Rodamientos radiales vs cojinetes de empuje

En el mundo de la maquinaria, los rodamientos pueden no ser los componentes más llamativos, pero son los héroes no reconocidos que mantienen el equipo en movimiento sin problemas. Estos rodamientos pueden guiar el movimiento giratorio o de ida y vuelta mientras reducen la fricción. Basado en la dirección de carga que llevan, los rodamientos se ordenan en tres tipos principales: cojinetes radiales, cojinetes de empuje y cojinetes de carga compuestos. Vamos a desglosarlo simplemente. Los rodamientos radiales (como los rodamientos de bolas de ranura profunda, etc.) se especializan en la fuerza radial resistente perpendicular al eje. Sin embargo, su capacidad de carga axial es débil. Ahí es donde entran los cojinetes de empuje. Los rodamientos de empuje (al igual que los rodamientos de bolas de empuje, etc.) están diseñados para soportar la fuerza axial paralela al eje. Luego, los cojinetes de carga compuestos hacen malabarismos con las fuerzas radiales, las fuerzas axiales y las fuerzas de volcamiento. A medida que la maquinaria moderna evoluciona para ser más potente y compacta, también se les pide que los rodamientos mejoren el rendimiento. El diseño del rodamiento requiere una consideración integral de la dirección de carga, la velocidad de operación y las condiciones de trabajo, etc. Según la coincidencia precisa entre el rendimiento del rodamiento y las condiciones de trabajo, la eficiencia y confiabilidad de operación del dispositivo mecánico se puede garantizar bajo el estado de control de costos.

1. ¿Qué es un rodamiento radial?

1.1 Significado de rodamiento radial

El rodamiento radial es uno de los tipos más comunes de rodamientos, que se refiere al tipo de rodamientos que están especialmente diseñados para soportar cargas perpendiculares a la dirección axial (es decir, cargas radiales). La estructura de los cojinetes radiales generalmente incluye el anillo interno, el anillo exterior, los cuerpos rodantes (bolas o los rodillos), la jaula y otros componentes principales, a través de los cuerpos rodantes en las carreras de anillo interno y externo entre los múltiples puntos de contacto, la carga radial está dispersa, reduciendo la fricción y el desgaste, mejorando por lo tanto la eficiencia y el servicio de la vida de los equipos mecánicos. La característica principal del rodamiento radial es que solo puede soportar la carga radial, la capacidad de soporte axial es limitada, si la fuerza axial demasiado grande puede conducir al desgaste del borde de la pista de carreras o incluso al estancamiento.

1.2 Tipos de rodamientos radiales

Los tipos comunes de rodamientos radiales son los siguientes:

(1) Rodamiento de bola de ranura profunda: estructura simple, ranura profunda, baja fricción y rendimiento de alta velocidad.

(2) Rojos de sección delgada: las dimensiones de la sección transversal son más pequeñas, de peso ligero, adecuado para restricciones de espacio y aplicaciones livianas.

(3) Rodamiento de bolas autoalineante:  su ruta de anillo exterior es esférica, lo que permite el desplazamiento del eje (función de autoalineación), que puede compensar automáticamente el error de montaje o la flexión del eje.

(4) Rojos esféricos montados: el anillo externo esférico, junto con el asiento del rodamiento, tiene un efecto de centrado, fácil de instalar y ajustar.

(5) Rodamiento de rodillos cilíndricos: el rodillo cilíndrico como elementos rodantes, el contacto de la línea de rodillos y la vía de pista, la alta capacidad de carga de carga radial, puede soportar la carga de impacto.

(6) Rojo de rodillo de aguja: cuerpo de rodadura para la aguja delgada, con una altura de sección transversal radial muy baja, con alta capacidad de carga de carga y sensibles a los errores de montaje.

(7) Rodamiento de rodillo esférico: doble estructura esférica del anillo externo + anillo externo, tanto con una alta capacidad de carga radial como con capacidad de centrado con buena resistencia al impacto.

1.3 Aplicaciones de rodamiento radial

Los cojinetes radiales están diseñados para manejar cargas perpendiculares al eje del eje (cargas radiales), lo que los hace ideales para operaciones de alta velocidad y aplicaciones de servicio pesado. Su versatilidad brilla en todas las industrias: aquí es donde comúnmente las encontrarás en acción:

(1) Motores y generadores:  como Los rodamientos de bolas de ranura profunda y los rodamientos de rodillos cilíndricos, etc. pueden ofrecer una rotación suave y una capacidad de carga robusta.

(2) Cajas de cambios y sistemas de transmisión:  por ejemplo, rodamientos esféricos de rodillos, rodamientos de agujas, etc. tienen un gran rendimiento en estos campos.

(3) Cubos de ruedas automotrices:  los rodamientos de bola de ranuras profundas logran el equilibrio perfecto entre la durabilidad y el embalaje compacto para los cubos modernos de las ruedas.

