Diferentes tipos de rodamientos
El rodamiento es uno de los componentes principales de diversas máquinas y presta servicio a numerosas industrias, desde la automotriz hasta la del petróleo y el gas, y desde la manufacturera hasta la aeroespacial. Con el tiempo, la lista de diferentes tipos de rodamientos ha aumentado y ahora se pueden clasificar en rodamientos lisos, de bolas, de rodillos y para usos especiales.
Cada una de estas categorías cuenta con una larga lista de versiones diferentes, cada una diseñada para circunstancias específicas. La gran variedad de productos suele presentar dificultades a la hora de elegir para muchos distribuidores, comerciantes y usuarios finales.
Comprar con el foco puesto en puntos importantes como la velocidad, las condiciones de trabajo, los requisitos de carga y las consideraciones de desalineación puede ayudar a mejorar el éxito de Mecanizado CNC Proyectos. Todos estos puntos y otros se han abordado en este artículo sobre diferentes tipos de rodamientos.
Continúe leyendo para obtener más información.
¿Qué es un rodamiento?
Un rodamiento en una configuración
Un rodamiento es un componente mecánico incorporado en sistemas mecánicos para realizar diversas funciones, pero principalmente para suavizar y simplificar el movimiento o la rotación. Esto se logra mediante la transferencia de fuerza y movimiento, ya sea directamente (rodamiento de contacto) o indirectamente (rodamiento sin contacto) con la fuente de fuerza o movimiento.
Los componentes fundamentales del rodamiento son:
- Anillo interior y pista de rodadura
- Anillo exterior y pista de rodadura
- Elementos rodantes
- Jaula
Partes de un rodamiento
El anillo interior Es el más pequeño y se apoya en el eje. En los rodamientos de bolas, este anillo tiene una pista de rodadura en forma de ranura, mientras que en los rodamientos de rodillos, es plano. El mismo diseño de pista se encuentra en el... anillo exterior, pero mirando hacia el centro del rodamiento.
Los rodamientos giran suavemente gracias a la presencia de bolas o rodillos que se mueven entre los anillos exterior e interior. Estos componentes del rodamiento se conocen mejor como elementos rodantes.
Dado que estas piezas generan la mayor parte de la fricción, deben diseñarse y fabricarse con precisión. La calidad superficial y la simetría de los elementos rodantes deben ser perfectas para optimizar el rendimiento y minimizar la generación de calor y ruido.
Cuando la característica jaula Se añade al conjunto, formando un rodamiento completo. Su función principal es asegurar que los elementos rodantes permanezcan en su lugar.
¿Cuál es la función de un rodamiento?
Los rodamientos son fundamentales para el funcionamiento suave, eficiente y seguro de la maquinaria, mejorando la eficiencia mecánica y controlando el movimiento. Si bien su función principal, y con la que la mayoría de la gente se identifica, es la reducción de la fricción, estos componentes mecánicos son útiles en otros aspectos.
Soportan cargas, distribuyen cargas y disipan el calor para el funcionamiento seguro de la maquinaria.
Soporte y distribución de cargas
Los cojinetes suelen estar fijados en Cigüeñal Configuraciones y otros ejes para soportar cargas, por ejemplo, en el eje de un motor de automóvil. Como el rodamiento soporta la carga, el eje puede girar suavemente.
Tipos de cargas sobre un rodamiento
Reducir la fricción
Esta es la función más reconocible del rodamiento. Dondequiera que se utilicen rodamientos, ya sea en el tren de válvulas del... válvulas de motor de automóvil, el tren de aterrizaje de un avión, una rueda de un automóvil o los brazos robóticos de un centro médico, sustituyen el movimiento de deslizamiento por un movimiento de rodadura.
Esto reduce eficazmente la fricción entre las piezas móviles. En otras palabras, los rodamientos que enumeraremos aquí proporcionan un mejor movimiento rotatorio o lineal en un eje fijo.
