ingeniería es importante a la hora de seleccionar el rodamiento correcto para su aplicación. Si no está seguro de qué rodamiento de bolas de empuje en miniatura elegir, comuníquese con los ingenieros de Aubearing. rodamiento es un fabricante profesional de rodamientos axiales de bolas que cuenta con la certificación ISO9001:2015 y tiene la capacidad de personalizar los cojinetes de empuje.