(4) Sistemas de manejo de materiales:  rodamientos de bolas autoalineantes, cojinetes esféricos montados, etc. Mantenga las líneas transportadoras que funcionan suavemente.

(5) Industria de electrodomésticos:  los rodamientos de sección delgada, los rodamientos de bola de ranuras profundas y pueden maximizar la eficiencia de trabajo en electrodomésticos nacionales, como lavavajillas, lavadoras, ventiladores, etc.

(6) Maquinaria textil:  rodamientos de bolas de ranura profunda, rodamiento de bolas autoalineante, rodamientos de rodillos cilíndricos, etc. juega un papel de importación en máquinas textiles.

(7) Equipo agrícola:  desde cosechadoras hasta sistemas de riego, los cojinetes esféricos montados, los rodamientos de agujas, etc., en entornos de carga duras y de alta carga.

2. ¿Qué es un rodamiento de empuje?

2.1 Significado de cojinete de empuje

Los cojinetes de empuje, también conocidos como rodamientos axiales, están especialmente diseñados para soportar cargas axiales (a lo largo del eje de la dirección de la fuerza) de una clase de rodamientos. Los rodamientos de empuje generalmente están compuestos de dos o más cuñas de empuje y una serie de cuerpos rodantes (bolas o rodillos), y las cuñas de empuje generalmente se dividen en partes del eje y el asiento.Los cojinetes de empuje dispersan la fuerza axial de manera uniforme a través del contacto entre la vía del avión del plano y los cuerpos rodantes, y se usan ampliamente en el equipo que necesita soportar la fuerza axial de rotación o el movimiento recíproco, y su diseño único puede reducir efectivamente la fricción y mejorar la capacidad de carga de la carga del equipo y la estabilidad de la carrera. Los rodamientos de empuje requieren una precisión de montaje estricto, si el anillo del eje y el anillo del asiento están inclinados o desalineados, conducirá fácilmente a una falla de carga parcial.

2.2 Tipos de rodamientos de empuje

Los tipos comunes de rodamientos de empuje son los siguientes:

(1) Rodamiento de bolas de empuje: que se compone de lavadoras con pistas de rodadura y bolas, con estructura simple y bajo costo.

(2) Rodamiento de rodillo cilíndrico de empuje: usando rodillos cilíndricos, rodillos y pistas de rodadura para contacto de línea, alta capacidad de carga axial.

(3) Rodamiento de rodillo cónico de empuje: rodillo para el cono truncado, puede soportar axial y cierta carga radial.

(4) Rodamiento de rodillo esférico de empuje: el rodillo para el rodillo esférico, la capacidad de carga de carga axial, con capacidad automática de autoalineación, puede compensar los errores de instalación y la desviación del eje.

(5) Cojinete del rodillo de aguja de empuje: los rodillos de aguja se usan como cuerpos rodantes, alta capacidad de carga de carga axial, estructura compacta y pequeño volumen radial, ahorrando espacio de instalación.

(6) Cojinete del pasador principal del embrague del automóvil: generalmente el rodamiento de bolas de empuje o la estructura de cojinete deslizante, principalmente la fuerza axial del rodamiento, diseño compacto.

2.3 Aplicaciones de rodamiento de empuje

Los rodamientos de empuje se usan principalmente para transportar carga axial (empuje), en todo tipo de equipos mecánicos para reducir la fricción, mejorar la eficiencia, etc. Las siguientes son las principales áreas de aplicación de los rodamientos de empuje:

(1) Transmisión y embrague del automóvil: como Rodamientos de bolas de empuje , Rodamientos del pasador principal del embrague de automóviles, etc.

(2) Motores de turbina: como rodamientos de bolas de empuje, rodamientos de rodillos cilíndricos de empuje, etc.

(3) Husillos de la máquina herramienta: como rodamientos de rodillos cónicos de empuje, rodamientos de bolas de contacto angular de empuje, etc.

(4) Turbinas eólicas y generadores hidroeléctricos: como rodamientos de bolas de empuje, rodamientos esféricos de empuje, etc.

(5) hélices de barcos: como rodamientos esféricos de empuje, etc.

(6) Equipo hidráulico y de bomba: como cojinetes de bolas de empuje, rodamientos de aguja de empuje, etc.

(7) Maquinaria textil: como cojinetes de rodillos de aguja de empuje, etc.

3. ¿Cuál es el rodamiento de carga compuesta?

