Los rodamientos son componentes cruciales en los equipos mecánicos. Su función principal es soportar las partes giratorias de la maquinaria y reducir el coeficiente de fricción de las cargas mecánicas durante la transmisión.
Los rodamientos se clasifican según la dirección de la carga o el ángulo de contacto nominal en: rodamientos radiales, rodamientos axiales.
También se clasifican según el tipo de elemento rodante en: rodamientos de bolas, rodamientos de rodillos.
Según puedan ser autoalineantes, se dividen en rodamientos autoalineantes y rodamientos no autoalineantes (rígidos).
Según el número de hileras de elementos rodantes, se dividen en rodamientos de una hilera, rodamientos de dos hileras y rodamientos de varias hileras.
Según si los componentes se pueden separar, se dividen en rodamientos separables y no separables.
Además, también existe una clasificación basada en la forma y el tamaño estructural.
Este artículo comparte principalmente las características, diferencias y usos correspondientes de 14 rodamientos comunes.
Cojinete de bolas de contacto angular
Existe un ángulo de contacto entre el anillo interior y la bola, con ángulos estándar de 15°, 30° y 40°. Cuanto mayor sea el ángulo de contacto, mayor será la capacidad de carga axial. Un ángulo de contacto más pequeño es más ventajoso para la rotación a alta velocidad. Los rodamientos de una hilera pueden soportar cargas radiales y cargas axiales unidireccionales. Estructuralmente, dos rodamientos de bolas de contacto angular de una sola hilera se combinan espalda con espalda para compartir un aro interior y exterior, capaces de soportar cargas radiales y cargas axiales bidireccionales.
Rodamientos de bolas de contacto angular
Aplicaciones principales:
Una sola fila: husillos de máquinas herramienta, motores de alta frecuencia, turbinas de vapor, separadores centrífugos, ruedas delanteras de automóviles pequeños, ejes de engranajes pequeños diferenciales.
Doble fila: bombas de aceite, sopladores Roots, compresores de aire, varios tipos de transmisiones, bombas de inyección de combustible y maquinaria de impresión.
Bolas de acero de doble hilera, con la pista de rodadura del anillo exterior diseñada con forma esférica, lo que permite el ajuste automático de la desalineación del eje causada por la flexión o excentricidad del eje o la carcasa. El rodamiento de agujero cónico se puede montar fácilmente en el eje mediante elementos de fijación y soporta principalmente cargas radiales.
Rodamientos de bolas a rótula
Aplicaciones principales: Ejes de transmisión para maquinaria de carpintería y maquinaria textil, cojinetes de eje autoalineantes con asientos verticales.
Este tipo de rodamiento tiene rodillos esféricos entre el aro exterior con pista de rodadura esférica y los aros interiores dobles. Según su estructura interna, se dividen en cuatro tipos: R, RH, RHA y SR. Debido al hecho de que el centro de curvatura de la pista de rodadura del anillo exterior coincide con el centro del rodamiento, tiene un rendimiento de autoalineación. Por lo tanto, puede ajustarse automáticamente a la deflexión o excentricidad del eje o la carcasa causada por la desalineación axial y puede soportar cargas radiales y cargas axiales bidireccionales.
Rodamientos de rodillos esféricos
Aplicaciones principales: maquinaria de fabricación de papel, engranajes reductores, ejes de vehículos ferroviarios, cajas de cambios de laminadores, cuellos de rodillos de laminadores, trituradoras, cribas vibratorias, maquinaria de impresión, maquinaria para trabajar la madera, diversos reductores industriales y rodamientos de rodillos esféricos con soporte vertical.
Rodamientos axiales de rodillos esféricos
En este tipo de rodamiento, los rodillos esféricos están dispuestos de forma inclinada. Debido al hecho de que la superficie de la pista de rodadura del anillo de asiento es esférica, tiene propiedades de autoalineación y puede permitir cierta inclinación del eje. Tiene una capacidad de carga axial muy grande y también puede soportar varias cargas radiales mientras soporta cargas axiales. Generalmente, se utiliza lubricación con aceite durante la operación.
