¿Cómo manejan los rodamientos de bola de bola de una fila de una sola fila?

Los cojinetes de giro de bola de una fila de una fila están diseñados para manejar una combinación de cargas de momento axial, radial e inclinable, pero su capacidad para manejar cargas de choque (fuerzas repentinas y de alta magnitud) está influenciada por varios factores. Las cargas de choque pueden surgir de impactos, cambios de carga rápidas o condiciones dinámicas, y manejarlas de manera efectiva requiere consideraciones de diseño específicas.

1. Selección de material y tratamiento térmico
Materiales de alta resistencia: Rodamientos de giro de bola de fila de una sola fila están hechos típicamente de acero de alta resistencia, como 50 mn o 42CRMO, que se ha tratado con calor especialmente para mejorar su tenacidad y resistencia al impacto. Estos materiales se eligen para absorber y disipar la energía de las cargas de choque sin agrietarse o deformarse.

Endurecimiento por casos: muchos rodamientos de giro sufren endurecimiento de casos, lo que crea una superficie externa dura para la resistencia al desgaste, al tiempo que mantiene la resistencia en el núcleo. Esto asegura que el rodamiento pueda absorber impactos repentinos sin sufrir daños significativos.

2. Geometría de Ball and Raceway
Puques curvos: el diseño de las vías (los surcos en los que se mueven las bolas) en cojinetes de giro de bola de una fila de una sola fila es crucial para manejar las cargas de choque. Las pistas de las zorras suelen ser ligeramente curvas, lo que ayuda a distribuir la carga de manera más uniforme a través de las bolas durante los impactos repentinos. Esto reduce las posibilidades de concentraciones de estrés localizadas que podrían conducir a una falla del rodamiento.

Área de contacto grande: en una bola de fila de una sola fila de giro, las bolas están en contacto con las pistas de rodadura en múltiples puntos. Esta gran área de contacto ayuda a distribuir cargas de choque en una superficie más amplia, reduciendo el riesgo de daño a las superficies de los rodamientos.

3. Precarga y espacio libre interno
Precaja: se puede aplicar una ligera precarga al rodamiento para eliminar cualquier espacio libre interno. Esto asegura que las bolas siempre estén en contacto con las pistas de rodadura, lo que ayuda a reducir la aparición de espacios inducidos por el choque que podrían permitir el deslizamiento o la carga desigual.

Control de la liquidación: al controlar el espacio libre interno, los fabricantes pueden equilibrar la capacidad del rodamiento para manejar cargas estáticas y cargas dinámicas de choque. En algunos casos, puede ser necesaria una ligera cantidad de aclaramiento interno para permitir que el rodamiento absorba algo de shock sin inducir fricción o desgaste excesivo.

4. Sellos especializados y lubricación
Sellos: los sellos de alta calidad son cruciales para proteger el rodamiento de contaminantes (como la suciedad, el agua o el polvo) que podrían empeorar los efectos de las cargas de choque. Los sellos ayudan a garantizar la longevidad y el funcionamiento suave del rodamiento, incluso en condiciones duras.

Lubricación: la lubricación adecuada es esencial para manejar las cargas de choque, ya que reduce la fricción entre las bolas y las pistas. Los lubricantes también amortiguan las fuerzas de choque, disipando parte de la energía de impacto y evitando el desgaste prematuro.

5. Tamaño y material de la bola
Tamaño de la bola: el diámetro de las bolas en un cojinete de giro de bola de una sola fila está diseñado para garantizar un equilibrio óptimo entre la distribución de carga y el manejo de la carga de choque. Las bolas más grandes pueden absorber más shock, pero pueden aumentar la fricción, mientras que las bolas más pequeñas reducen la fricción, pero pueden ser menos eficientes para absorber los impactos repentinos.

Material de la pelota: las bolas están hechas de materiales de alto grado como el acero o la cerámica de cromo, que ofrecen resistencia superior y resistencia a los choques. Las bolas de cerámica, en particular, son conocidas por su alta dureza y propiedades de baja fricción, lo que las hace ideales para manejar cargas dinámicas.

6. Diseño de los anillos exteriores e internos
Anillos externos e internos rígidos: los anillos del rodamiento están diseñados para ser rígidos, evitando que se doblen bajo cargas de choque. Esto asegura que las bolas permanezcan correctamente alineadas con las pistas de rodadura, manteniendo la integridad del rodamiento incluso durante los cambios de carga repentina.

Superficie optimizada de la vía de pista: las superficies de las pistas de las pistas a menudo se tratan para mejorar su dureza y suavidad, reduciendo la probabilidad de daño o desgaste de la superficie cuando se someten a cargas de choque. Esto permite que el porte mantenga su rendimiento incluso en condiciones desafiantes.

7. Distribución de carga a través de la capacidad de momento inclinado
Manejo de momento inclinado: los cojinetes de giro de bolas de una fila están diseñados para manejar los momentos de inclinación (fuerzas de flexión o torsión), así como cargas axiales y radiales. La geometría de las bolas y las pistas de carreras ayuda a distribuir las cargas de momento inclinadas de manera más uniforme en el rodamiento, lo cual es particularmente importante cuando el rodamiento experimenta fuerzas de choque repentinas que podrían conducir a la desalineación o deformación.

8. Características de absorción de carga de choque
Características de amortiguación: algunos diseños avanzados de rodamientos de giro están equipados con características de amortiguación específicas, como mecanismos internos de absorción de choque o insertos de goma, que ayudan a mitigar los efectos de las fuerzas de alto impacto.

Elementos de almacenamiento en búfer: algunos cojinetes de giro también usan elementos de amortiguación entre las bolas y las pistas de rodadura para reducir la intensidad de los choques, especialmente en aplicaciones como

Grúas, excavadoras o maquinaria pesada donde tales cargas son comunes.

9. Modificaciones específicas de la aplicación
Rodamientos personalizados: en algunos casos, los fabricantes pueden diseñar cojinetes de giro de bolas de una fila personalizada con resistencia a la carga de choque mejorada. Estos rodamientos pueden presentar materiales más fuertes, bolas más grandes y geometría optimizada de vías de carreras, específicamente adaptadas para aplicaciones de alto impacto como equipos marinos, grúas de elevación o maquinaria minera.