3.1 Significado de cojinete de carga compuesta

El cojinete de carga compuesta es un tipo de rodamiento que puede resistir simultáneamente la carga radial (fuerza perpendicular al eje), carga axial (fuerza a lo largo de la dirección del eje), el momento de inclinación y otras cargas. Carga compuesta que coincide a través del cuerpo de rodillos y la coincidencia de geometría de la vía de pista, la carga compuesta se descompondrá en los componentes del rodamiento que pueden resistir la fuerza, para realizar la fuerza multidimensional de la cojinete sinérgica, teniendo en cuenta la alta rigidez y la alta confiabilidad, adecuada para una situación de fuerza compleja, para que la operación del equipo sea más estable y sea confiable.

3.2 Tipos de rodamiento de carga compuesta

Los tipos generales de rodamientos de carga compuesta son los siguientes:

(1) Rodamiento de bolas de contacto angular: carreras de anillo interno y externo de los rodamientos se inclinan en relación entre sí y forman algún ángulo de contacto (generalmente 15 °, 25 ° o 40 °). Cuanto mayor sea el ángulo de contacto, mayor es la carga axial que soportará el rodamiento, generalmente debe emplearse en pares.

(2) Rodamiento de rodillos cónicos: la superficie de contacto entre los rodillos cónicos y las pistas de las zorras es cónica, y es capaz de soportar cargas radiales y axiales pesadas, la capacidad de carga axial depende del ángulo del cono, cuanto mayor sea el ángulo, mayor es la capacidad de carga axial, generalmente instalada en pares.

(3) Cojinete de la bola de contacto angular de empuje: configuración de rodamiento de bolas de contacto angular, ángulo de contacto de 60 ° ~ 90 °, pero empleado particularmente para resistir una carga axial alta, al mismo tiempo, tiene una cierta capacidad de carga de carga radial.

(4) Rodamiento de rodillo cruzado: configuración cruzada interna de 90 ° de la estructura del rodillo de los rodamientos, entre el bloque de aislamiento o la jaula de espaciado de rodillos, para evitar el rodillo de fricción mutua, mejorar la precisión rotacional, la estructura compacta, puede soportar una gran carga de momento radial, axial e inclinable simultáneamente.

(5) Rojas de anillo de giro: también denominado rodamiento de plato giratorio, que es un tipo de rodamiento grande, con engranajes internos o engranajes externos o agujeros de montaje, estructura de forma variada, puede soportar la carga axial, pero también puede soportar la carga radial y el momento de inclinación.

3.3 Aplicaciones de rodamiento de carga compuesta

Los cojinetes de carga compuestos se usan ampliamente en varios equipos industriales y mecánicos porque pueden resistir simultáneamente la carga radial, la carga axial y el momento de inclinación. Las siguientes son sus principales áreas de aplicación:

(1) Huso de la máquina herramienta: como rodamientos de bolas de contacto angular, rodamientos de bolas de contacto angular de empuje, etc.

(2) Tablas giratorias CNC: como rodamientos de rodillos cruzados, etc.

(3) Unidades de ruedas y cajas de engranajes: rodamientos de bolas de contacto angular, rodamientos de rodillos cónicos, etc.

(4) Excavadoras y grúas de torre: como rodamientos giratorios, etc.

(5) Robots: como rodamientos de bolas de contacto angular , rodamientos de rodillos cruzados, etc.

(6) Sistema de guiñada de turbina eólica: rodamientos de bolas de contacto angular, rodamientos giratorios, etc.

4. Rodamientos radiales vs cojinetes de empuje

Artículo	Cojinete radial	Rodamiento de empuje
Dirección de carga	Resistir la carga radial (fuerza perpendicular al eje)	Resistir carga axial (fuerza a lo largo de la dirección del eje)
Diseño estructural	Anillo interno, anillo exterior, elemento rodante, jaula, etc.	Anillo de eje, anillo de asiento y elemento rodante, etc.
Tipos comunes	Rodamientos de bolas de ranura profunda, rodamientos de rodillos cilíndricos, etc.	Rodamientos de bolas de empuje, rodamientos de rodillos de empuje, etc.
Aplicaciones comunes	Motores eléctricos, automóviles, bombas, cajas de cambios y transmisiones, etc.	Soportes de empuje de la hélice de barcos, bombas de alta presión, turbinas, bombas centrífugas y diferenciales de automóviles, etc.
Instalación y mantenimiento	El espacio radial debe garantizarse y la lubricación se centra en reducir la fricción radial.	Se requiere un posicionamiento axial preciso, y el mantenimiento se refiere a la eliminación axial y la resistencia a la compresión lubricante.

5. Conceptos erróneos y preguntas frecuentes comunes

5.1 Conceptos erróneos comunes

Mito 1: los rodamientos radiales solo pueden soportar cargas radiales, y los rodamientos de empuje solo pueden soportar cargas axiales.

Verdad: aunque los cojinetes radiales y los rodamientos de empuje están diseñados para dar prioridad a una determinada dirección de carga, muchos rodamientos pueden resistir una cierta carga axial (para cojinetes radiales) o una cierta carga radial (para los rodamientos de empuje). Por ejemplo, algunos cojinetes radiales (como los rodamientos de bolas de ranura profunda) pueden soportar cargas axiales menores, mientras que los cojinetes de empuje se han diseñado para manejar pequeñas cargas radiales.

