- Principales tipos de rodamientos.
- Dispositivo de rodamiento de bolas
- Grasa de rodamiento de bolas
- Selección de tipo de rodamiento
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La disposición de las máquinas y los mecanismos implica un gran número de piezas giratorias: ruedas, tambores, palancas, ejes y otras piezas. Algunos están diseñados para que su trabajo consista en una rotación libre sobre su eje, otros están montados en el eje y están destinados a transferir el par a los otros componentes del mecanismo. En las revoluciones entre las superficies de contacto de los ejes, los ejes y los soportes, hay fuerzas de fricción que impiden que las piezas giren libremente. La fricción calienta el acero, causa un desgaste prematuro de las partes de la máquina y provoca la rotura del mecanismo.
La fricción seca de las piezas giratorias se reemplaza deslizando en un medio de aceite o rodando con la ayuda de los rodamientos. Para ello, en el cuello del eje perforan un área determinada, la muelen y la esconden en soportes especiales, llamados rodamientos.
Un rodamiento es un dispositivo para soportar y soportar un eje, eje u otra parte móvil con cierta rigidez. El producto proporciona una operación de movimiento, rotación o balanceo y fija la ubicación del eje en el espacio. El rodamiento reduce el efecto de la fricción en el mecanismo, toma la carga del eje y la transfiere a otras partes.
Los rodamientos de bolas son un gran grupo diverso de piezas, estrictamente sistematizadas y estandarizadas en tamaño. Un solo sistema global está diseñado para facilitar el trabajo de los ingenieros. Los rodamientos de bolas de varios diseños se producen en el mundo, pero todos ellos están estandarizados de acuerdo con el algoritmo elegido . En cuanto a la antigua URSS, aquí tienen un sistema que es diferente al del mundo, por lo tanto, para combinar nuestros rodamientos con máquinas extranjeras, utilizan una tabla especialmente creada que tiene en cuenta las diferencias y facilita el trabajo.
Principales tipos de rodamientos.
Hay muchos tipos de rodamientos, pero los principales utilizados en casi todos los mecanismos son:
- rodamientos (bolas);
- Rodamientos sobre el principio de deslizamiento.
Otros tipos de estos elementos importantes para los mecanismos se pueden encontrar en el catálogo de rodamientos.
Rodamientos deslizantes
Representa una manga, presionada en la carcasa con un agujero. A veces el rodamiento está hecho de un cuerpo plegable y forros. Cuando se ensambla una variante, el muñón del eje de tierra descansa sobre las mitades de los revestimientos y se cubre con la parte superior de la carcasa. El trabajo para reducir la fricción se produce debido al hecho de que el eje generalmente está hecho de metal ferroso y el manguito está hecho de otra aleación, por ejemplo, bronce.
Para mejorar el efecto dentro del forro, se proporcionan ranuras en su superficie para asegurar la distribución del lubricante. Al comienzo de la rotación del eje, el aceite se aprieta debajo del cuello y gradualmente la miel con el forro y el eje produce una película de aceite. Sirve como una junta, y el movimiento de rotación ocurre sin tocar el eje a las superficies de los revestimientos. La fricción seca es reemplazada por la rotación en un líquido.
La alta frecuencia de rotaciones en los rodamientos contribuye al calentamiento fuerte y gradual del dispositivo, y el enfriamiento también se lleva a cabo con la ayuda de aceite. Para hacer esto, coloque un baño de aceite, coloque anillos especiales en el eje para suministrar lubricante refrigerado al cuello del eje. Algunos tipos de rodamientos están equipados con una bomba para mover el aceite, que al mismo tiempo reduce la fricción y sirve para enfriar. Asegurar el funcionamiento de los rodamientos sin problemas requiere un cuidado diario constante.
Las desventajas de los rodamientos.
- Requiere cuidado diario y lubricación constante.
- El dispositivo tiene un gran tamaño;
- se producen pérdidas al arrancar el mecanismo y un suministro fallido de petróleo;
- Hay un alto consumo de lubricante;
- Altos requisitos de calidad de calefacción y aceite;
- El dispositivo tiene una baja eficiencia;
- Para la manga se utilizan materiales caros.
Rodamientos de bolas
Durante la operación, este tipo de rodamientos es el más conveniente. El diseño proporciona rodadura en las ranuras de bolas de acero o rodillos instalados entre el eje móvil y el lecho fijo. Para superar la fricción, solo se utiliza una milésima parte de la carga sobre la presión total en el eje. El procesamiento de los rodamientos de bolas con grasa rara vez se realiza, solo durante las reparaciones, ya que el aceite no se consume en el proceso.