Minimizar el desgaste
Los rodamientos, al soportar peso y movimiento, pueden reducir significativamente el desgaste de las piezas móviles. Proporcionan una superficie lisa para la interacción de las fuerzas opuestas. Además de aumentar la durabilidad de estas piezas, también minimizan los costos de mantenimiento.
¡Pruebe Boda ahora!
Categorización de diferentes tipos de rodamientos
Los rodamientos se clasifican principalmente en cojinetes lisos, rodamientos de bolas, rodamientos de rodillos, rodamientos montados y rodamientos para usos especiales. Una forma útil de analizar los diferentes tipos de rodamientos es categorizar estos componentes mecánicos en términos generales según su diseño y función, independientemente del sector al que se dedique.
Las propiedades de movimiento, las aplicaciones y el tipo de carga ideal para cada uno de estos tipos de cojinetes son distintos, por lo que vale la pena explorar sus características.
Tipo de rodamiento 1: Rodamiento liso
El cojinete liso es el tipo más básico y popular, reconocido por su simplicidad y versatilidad. Su mecanismo es simple: las superficies se deslizan entre sí mediante lubricación.
Cojinete liso
A diferencia de otras opciones, como los rodamientos de rodillos y los rodamientos de bolas, los rodamientos lisos no tienen partes móviles. Su diseño se ajusta a presión, con el rodamiento y la parte móvil en contacto directo. Su ausencia de mantenimiento es ideal para aplicaciones donde se prioriza la durabilidad y el bajo coste de operación, por ejemplo, en Árboles de levas.
Existen varios tipos de cojinetes lisos, incluidos cojinetes de manguito y cojinetes de brida.
Tipo de rodamiento 2: Rodamiento de bolas
Los rodamientos de bolas, que forman parte de los rodamientos de elementos rodantes, se caracterizan por sus componentes esféricos, que permiten que el dispositivo mecánico soporte eficazmente cargas axiales y radiales. Esta clase abarca diseños como los rodamientos de bolas de contacto angular, los rodamientos rígidos de bolas, los rodamientos de bolas autoalineables y los rodamientos axiales de bolas.
Rodamientos de bolas de contacto angular
Los rodamientos de bolas de contacto angular están diseñados para soportar cargas axiales significativas. Las pistas de estos rodamientos están inclinadas en dirección axial, lo que crea un ángulo de contacto inclinado entre la bola y las pistas.
Rodamientos de bolas de contacto angular
Rodamientos rígidos de bolas
Estos rodamientos de bolas cuentan con anillos exteriores e interiores con ranuras profundas que permiten que las bolas soporten cargas tanto axiales como radiales. Este tipo de rodamientos son comunes en aplicaciones de alta velocidad, por ejemplo, en arrancadores de automóviles, husillos CNC de alta precisión y sierras rotativas.
Rodamientos de bolas autoalineantes
Este tipo de rodamiento de bolas está diseñado para minimizar la fricción y soportar cargas en ejes con desalineación de tres grados. Independientemente de si esta desalineación es dinámica o axial, estos rodamientos siguen siendo aplicables.
Con su capacidad de autoajuste, estos cojinetes son útiles en cargadores, generadores, bombas y maquinaria similar.
Rodamientos de bolas de empuje
La aplicación distintiva de los rodamientos axiales es soportar cargas axiales en un eje, evitando así el empuje axial. Estos rodamientos no son ideales para soportar cargas radiales, ya que están diseñados exclusivamente para cargas axiales.
Cojinete de bolas de empuje
Puede encontrar estos componentes en husillos de máquinas herramienta, embragues de automóviles y engranajes de dirección, entre otras aplicaciones.
Tipo de rodamiento 3: Rodamiento de rodillos
En cuanto a los rodamientos de rodillos, las piezas más distintivas son los rodillos cilíndricos, diseñados para soportar cargas elevadas. Dentro de esta categoría de rodamientos, encontramos opciones como rodamientos de rodillos cilíndricos, rodamientos de agujas, rodamientos de rodillos esféricos y rodamientos de rodillos cónicos.