Aplicaciones principales: generadores hidráulicos, motores eléctricos verticales, ejes de hélices de barcos, engranajes reductores para tornillos de laminación utilizados en laminadores, grúas torre, molinos de carbón, extrusoras y máquinas formadoras.
Rodamientos de rodillos cónicos
Este tipo de rodamiento está equipado con rodillos cónicos guiados por el extremo grande del aro interior. El diseño garantiza que los vértices de cada superficie cónica de la pista de rodadura interior, la pista de rodadura exterior y la superficie de rodadura del elemento rodante se crucen en un punto de la línea central del rodamiento. Los rodamientos de una hilera pueden soportar cargas radiales y cargas axiales unidireccionales, mientras que los rodamientos de dos hileras pueden soportar cargas radiales y cargas axiales bidireccionales. Son adecuados para cargas pesadas y de impacto.
Rodamientos de rodillos cónicos
Usos principales: Automóviles: ruedas delanteras y traseras, transmisión, eje de engranaje pequeño diferencial. Husillo de máquinas herramienta, maquinaria de construcción, maquinaria agrícola grande, dispositivo reductor de engranajes para vehículos ferroviarios, cuello de rodillo de laminador y dispositivo reductor.
Rodamientos rígidos de bolas
En términos de estructura, cada pista de rodadura del rodamiento rígido de bolas tiene un elemento rodante continuo en forma de ranura con un área de sección transversal de aproximadamente un tercio de la circunferencia ecuatorial de la bola. 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 propiedades similares a las de los rodamientos de bolas de contacto angular y puede soportar cargas axiales que se alternan en dos direcciones. En comparación con otros tipos de rodamientos del mismo tamaño, este tipo de rodamiento tiene un coeficiente de fricción bajo, una velocidad límite alta y una precisión alta. Es el tipo de rodamiento preferido por los usuarios a la hora de seleccionar.
Rodamientos rígidos de bolas
Aplicaciones principales: automóviles, tractores, máquinas herramienta, motores, bombas de agua, maquinaria agrícola, maquinaria textil, etc.
Consta de un anillo de rodadura similar a una arandela con elementos rodantes y un conjunto de jaula. El anillo de rodadura que coincide con el eje se llama anillo de eje y el anillo de rodadura que coincide con la carcasa se llama anillo de asiento. El anillo central de un rodamiento bidireccional coincide con un eje secreto, mientras que un rodamiento unidireccional puede soportar cargas axiales unidireccionales y un rodamiento bidireccional puede soportar cargas axiales bidireccionales (ninguno puede soportar cargas radiales).
Rodamientos axiales de bolas
Usos principales: Pasadores de dirección para automóviles, husillos de máquinas herramienta.
Los rodamientos axiales de rodillos cilíndricos se utilizan para soportar principalmente cargas axiales en ejes, con cargas radiales combinadas, pero la carga axial no debe exceder el 55% de la carga axial. En comparación con otros rodamientos axiales de rodillos cilíndricos, este tipo de rodamiento tiene un coeficiente de fricción más bajo, mayor velocidad y capacidad de autoalineación. Los rodillos del rodamiento de la serie 29000 son rodillos esféricos no simétricos, lo que puede reducir el deslizamiento relativo entre la varilla y la pista durante la operación. Los rodillos son largos y de gran diámetro con muchos rodillos para una gran capacidad de carga. Por lo general, se usa lubricación con aceite, mientras que la lubricación con grasa se puede usar en algunas situaciones de baja velocidad.
Rodamiento de rodillos de empuje
Uso principal: Generadores hidráulicos, grúas y ganchos.
Rodamientos de rodillos cilíndricos
Los rodillos de los rodamientos de rodillos cilíndricos suelen estar guiados por dos cantos de retención en un manguito de rodamiento, y los rodillos de jaula y el anillo del manguito guía forman un conjunto que se puede separar de otro manguito de rodamiento, perteneciente a los rodamientos separables.