Mito 2: los cojinetes de carga compuesta son simplemente una combinación de cojinetes radiales y de empuje.

Verdad: los cojinetes de carga compuesta no son simplemente cojinetes radiales y de empuje apilados, pero su diseño es más complejo, que implica la disposición de elementos rodantes, ángulos de contacto y otros factores para soportar eficientemente las cargas radiales, las cargas axiales y los momentos de inclinación al mismo tiempo.

Mito 3: los rodamientos radiales son ampliamente utilizados porque son más duraderos que los rodamientos de empuje.

Verdad: la vida útil del uso de la carga depende de muchos factores como la carga, la lubricación y la precisión de montaje, no el tipo de rodamiento. Si se usa un rodamiento axial en las condiciones correctas, no será menos duradero que un rodamiento radial.

Mito 4: los cojinetes de empuje solo se pueden usar en equipos giratorios de baja velocidad.

Verdad: Si bien los rodamientos de empuje convencionales generalmente tienen velocidades de rotación bajas, ciertos rodamientos de bolas de empuje (como los rodamientos de bolas de empuje de contacto angular) se pueden usar en entornos de operación de alta velocidad. Y los diseños modernos (como los rodamientos de bolas de empuje de alta velocidad) han podido acomodar velocidades más altas al optimizar los materiales y la estructura, aunque el rendimiento de alta velocidad todavía es generalmente más bajo que el de los rodamientos radiales.

Mito 5: los rodamientos compuestos pueden reemplazar completamente los cojinetes radiales o de empuje.

Verdad: los rodamientos compuestos son multifuncionales, pero el costo es alto. Si solo se requiere una carga de dirección única, es más económico y eficiente usar cojinetes radiales o rodamientos de empuje directamente.

5.2 Preguntas frecuentes

(1) ¿Pueden los cojinetes de empuje reemplazar los rodamientos radiales?

No, no pueden. Los rodamientos de empuje están diseñados para soportar cargas axiales y su estructura no puede soportar efectivamente las cargas radiales. La sustitución forzada puede provocar un desgaste anormal de los elementos y rieles rodantes, o incluso causar falla del equipo.

(2) ¿Pueden los cojinetes de carga compuestos reemplazar completamente la combinación de cojinetes radiales y cojinetes de empuje?

No. No pueden ser reemplazados por completo. Aunque los cojinetes de carga compuestos (como los rodamientos de bolas de contacto angular) pueden soportar cargas radiales y axiales al mismo tiempo, su capacidad de carga y precisión están limitadas por diseño. En escenarios de alta carga o alta precisión, aún necesita optimizar el rendimiento a través de la combinación de rodamientos.

(3) ¿Los elementos rodantes de los rodamientos de empuje y los cojinetes radiales son intercambiables?

No, no lo son. Los cuerpos rodantes de los cojinetes de empuje (como bolas de empuje, rodillos de empuje) están especialmente diseñados para transmitir fuerzas axiales, y sus formas, tamaños y métodos de contacto son significativamente diferentes de los de los rodamientos radiales (como las bolas y los rodillos cilíndricos), e intercambiarlos forzando a la fuerza conducirán a la falla del soporte.

(4) ¿Rodamiento de carga compuesta para qué condiciones de trabajo?

El cojinete de carga compuesta puede soportar la carga radial y axial y el momento de la inclinación, etc., adecuado para condiciones de alta velocidad, alta precisión o complejas, como husillos de máquina herramienta y transmisiones de automóviles, etc.

(5) ¿Los rodamientos radiales requieren fijación axial?

En algunas aplicaciones (como los ejes de transmisión), los rodamientos radiales aún deben fijarse axialmente (como el anillo de retención, el límite de la carcasa) para evitar el agotamiento axial, para evitar afectar el funcionamiento normal del equipo, aunque su función principal es soportar la carga radial.

(6) La vida útil de la carga compuesta es necesariamente más larga que el uso de rodamientos radiales y cojinetes de empuje solo?

No necesariamente. La vida útil del rodamiento depende del tamaño de la carga, la velocidad, la lubricación y el mantenimiento y otros factores. Rodamiento de carga compuesta Si se usa dentro del rango de diseño, la vida puede ser comparable con la combinación de rodamientos; Pero si sobrecarga o mantenimiento inadecuado, la vida puede ser más corta.

(7) ¿Cómo elegir el tipo de rodamiento correcto?

Se debe tener una consideración integral a la dirección de carga, velocidad, entorno operativo, requisitos de vida y espacio de instalación, para garantizar que la selección de tipos y especificaciones de rodamiento adecuados.