Rodamientos de rodillos cilíndricos
Los rodamientos de rodillos cilíndricos se componen de rodillos cilíndricos dentro de las pistas de rodadura. Su contacto lineal con los anillos mejora la distribución de la carga en una amplia superficie. Estos rodamientos son comunes en aplicaciones con cargas radiales significativas, por ejemplo, en automóviles. eje de transmisións y motores eléctricos.
Tipos de rodamientos de agujas
Rodamiento de agujas
Este tipo contiene cojinetes delgados y largos dispuestos en la carcasa. Los extremos de estos cojinetes pueden ser cónicos o hemisféricos. Este diseño es excelente para soportar altas cargas radiales en motores de dos tiempos, alimentadores de hilo en maquinaria textil y servomotores para robots industriales, entre otros.
Rodamientos de rodillos esféricos
Estos rodamientos son ideales para cargas radiales significativas y algunas axiales. Incorporan rodillos esféricos diseñados para soportar desalineaciones angulares. Encontrará este tipo de rodamientos en ejes de turbinas eólicas, maquinaria minera y laminadores.
Rodamientos de rodillos cónicos
Como su nombre indica, estos rodamientos de rodillos cuentan con rodillos cónicos cuyos ejes de rotación convergen. Populares en aplicaciones automotrices, estos rodamientos soportan cargas tanto radiales como axiales.
Rodamiento de rodillos cónicos
Tipo de rodamiento 4: Rodamiento para usos especiales
Las dos primeras categorías de rodamientos ya analizadas se consideran estándar y, por lo tanto, son las más comunes en aplicaciones relacionadas con Servicios de mecanizado CNCSin embargo, existen casos en los que estos componentes mecánicos pueden ser inadecuados (límites dimensionales muy ajustados, condiciones de trabajo extremas, requisitos de carga únicos, etc.).
En estos casos, se utilizan rodamientos especiales. Están disponibles en tres tipos principales: rodamientos de aire, rodamientos lineales y rodamientos magnéticos.
Cojinetes de aire
Cojinete de aire
Los cojinetes también pueden denominarse cojinetes aerodinámicos o aerostáticos porque su diseño se basa en el concepto de una fina película de aire que soporta la carga en lugar del contacto directo estándar entre Piezas CNC.
Estos componentes son reconocidos por su baja vibración y excelente precisión rotacional, propiedades críticas en aplicaciones como máquinas de medición de coordenadas (CMM) y micromaquinado.
Rodamientos lineales
Este es otro tipo único de rodamiento, muy popular en aplicaciones de movimiento lineal. Estos rodamientos se caracterizan por su movimiento en línea recta, a menudo sobre ejes o rieles, y utilizan rodamientos de bolas recirculantes.
cojinete lineal
Rodamientos magnéticos
Estos rodamientos soportan cargas y garantizan un movimiento o rotación suave mediante fuerzas magnéticas. Su configuración puede ser 100 % magnética o incluir configuraciones convencionales. Si bien existen diversas variedades de estos rodamientos, los rodamientos magnéticos activos (AMB) son los más utilizados.
Rodamientos de fluidos
Los cojinetes de fluido son una clase especial de cojinetes que utilizan una fina capa de fluido lubricante. Estos cojinetes, que se basan principalmente en aceite, se utilizan en aplicaciones como satélites, generadores de energía, turbinas de gas, la industria automotriz y la aeroespacial.
Cojinete fluido
Tipo de rodamiento 5: Rodamientos montados
Los rodamientos montados, o unidades de rodamientos, vienen premontados y completos con su carcasa. Están diseñados para facilitar su instalación y mantenimiento, y sus carcasas suelen estar fabricadas en acero inoxidable o hierro fundido.
Las versiones más populares de cojinetes montados son el bloque de brida, el cojinete colgante y el bloque de almohada.
