Hay siete factores a tener en cuenta en la selección de rodamientos.
Todos los tipos de rodamientos tienen características diferentes y son adecuados para diferentes usos de todo tipo de maquinaria.
En general, se utilizan cojinetes de empuje y cojinetes de contacto angular cuando se soporta una carga de empuje. En aplicaciones de alta velocidad, se utilizan normalmente cojinetes de bolas; cuando se soporta una carga radial pesada, se utilizan cojinetes de rodillos.
1. El espacio y la posición de la máquina que ocupa el rodamiento.
En el diseño mecánico, generalmente se determina primero el tamaño del eje y luego se selecciona el rodamiento de acuerdo con el tamaño del eje. Por lo general, se selecciona el rodamiento de bolas con un eje pequeño y el rodamiento de rodillos con un eje grande. Sin embargo, cuando el rodamiento está limitado en la dirección del diámetro de la máquina, se seleccionan rodamientos de agujas, series ultraligeras y ultraligeras de rodamientos de bolas o de rodillos; cuando el rodamiento está limitado en la posición axial de la máquina, se pueden seleccionar series estrechas o extra estrechas de rodamientos de bolas o de rodillos.
2. El tamaño, la dirección y la naturaleza de la carga sobre el rodamiento.
La carga es el factor más importante en la selección de rodamientos. Los rodamientos de rodillos se utilizan para soportar cargas más pesadas, los rodamientos de bolas se utilizan para soportar cargas más ligeras o moderadas, y los rodamientos fabricados en acero al carbono carburizado o templado bainítico pueden soportar cargas de impacto y vibración.
En cuanto a la dirección de la carga, cuando se soporta una carga radial pura, se pueden utilizar rodamientos de bolas de ranura profunda, rodamientos de rodillos cilíndricos o rodamientos de agujas. Cuando se soporta una carga axial pura pequeña, se puede seleccionar el rodamiento de bolas de empuje; cuando se soporta una carga axial pura grande, se puede utilizar el rodamiento de rodillos de empuje. Cuando un rodamiento soporta una carga combinada radial y axial, generalmente se utiliza un rodamiento de bolas de contacto angular o un rodamiento de rodillos cónicos.
3. Rendimiento de autoalineación de los rodamientos
Cuando la línea central del eje es diferente de la línea central del asiento del cojinete, existe un error de ángulo o la rigidez del eje es pequeña debido a la gran distancia entre los dos soportes del eje y es fácil que se doble o incline por la fuerza, se pueden seleccionar cojinetes de bolas o de rodillos autoalineables con un buen rendimiento de autoalineación, así como cojinetes de bolas externos. Este tipo de cojinete puede seguir funcionando normalmente cuando el eje está ligeramente inclinado o doblado.
La calidad del rendimiento de autoalineación del rodamiento está relacionada con la diferente coaxialidad permitida. Cuanto mayor sea el valor de la diferente coaxialidad, mejor será el rendimiento de autoalineación.
4. Rigidez de los cojinetes
La rigidez del rodamiento se refiere al tamaño de la fuerza que necesita el rodamiento para producir una deformación unitaria. La deformación elástica del rodamiento es muy pequeña y no se puede considerar en la mayoría de las máquinas, pero en algunas máquinas, como el husillo de la máquina herramienta, la rigidez del rodamiento es un factor importante y, por lo general, se deben elegir rodamientos de rodillos cilíndricos y cónicos. Debido a que estos dos tipos de rodamientos están bajo carga, el cuerpo rodante y la pista de rodadura pertenecen al punto de contacto, la rigidez es deficiente.
Además, todo tipo de cojinetes también se pueden preapretar para aumentar la rigidez del soporte. Por ejemplo, los cojinetes de bolas de contacto angular y los cojinetes de rodillos cónicos, para evitar la vibración del eje y aumentar la rigidez del soporte, a menudo se aplica una cierta cantidad de fuerza axial por adelantado durante la instalación para que se compriman entre sí. Pero la precarga no puede ser demasiado grande, de lo contrario aumentará la fricción del cojinete, aumentará el aumento de temperatura y afectará la vida útil de los cojinetes.
5. Velocidad de los rodamientos
Cada modelo de rodamiento tiene su propia velocidad límite, que está determinada por características físicas como el tamaño, el tipo y la estructura. Si se excede este límite, la temperatura del rodamiento aumentará, el lubricante se secará e incluso el rodamiento se atascará. La práctica ha demostrado que es mejor trabajar en condiciones de velocidad límite del 90 %.
La velocidad límite de los cojinetes lubricados con grasa es menor que la de los cojinetes lubricados con aceite. Cabe señalar que, en el caso de los cojinetes lubricados con grasa, su velocidad límite es generalmente solo el 80 % de la velocidad límite del cojinete cuando se utiliza un sistema de aceite de ciclo repetitivo de alta calidad, pero en el caso de los sistemas de lubricación por neblina de aceite, su velocidad límite es generalmente un 50 % mayor que la del mismo sistema de lubricación básico. El diseño y la estructura de la jaula también afectan la velocidad límite del cojinete.
6. Natación de cojinetes y desplazamiento axial
Normalmente, un eje se apoya sobre dos cojinetes espaciados a una cierta distancia entre sí. Para adaptarse a la influencia de los diferentes grados de expansión térmica del eje y la carcasa, un cojinete debe fijarse en la dirección axial durante la instalación, y el otro cojinete debe poder flotar sobre el eje (es decir, el soporte flotante), para evitar el fenómeno de atasco causado por el alargamiento o la contracción del eje.
7. Cojinetes fáciles de instalar y desmontar.
Al seleccionar los tipos de rodamientos, también es necesario considerar si es conveniente instalarlos y desmontarlos, especialmente la instalación y desmontaje de rodamientos grandes y extra grandes.
El rodamiento es una parte importante del equipo mecánico.
La selección razonable, el funcionamiento correcto y el mantenimiento pueden mejorar eficazmente el rendimiento y la vida útil de los rodamientos y equipos.