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Cómo elegir un rodamiento giratorio
Al seleccionar un rodamiento giratorio, determine primero los requisitos de carga (axial, radial, momento), velocidad y precisión requeridos para la aplicación y, a continuación, seleccione el tipo de rodamiento (bola/rodillo) y el diseño (engranado/no engranado) adecuados en función de estos requisitos para garantizar que se ajusta al espacio de instalación, puede hacer frente a los factores ambientales y se ajusta al presupuesto. Utilice la herramienta de selección que contiene el factor de uso para encontrar la combinación adecuada. Para garantizar una instalación satisfactoria y duradera, asegúrese de comprobar la estructura de soporte, los pernos y los requisitos de lubricación.
Paso 1: Cumplir los requisitos básicos de la solicitud
La piedra angular de la lógica de selección es su comprensión de las condiciones de funcionamiento del equipo.
- Cálculo preciso de la curva de carga: los rodamientos giratorios rara vez soportan una sola dirección de fuerza. Debe calcular con precisión la carga axial máxima, la carga radial y, lo que es más importante, el momento de vuelco. El momento de vuelco es a menudo la clave del éxito o el fracaso de la selección. Es el efecto de palanca causado por la desviación de la carga del centro. Si no se tiene en cuenta, el rodamiento no tardará en sufrir fatiga estructural en funcionamiento real.
- Velocidad y frecuencia de rotación: Determine la velocidad máxima de funcionamiento (RPM) y la frecuencia de rotación. Las aplicaciones de alta velocidad producirán acumulación de calor, lo que es completamente diferente de las condiciones de grúas pesadas de baja velocidad, que tienen requisitos más estrictos en cuanto a holgura interna y estrategias de lubricación.
- Requisitos de precisión: averigüe exactamente la precisión que necesita. Si se trata de un escáner médico o una antena parabólica, hay que tener en cuenta la holgura y la precisión de rotación, pero si se trata de una máquina de construcción, la capacidad de carga es obviamente más importante que la precisión de rotación extrema.
Paso 2: Tener en cuenta el entorno y las condiciones de funcionamiento
El "mundo exterior" del rodamiento determina directamente su vida útil.
- Factores medioambientales: Hay que tener en cuenta las temperaturas extremas, la humedad elevada, la exposición al polvo e incluso los entornos corrosivos (como la niebla salina en aplicaciones marinas).
- Esquema de protección (sellado y blindaje): es muy importante elegir la protección adecuada. El anillo de estanqueidad 2RS tiene un buen rendimiento para resistir el vapor de agua y las impurezas, mientras que el guardapolvo ZZ es más práctico en ocasiones en las que el entorno es mejor y solo es necesario conservar la grasa.
- Gestión de la lubricación: Determine de antemano el tipo de lubricante y el método de llenado. La falta de lubricación es la principal causa de desgaste prematuro de los rodamientos, especialmente en condiciones de carga pesada.
Paso 3: Seleccionar el tipo y el diseño del rodamiento
Con el apoyo de los datos, ahora es posible reducir el alcance del diseño físico.
- Tipo de carga (bola frente a rodillo): Normalmente, la rodamiento de bolas La fricción es pequeña, adecuada para cargas ligeras y altas velocidades. rodamiento de rodillos es más rígido, a través de una mayor área de contacto para compartir la presión, adecuado para hacer frente a los "huesos duros" como las tareas pesadas.
- Configuración del engranaje: Decida si su aplicación requiere dientes interiores, dientes exteriores o desdentado diseño. El rodamiento giratorio dentado puede simplificar el sistema de accionamiento, engranar directamente el piñón con el rodamiento y ahorrar muchos problemas en el diseño estructural.
- Estilo de sección: De acuerdo con la presión del espacio de la estructura, explorar sección rectangular o sección de alta carga para satisfacer las necesidades de las tareas de alta tensión.