Rodamiento de brida
Cojinete de brida
Este tipo de rodamiento montado cuenta con un inserto de rodamiento de bolas y una carcasa con brida. Su carcasa no solo es importante para el montaje, sino también para proteger el rodamiento de contaminantes durante su uso en sistemas de climatización (HVAC), manejo de materiales y aplicaciones afines.
Cojinete de suspensión
Cojinete de suspensión
Fiel a su nombre, el rodamiento de suspensión está diseñado para colgarse en conjuntos de ejes de transmisión, especialmente en aplicaciones aeroespaciales y automotrices. Su mejor combinación, o la más común, es con conjuntos de tornillos.
Almohada bloque de cojinete
cojinete del bloque de la almohada
Los orificios de montaje del rodamiento de tipo soporte son perpendiculares al eje. Su robusto diseño, fabricado en acero prensado y hierro fundido, es ideal para aplicaciones industriales.
¡Pruebe Boda ahora!
Cómo elegir diferentes tipos de rodamientos
La elección de un rodamiento afecta el rendimiento y la durabilidad de la maquinaria. Por lo tanto, conviene considerar todos los factores antes de decidir qué tipo de rodamiento proporcionar o utilizar.
Considerando todas las opciones que hemos descrito anteriormente, factores como las condiciones de operación, la naturaleza de la carga, la precisión y la rigidez son importantes en el proceso de selección.
Rango de velocidad
La velocidad de rotación o movimiento es un factor crítico para todo tipo de rodamientos. Un rodamiento diseñado para altas velocidades suele estar diseñado con materiales, formas y orientación compatibles. Generalmente, los rodamientos de rodillos se utilizan para aplicaciones más lentas, mientras que los rodamientos de bolas pueden soportar aplicaciones de alta velocidad.
Las condiciones de trabajo
Las condiciones de trabajo se refieren a todos los elementos, tanto meteorológicos como artificiales, que pueden afectar el rendimiento del rodamiento. ¿Es el rodamiento capaz de funcionar óptimamente en presencia de calor, suciedad, vibraciones, humedad, etc.?
La temperatura, por ejemplo, puede alterar las propiedades del material y la eficacia de la lubricación. Un rodamiento que se vaya a utilizar en entornos de alta temperatura debe estar diseñado para soportarla.
Tolerancia a la desalineación
En muchos casos, el rodamiento está expuesto a componentes desalineados. En ese caso, la tolerancia del rodamiento a tales situaciones es importante. Incluso donde existen Eje del motor Debido a las desviaciones, el rodamiento debería funcionar de forma óptima. Considere el uso de rodamientos de rodillos esféricos para obtener el mejor rendimiento en configuraciones desalineadas.
Requisitos de carga
La cantidad de carga y su dirección son consideraciones importantes para los tipos de rodamientos y sus usos. Este componente debe soportar tanto las fuerzas radiales como las axiales que las acompañan. Los rodamientos cónicos son excelentes para soportar cargas axiales, mientras que los rodamientos de rodillos soportan con gran eficacia grandes cargas radiales.
Otras lecturas: Interiores y fabricación de automóviles personalizados, Materiales y fabricación de interiores de automóviles personalizados
Conclusión
Si existe una lista de héroes anónimos de la maquinaria, sin duda los diferentes tipos de rodamientos figuran en ella. Los sistemas de funcionamiento suave y eficiencia superior en componentes aeroespaciales, maquinaria industrial y bienes de consumo, entre tantas otras aplicaciones, se deben a estos potentes motores.
En Boda, reconocemos la importancia de contar con el rodamiento adecuado para cada aplicación. Contamos con una amplia experiencia en mecanizado de precisión CNC que garantiza el óptimo rendimiento de rodamientos y otros componentes.
Contáctenos ahora para aprender cómo los mejores servicios de mecanizado pueden mantener el buen funcionamiento de la maquinaria durante toda la vida útil.