Este tipo de rodamiento es fácil de instalar y desmontar, especialmente cuando se requiere que los anillos interior y exterior encajen con interferencia con el eje y la carcasa. Este tipo de rodamiento generalmente sólo se utiliza para soportar cargas radiales. Sólo los rodamientos de una hilera con bordes de retención en los aros interior y exterior pueden soportar pequeñas cargas axiales constantes o grandes cargas axiales intermitentes.
Aplicaciones principales: Grandes motores eléctricos, husillos de máquinas herramienta, cajas de grasa para material rodante ferroviario, cigüeñales para motores diésel, automóviles y cajas de cambios para grúas torre.
Rodamientos de bolas con cuatro puntos de contacto
Pueden soportar cargas axiales radiales y bidireccionales. Un solo rodamiento puede reemplazar los rodamientos de bolas de contacto angular en una combinación delantera o trasera, adecuada para cargas axiales puras o cargas compuestas con componentes de carga axial más grandes. Este tipo de rodamiento puede formar un ángulo de contacto cuando se somete a cualquier dirección de carga axial, por lo que los anillos interior y exterior siempre tienen dos contactos de tres puntos a cada lado de cualquier línea de contacto.
Rodamientos de bolas con cuatro puntos de contacto
Aplicaciones principales: Motores a reacción para aviones, turbinas de gas.
Rodamientos axiales de rodillos cilíndricos
Consta de un anillo de rodadura en forma de arandela (anillo de eje, anillo de asiento), rodillos cilíndricos y conjunto 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. Puede soportar cargas axiales unidireccionales, tiene una alta capacidad de carga axial y una fuerte rigidez axial.
Rodamientos axiales de rodillos cilíndricos
Aplicaciones principales: Equipos de perforación de petróleo, maquinaria siderúrgica
El rodamiento de tipo separable consta de un anillo de rodadura, rodillos de agujas y un conjunto de jaula, que se puede combinar con anillos de rodadura de paredes delgadas procesados por estampado o anillos de rodadura de paredes gruesas procesados por corte. El rodamiento de tipo no separable es un rodamiento de tipo integral compuesto por anillos de rodadura, rodillos de agujas y conjuntos de jaula estampados con precisión, que pueden soportar cargas axiales unidireccionales. Este tipo de rodamiento ocupa poco espacio y favorece un diseño mecánico compacto. La mayoría de ellos solo utilizan conjuntos de jaula y rodillos de agujas, utilizando la superficie de instalación del eje y la carcasa como superficie de la pista de rodadura.
Rodamiento de agujas de empuje
Uso principal: Dispositivos de velocidad variable para automóviles, máquinas de labranza, máquinas herramienta, etc.
Rodamientos axiales de rodillos cónicos
Este tipo de rodamiento está equipado con rodillos cónicos (el extremo grande es una esfera) que son guiados con precisión por los anillos de rodadura (anillo de eje, anillo de asiento). El diseño garantiza que los vértices de cada superficie cónica de las superficies de las pistas de rodadura y las superficies de rodadura del anillo del eje, el anillo del asiento y los rodillos se crucen en un punto de la línea central del rodamiento. Los rodamientos unidireccionales pueden soportar cargas axiales unidireccionales, mientras que los rodamientos bidireccionales pueden soportar cargas axiales bidireccionales.
Rodamientos axiales de rodillos cónicos
Aplicaciones principales:
Unidireccionales: Ganchos de grúa, anillos giratorios para perforadoras de petróleo.
Bidireccional: Cuellos de rodillos de laminadores.
El rodamiento esférico con alojamiento consta de dos rodamientos esféricos exteriores sellados y un alojamiento del rodamiento fundido (o con placa de acero estampada). La estructura interna del rodamiento esférico exterior es la misma que la de un rodamiento rígido de bolas, pero el aro interior de este tipo de rodamiento es más ancho que el aro exterior y el aro exterior tiene una superficie exterior en forma de bola truncada que puede Se ajusta automáticamente para que coincida con la superficie de bola cóncava de la carcasa del rodamiento.
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