Coronas de giro de bolas de una hilera
Los rodamientos giratorios de bolas de una hilera se dividen en estructura de diente interno, diente externo y sin dientes, que son adecuados para una variedad de necesidades de transmisión.
Coronas de giro de bolas de doble hilera
Los rodamientos giratorios de bolas de doble hilera están especialmente diseñados para situaciones de cargas superpesadas.
Coronas de giro con engranaje exterior
El rodamiento giratorio con engranaje externo y brida interna integra las ventajas de la transmisión con engranaje externo y el montaje con brida interna.
Coronas de giro con engranaje interior
El rodamiento giratorio de diente interno y brida externa se caracteriza por la combinación de transmisión de diente interno.
Coronas de giro sin engranaje
El rodamiento giratorio de brida doble sin engranajes es ligero y compacto.
Coronas de giro de rodillos cruzados
El rodamiento giratorio de rodillos cruzados de una hilera adopta una disposición cruzada de rodillos, gran área de contacto, puede soportar de forma sincrónica y eficiente las cargas axiales y radiales y el momento de vuelco,
Paso 4: Evaluación de la instalación y las estructuras de apoyo
El rendimiento del cojinete de giro depende en gran medida de dónde se encuentre.
- Limitaciones de espacio: para garantizar que el tamaño del rodamiento y el espacio axial y radial del equipo se ajustan.
- Integridad de la estructura de soporte: la superficie de montaje debe ser suficientemente plana y rígida. Si la superficie de la base es irregular, se producirá una distribución desigual de la carga, lo que provocará una sobrecarga local, y el rodamiento se estropeará mucho más rápido de lo que imaginas.
- Instale los tornillos: Se deben seleccionar el tamaño, la calidad (por ejemplo, 10,9 ó 12,9) y la cantidad de tornillos correctos. Asegúrese de que los pernos estén espaciados uniformemente para que la carga se distribuya uniformemente por toda la circunferencia.
Paso 5: Utilización de herramientas de selección y coeficientes de servicio
Para dejar un margen de seguridad suficiente, es esencial una modelización matemática profesional y la corrección de los coeficientes.
- Factor de servicio: Factor de servicio multiplicado por una carga calculada para hacer frente a extremos estáticos o choques repentinos.
- Curva de rodamiento: compare la carga calculada con el coeficiente con la curva de rodamiento facilitada por el fabricante. Es seguro que caiga en la "zona verde". Si cae en la zona roja, es una clara alarma de sobrecarga.
- Carga mínima: Este es un detalle que se pasa por alto con facilidad: en las aplicaciones de alta velocidad, hay que asegurarse de que el rodamiento mantenga una carga mínima (normalmente 1-2% de la capacidad dinámica), ya que, de lo contrario, el rodillo "patinará" y los daños causados por el rozamiento por deslizamiento son devastadores.
Paso 6: Coste y fiabilidad
El último paso es encontrar un equilibrio entre el rendimiento técnico y la realidad económica.
- Coste total de propiedad (TCO): No se fije sólo en el precio de compra inicial. Hay que sopesar la inversión inicial con los costes de mantenimiento a largo plazo, los riesgos potenciales de inactividad y la esperanza de vida de los rodamientos. A veces, los rodamientos más caros resultan más económicos.
- Reputación del fabricante: Elija proveedores con estándares de calidad y un servicio posventa fiable. En aplicaciones industriales clave, la documentación técnica y los certificados de ensayo que pueden proporcionar los fabricantes son a menudo la última línea de defensa para el éxito de su proyecto.
Autor: Marcus Thorne
" Con más de una década de experiencia en ingeniería mecánica y suministro de componentes industriales, estoy especializado en ayudar a las empresas a optimizar su maquinaria pesada. A lo largo de mi carrera, he navegado por las complejidades de los cálculos de carga y los requisitos de precisión para seleccionar los rodamientos giratorios perfectos para diversas aplicaciones."
