¿Por qué la mayoría de la maquinaria minera elige rodamientos en lugar de rodamientos deslizantes?

Como componente indispensable e importante en los productos mecánicos, los rodamientos desempeñan un papel importante en el soporte de los ejes giratorios. Según las diferentes propiedades de fricción del rodamiento, el rodamiento se divide en rodamiento de fricción (denominado rodamiento) y rodamiento de fricción deslizante (denominado rodamiento deslizante). Los dos tipos de rodamientos tienen sus propias características estructurales y cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas en cuanto a rendimiento.

Comparación de rodamientos y cojinetes lisos

1. Comparación de estructura y modo de movimiento.

La diferencia más obvia entre rodamientos ycojinetes lisoses la presencia o ausencia de elementos rodantes.

Los rodamientos tienen elementos rodantes (bolas, rodillos cilíndricos, rodillos cónicos, rodillos de agujas) que dependen de su rotación para soportar el eje giratorio, por lo que la parte de contacto es un punto, y cuantos más elementos rodantes, más puntos de contacto.

Cojinetes lisosNo tienen elementos rodantes y dependen de superficies lisas para soportar el eje giratorio, por lo que la parte de contacto es una superficie.

 

La diferencia en la estructura de los dos determina que el modo de movimiento del rodamiento es rodante y el modo de movimiento del rodamiento deslizante es deslizante, por lo que la situación de fricción es completamente diferente.

 

2. Comparación de la capacidad de carga

En general, debido a la gran área de rodamiento del rodamiento deslizante, su capacidad de rodamiento es generalmente mayor que la del rodamiento, y la capacidad del rodamiento para soportar la carga de impacto no es alta, pero el rodamiento completamente lubricado con líquido puede soportar una gran carga de impacto debido al papel de amortiguación y absorción de vibraciones debido a la película de aceite lubricante. Cuando la velocidad de rotación es alta, la fuerza centrífuga de los elementos rodantes en el rodamiento aumenta y su capacidad de carga se reduce (es probable que se produzca ruido a altas velocidades). En el caso de los cojinetes dinámicos, su capacidad de carga aumenta con velocidades más altas.

 

3. Comparación del coeficiente de fricción y la resistencia a la fricción inicial.

En condiciones normales de trabajo, el coeficiente de fricción de los rodamientos es menor que el de los cojinetes lisos y el valor es más estable. La lubricación de los cojinetes deslizantes se ve fácilmente afectada por factores externos como la velocidad y la vibración, y el coeficiente de fricción varía ampliamente.

 

Al arrancar, la resistencia es mayor que la del rodamiento porque el rodamiento deslizante aún no ha formado una película de aceite estable, pero la resistencia a la fricción inicial y el coeficiente de fricción de trabajo del rodamiento deslizante hidrostático son muy pequeños.

 

4. Comparación de velocidades de trabajo aplicables

Debido a la limitación de la fuerza centrífuga del elemento rodante y al aumento de temperatura del rodamiento, la velocidad del rodamiento no puede ser demasiado alta y generalmente es adecuada para condiciones de trabajo de velocidad media y baja. Rodamientos lubricados con líquido incompletos debido al calentamiento y desgaste del rodamiento, la velocidad de trabajo no debe ser demasiado alta. El rendimiento a alta velocidad de los rodamientos totalmente lubricados con líquido es muy bueno, especialmente cuando los cojinetes hidrostáticos se lubrican con aire y sus velocidades de rotación pueden alcanzar 100.000 r/min.

 

5. Comparación de pérdida de potencia.

Debido al pequeño coeficiente de fricción de los rodamientos, su pérdida de potencia generalmente no es grande, que es menor que la de los rodamientos lubricados con líquido incompleto, pero aumentará dramáticamente cuando se lubriquen e instalen correctamente. La pérdida de potencia por fricción de los cojinetes totalmente lubricados con líquido es baja, pero en el caso de los cojinetes lisos hidrostáticos, la pérdida de potencia total puede ser mayor que la de los cojinetes lisos hidrostáticos debido a la pérdida de potencia de la bomba de aceite.

 

6. Comparación de la vida útil

Debido a la influencia de las picaduras y la fatiga del material, los rodamientos generalmente se diseñan para 5 a 10 años o se reemplazan durante una revisión. Las pastillas de los cojinetes lubricados con líquido incompletos están muy desgastadas y deben reemplazarse periódicamente. La vida útil de los rodamientos totalmente lubricados con líquido es teóricamente ilimitada, pero en la práctica puede producirse una falla por fatiga del material del rodamiento debido a los ciclos de tensión, especialmente en el caso de los cojinetes lisos dinámicos.

