¿Cuáles son los mejores métodos para la precarga en un sistema de rodamientos?

- Jun 08, 2020-

¿Cuáles son los mejores métodos para precargar en un sistema de rodamientos?

muelles

El método más simple de aplicar precarga es usar un resorte ondulado. El resorte actúa sobre el anillo exterior de uno de los dos rodamientos. Este anillo exterior debe poder desplazarse axialmente. En el siguiente diagrama, la disposición de rodamientos comprende un rodamiento rígido de bolas precargado de una hilera en cada extremo del eje.

SKF-spring-preloading-diagram

La fuerza de precarga permanece prácticamente constante, incluso cuando hay un desplazamiento axial del rodamiento como resultado del alargamiento térmico. La fuerza de precarga requerida puede estimarse usando:

F = k d

dónde
F= fuerza de precarga [kN]
k= un factor, descrito en el siguiente texto
d= diámetro interior del rodamiento [mm]

Para motores eléctricos pequeños, se utilizan valores entre 0, 005 y 0, 01 para el factor k. Si la precarga se usa principalmente para proteger el rodamiento del daño causado por vibraciones externas cuando está parado, entonces se requiere una precarga mayor y k=0, 02 debe usarse.

La carga por resorte también es un método común para aplicar precarga a los rodamientos de bolas de contacto angular en husillos de rectificado de alta velocidad. El método no es adecuado para aplicaciones de rodamientos donde se requiere un alto grado de rigidez, donde la dirección de la carga axial cambia o donde pueden ocurrir cargas máximas indeterminadas.

Ajustamiento

Ajuste significa establecer la holgura interna o precarga en una disposición de rodamiento ajustada durante el montaje. En funcionamiento, surge entonces un cierto espacio libre / precarga ⁠, o solo precarga ⁠. La precarga axial en una disposición de rodamiento ajustada con rodamientos de bolas de contacto de una hilera, rodamientos de rodillos cónicos y rodamientos de bolas de ranura profunda se produce desplazando un anillo de rodamiento axialmente, en relación con el otro, en una cantidad correspondiente a la fuerza de precarga deseada . Básicamente, existen dos métodos principales para ajustar la precarga: ajuste individual y ajuste colectivo.

a.Ajuste individual: con el ajuste individual, cada disposición de rodamientos se ajusta por separado utilizando tuercas, cuñas, manguitos distanciadores, manguitos de compresión, etc. Los procedimientos de medición e inspección se utilizan para garantizar que se obtenga la precarga nominal establecida con la menor desviación posible. Existen varios métodos para obtener la precarga requerida:

  • método de desplazamiento axial

  • método de momento de fricción

  • método de fuerza directa

El método utilizado depende, entre otras cosas, del diseño de la aplicación y del número de rodamientos que se montarán. El ajuste individual puede acomodar suficiente acumulación de tolerancia de modo que si los componentes individuales se producen con tolerancias normales, la precarga deseada se puede lograr con un grado relativamente alto de precisión.

i)Método de desplazamiento axial: el método de desplazamiento axial se basa en la relación entre la fuerza de precarga y las deformaciones elásticas dentro de la disposición del rodamiento. La precarga requerida puede determinarse a partir del diagrama de fuerza de precarga / desplazamiento axial a continuación.

SKF-axial-displacement-graph

Este método de ajuste se usa con frecuencia cuando los componentes de una disposición de rodamientos están premontados. La precarga requerida, que se expresa como una distancia negativa, requiere medir el desplazamiento positivo axial total (juego final) del eje en relación con una superficie fija. Esto normalmente se hace con un indicador de cuadrante. Las cuñas, anillos intermedios o espaciadores se pueden usar para ajustar el desplazamiento axial a la distancia negativa correcta. El ancho de las cuñas, anillos intermedios o espaciadores está determinado por:

  • la distancia entre el eje y los hombros de la carcasa

  • el ancho total de ambos rodamientos

  • El desplazamiento axial correspondiente a la fuerza de precarga deseada

  • Un factor de corrección para el desplazamiento axial para tener en cuenta la expansión térmica en funcionamiento de las tolerancias de fabricación de todos los componentes relacionados, establecido midiendo las dimensiones reales antes del montaje

  • Un factor de corrección para dar cuenta de una cierta pérdida de precarga como resultado del asentamiento y el desgaste.

ii)Método de momento de fricción: este método es común en la producción en grandes series porque es rápido y puede automatizarse. Dado que existe una relación entre la precarga del rodamiento y el momento de fricción en los rodamientos, es posible detener el ajuste cuando se alcanza un momento de fricción correspondiente a la precarga deseada. Esto se puede hacer si el momento de fricción se controla continuamente mientras se configura la precarga. Sin embargo, el momento de fricción puede variar de un rodamiento a otro, y también depende del conservante, el lubricante y el método de sellado.

iii)Método de fuerza directa: como el propósito del ajuste del rodamiento es obtener una precarga específica, parecería sensato usar un método para producir o medir la fuerza directamente. Sin embargo, en la práctica, se prefieren los métodos indirectos de ajuste por desplazamiento axial o momento de fricción, porque son simples y se pueden lograr fácilmente y de manera más rentable.

b.Ajuste colectivo: este método también puede denominarse "ajuste estadístico aleatorio". Con este método, los rodamientos, el eje, la carcasa y cualquier otro componente se fabrican con tolerancias normales. Los componentes, que se consideran totalmente intercambiables, se ensamblan al azar. Para los rodamientos de rodillos cónicos, esta intercambiabilidad también se extiende a los conjuntos de anillos internos y los anillos externos. Para evitar altos costos de mecanizado y el uso de rodamientos de precisión, se supone que, dados los valores límite de las tolerancias, es estadísticamente improbable que ocurran los extremos de la acumulación de tolerancias. Sin embargo, si se debe obtener una precarga precisa con la menor dispersión posible, se deben reducir las tolerancias de fabricación. La ventaja del ajuste colectivo es que no se necesita inspección y no se necesita equipo adicional al montar los rodamientos.

Fabricación

a.Rodamientos universales compatibles: los rodamientos universalmente compatibles se fabrican específicamente para que, cuando se montan en orden aleatorio pero inmediatamente adyacentes entre sí, se precargue dentro de un rango predeterminado y se comparta la carga de manera efectiva sin el uso de cuñas o dispositivos similares. areGA, GB y GC.

b. Juegos de rodamientos coincidentes: los rodamientos se pueden suministrar como un juego completo de rodamientos que consta de dos, tres o más rodamientos. Los rodamientos se combinan entre sí durante la producción, de modo que cuando se montan inmediatamente adyacentes entre sí y en el orden especificado, se precargan dentro de un rango predeterminado y el resultado de compartir la carga efectiva sin el uso de cuñas o dispositivos similares. Las clases de precarga son GA, GB y GC.

Para obtener más información, envíe un correo electrónico a:info@jxtcbearing.com//whatsapp:008613559751737