Los rodamientos de bolas difieren en el trabajo efectivo durante el inicio de un movimiento giratorio. Las desventajas incluyen el hecho de que con una gran carga en el eje, las bolas, que no están diseñadas para grandes fuerzas, fallan. Para cada nodo individual del mecanismo, se calcula la capacidad de carga del modelo de cojinete correspondiente. Esto necesariamente se tiene en cuenta al diseñar un nuevo automóvil.
Los cojinetes de bolas se utilizan casi siempre en el diseño de motores eléctricos, y las cajas de engranajes de las grúas y los mecanismos de elevación funcionan en dispositivos deslizantes. Los automóviles requieren el uso conjunto de rodamientos deslizantes y dispositivos de bola de varios tipos de ensamblajes. Como regla general, los ejes de las ruedas delanteras funcionan con rodamientos de bolas, el cigüeñal gira en forma deslizante y el eje de transmisión principal se apoya en rodillos y dispositivos cónicos.
Ventajas de los dispositivos de pelota.
- se distinguen por una baja fricción al comienzo de la rotación y una pequeña diferencia entre el momento transmitido y el indicador inicial de trabajo;
- los modelos de las últimas versiones están estandarizados en un solo sistema global y se aplican independientemente del país de fabricación;
- Trabajar en la sustitución de rodamientos y su mantenimiento no es difícil.
- Los dispositivos de bola operan en un amplio rango de temperatura, existen restricciones solo según el material.
- Para aumentar la rigidez, se selecciona una cierta tensión en el diseño del mecanismo.
Dispositivo de rodamiento de bolas
Los rodamientos de bolas contienen dos anillos en el diseño, elementos rodantes de diferentes formas y un separador. Algunos tipos de rodamientos se hacen sin un separador, que está diseñado para separar los elementos rodantes entre sí, determinar la distancia igual y determinar su movimiento. El exterior del anillo interior y el interior de la carcasa de la superficie hacen que las trayectorias de movimiento de los rodillos en forma de ranuras.
Si desea reducir las dimensiones de las dimensiones, la pista de rodadura interior se realiza en el propio eje, en su cuello o en la superficie del cuerpo. En el caso de un dispositivo de cojinete sin separador, el cojinete de bolas tiene un mayor número de rodillos y se caracteriza por una mayor resistencia para la resistencia. Estos rodamientos no soportan una frecuencia del motor demasiado alta, ya que la resistencia a la rotación aumenta.
Principio del trabajo mecánico.
El movimiento del anillo interior sigue un separador que gira en la misma dirección. Con un diámetro constante del separador, la frecuencia de su rotación depende del diámetro de las bolas. Un aumento en este indicador conduce a una disminución de la velocidad y viceversa. De esto se deduce que los rodillos en el rodamiento se ajustan claramente en tamaño, su discrepancia conduce al desgaste prematuro del mecanismo. Cuando los cuerpos de los rodillos giran alrededor de un eje, surge una fuerza centrífuga adicional, que es absorbida por la pista de rodadura.
En los rodamientos de fricción, prácticamente no hay ocurrencia, con la excepción de pequeñas pérdidas por fricción entre la jaula y los rodillos. Las pérdidas de energía debidas a la fricción se reducen, la vida útil del dispositivo aumenta y el desgaste disminuye. Cuando funcionan los rodamientos de bolas abiertos, existe el riesgo de que entren en ellos cuerpos extraños o contaminantes. Los dispositivos de tipo cerrado con cubiertas desmontables protectoras no requieren mantenimiento y trabajan durante más tiempo.
División de rodamientos por tipo de elementos rodantes.
- rodillo
- la pelota
Dependiendo del dispositivo, los rodamientos perciben un tipo diferente de carga:
carga lineal;- esfuerzo persistente
- trabajo radial duro;
- Tipo radial de carga.
- El número de filas de bolas o rodillos divide los rodamientos en tipos:
- dispositivos de varias filas;
- rodamientos de doble hilera;
- Mecanismos de una hilera.
Algunos tipos de rodamientos de bolas pueden compensar de forma independiente la desalineación del eje durante el movimiento, se denominan autoalineación. Otros tipos en el caso de un eje de desplazamiento en el trabajo requieren la intervención de un mecánico para ajustar.