 

7. Comparación de la precisión de la rotación.

Los rodamientos generalmente tienen una alta precisión de rotación debido al pequeño juego radial. El rodamiento lubricado con líquido incompleto se encuentra en el estado de lubricación límite o lubricación mixta, el funcionamiento es inestable, el desgaste es grave y la precisión es baja. Debido a la presencia de una película de aceite, el rodamiento completamente lubricado con líquido amortigua y absorbe las vibraciones con alta precisión. Los cojinetes hidrostáticos tienen una mayor precisión de rotación.

 

8. Comparación de otros aspectos

Los rodamientos utilizan aceite, grasa o lubricante sólido, la cantidad es muy pequeña, la cantidad es grande a alta velocidad, se requiere que la limpieza del aceite sea alta, por lo que se requiere sellar, pero el rodamiento es fácil de reemplazar y generalmente no es necesario reparar el diario. Para los cojinetes lisos, además de los cojinetes con lubricación líquida incompleta, el lubricante generalmente es líquido o gaseoso, la cantidad es muy grande, los requisitos de limpieza del aceite también son muy altos, las pastillas del cojinete deben reemplazarse con frecuencia y, a veces, se repara el muñón. .

 

Selección de rodamientos y cojinetes lisos.

Debido a las complejas y diversas condiciones de trabajo reales, no existe una norma unificada para la selección de rodamientos y cojinetes deslizantes. Debido al pequeño coeficiente de fricción, la pequeña resistencia de arranque, la sensibilidad, la alta eficiencia y la estandarización, los rodamientos tienen una excelente intercambiabilidad y versatilidad, y son convenientes de usar, lubricar y mantener, y generalmente se les da prioridad en la selección, por lo que se utilizan ampliamente. en máquinas en general. Los cojinetes lisos en sí tienen algunas ventajas únicas, que generalmente se utilizan en algunas ocasiones en las que los rodamientos no se pueden utilizar, son inconvenientes o no tienen ventajas, como las siguientes ocasiones:

 

1. El tamaño del espacio radial es limitado o la instalación debe dividirse

Debido al aro interior, el aro exterior, el elemento rodante y la jaula en la estructura, el tamaño radial del rodamiento es grande y la aplicación está limitada hasta cierto punto. Los rodamientos de agujas están disponibles cuando las dimensiones radiales son estrictas y, si es necesario, se requieren cojinetes lisos. Para piezas en las que es inconveniente tener cojinetes, o que no se pueden montar desde la dirección axial, o donde las piezas deben dividirse en partes, se utilizan cojinetes lisos divididos.

 

2. Ocasiones de alta precisión

Cuando el rodamiento utilizado tiene requisitos de alta precisión, generalmente se selecciona el rodamiento deslizante, porque la película de aceite lubricante del rodamiento deslizante puede amortiguar la absorción de vibraciones, y cuando la precisión es extremadamente alta, solo se puede seleccionar el rodamiento deslizante hidrostático. Para rectificadoras de precisión y alta precisión, diversos instrumentos de precisión, etc., los cojinetes deslizantes se utilizan ampliamente.

 

3. Ocasiones de carga pesada

Los rodamientos, ya sean de bolas o de rodillos, son propensos a calentarse y fatigarse en situaciones de trabajo pesado. Por lo tanto, cuando la carga es grande, se utilizan principalmente cojinetes deslizantes, como laminadores, turbinas de vapor, accesorios de motores aeronáuticos y maquinaria de minería.

 

4. Otras ocasiones

Por ejemplo, la velocidad de trabajo es particularmente alta, los golpes y vibraciones son extraordinariamente grandes y la necesidad de trabajar en agua o medios corrosivos, etc., también se pueden seleccionar razonablemente cojinetes deslizantes.

 

Para un tipo de maquinaria y equipo, la aplicación de rodamientos y rodamientos deslizantes, cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas, y debe seleccionarse razonablemente en combinación con el proyecto real. En el pasado, las trituradoras de tamaño grande y mediano generalmente usaban cojinetes deslizantes fundidos con Babbitt, porque podían soportar grandes cargas de impacto y eran más resistentes al desgaste y estables. La trituradora de mandíbulas pequeña se utiliza principalmente con rodamientos, que tienen una alta eficiencia de transmisión, son más sensibles y fáciles de mantener. Con la mejora del nivel técnico de la fabricación de rodamientos, la mayoría de los rompedores de mandíbulas grandes también se utilizan en rodamientos.