Características de los anillos y rodamientos.
Las fundas plegables están hechas de acero con una fundición de bronce o aleación TSAM 9-1, 5L. Las mangas monolíticas están hechas de hierro antifricción grado AChK-2 y AFS-1. Al instalar el rodamiento, es necesario colocarlo de modo que la ranura longitudinal para la lubricación esté en el lado opuesto a la presión de trabajo del eje del eje. Si la operación del mecanismo se lleva a cabo con desviaciones máximas, entonces se proporciona un accesorio de rodamiento adicional.
La producción de anillos requiere un giro conjunto del diámetro exterior de dos carcasas, la inferior y la superior, mientras que se deja un margen para volver a trabajar en el diámetro interior. Los parámetros como la tolerancia a la perpendicularidad, la desviación radial del orificio en relación con el orificio, la ovalidad y el estrechamiento se rigen por los datos especificados en el GOST especial 24643–1981.
Grasa de rodamiento de bolas
Para reducir la fricción entre los rodillos y los anillos, los elementos de rodamiento de bolas, los rieles de guía y la jaula, se utiliza un lubricante. El aceite protege los componentes del rodamiento del contacto entre sí, la corrosión, proporciona un mecanismo de enfriamiento.
Para ello, aplique grasa de consistencia plástica y aceites líquidos o sólidos. La elección de uno u otro medio se produce teniendo en cuenta las condiciones operativas del mecanismo, el diseño del dispositivo de cojinete, la temperatura del nodo y la velocidad del motor. Tenga en cuenta la vida útil del lubricante y los requisitos de carga de la unidad.
Para los conjuntos de rodamientos que funcionan bajo condiciones estándar, se utilizan grasas que no requieren el uso de sellos, protegen cuidadosamente los elementos estructurales de la corrosión y contribuyen al ahorro. El uso de aceites líquidos reduce la fricción y le permite aumentar el número de revoluciones del motor y la mitad. Los aceites enfrían los elementos de los rodamientos de manera más eficiente y eliminan los productos extraídos. Si se proporciona una carga resistente a la radiación en el trabajo de la unidad, entonces es más racional usar lubricantes líquidos.
Los lubricantes sólidos se utilizan en condiciones de trabajo extremas, a altas y bajas temperaturas, al vacío, en ambientes corrosivos, en sistemas ópticos y en la industria alimentaria, en los casos en que el uso de lubricantes plásticos y líquidos es imposible.
Las grasas contienen hasta un 25% de espesante en base líquida. Contiene aditivos especiales para aumentar la eficiencia. El espesante sirve para crear un marco, en las celdas donde se encuentra el aceite, que permite que el lubricante funcione según el principio de una junta sólida bajo cargas ligeras, es decir, no fluye bajo su peso y se mantiene bien en superficies verticales. La calidad del lubricante está muy influenciada por la propiedad del espesante.
Para la lubricación de los rodamientos de bolas, se utilizan espesantes a base de calcio, litio y sodio, y se utilizan aceites minerales sintéticos y sus mezclas de componentes como cargas. La vida útil de los lubricantes se ve afectada por la carga y el envejecimiento de los componentes químicos de los productos que tienen una vida útil fija .
La lubricación de mantenimiento distingue entre dos opciones. Uno implica el uso de materiales para llenar la cavidad de los rodamientos sellados, en cuyo caso el cambio de lubricante se produce después del desgaste del conjunto del rodamiento. Otra opción se usa en casos de adición constante de un lubricante a una cantidad comprometida durante la operación. Aplique grasa Litol-24, OKB-122-7, VNIINP-207, TsIATIM-201, LZ-31. Se recomiendan los mismos materiales para lubricar rodamientos abiertos.
Selección de tipo de rodamiento
Para elegir el tamaño y el tipo de montaje de los rodamientos, se tienen en cuenta los siguientes factores:
Dirección de carga radial, acción combinada o axial;- tener en cuenta el efecto de la carga sobre la naturaleza, permanente o temporal, vibración o choque;
- el número de revoluciones del motor;
- tiempo estimado de operación del motor;
- el estado ambiental en el que opera el mecanismo;
- Condiciones especiales de operación, la capacidad de autonivelación cuando el eje se tuerce, aumenta la rigidez, reduce la fricción, etc.
La elección del rodamiento de bolas consiste en la determinación de sus funciones, que termina con una revisión del catálogo en GOST y la definición de la marca de un modelo estandarizado.