Más allá del rodamiento: entender las mangas, lavadoras y deslizadores de ingeniería Los héroes desconocidos del control de movimiento

Más allá del rodamiento: entender las mangas, lavadoras y deslizadores de ingeniería Los héroes desconocidos del control de movimiento

En el complejo mundo de la ingeniería mecánica, los rodamientos de bolas y rodillos a menudo roban el centro de atención.y usted encontrará una serie de otros componentes críticos gestionando diligentemente la fricción, desgaste y carga en las interfaces cruciales.Las demás piezas de acero,Las máquinas de limpieza de ingeniería, yLas placas deslizantes de ingenieríason los caballos de batalla que funcionan según el principio del contacto deslizante, a menudo proporcionando soluciones elegantes, robustas y rentables donde los elementos rodantes pueden ser poco prácticos o excesivos.

Estos componentes pueden parecer simples, pero elegir el tipo y el material adecuados es vital para el rendimiento, la longevidad y la fiabilidad general del sistema.sus distintas funciones, y por qué la selección del material es tan crítica.

1- Ingeniería de las mangas de rodamientos (bosquillas): dominio de las cargas radiales y la rotación

Piense en una funda de rodamiento, a menudo llamada arbusto o arbusto, como un revestimiento cilíndrico insertado en una carcasa.una superficie resistente al desgaste para un eje giratorio u oscilante que lo atraviese,.

• Función central:ApoyoCargas radiales(fuerzas perpendiculares al eje del eje) y facilitan la rotación o movimiento deslizante del eje dentro de la carcasa.

• Cómo funciona:El material de la manga es típicamente más suave que el eje, diseñado para usar preferentemente, protegiendo el eje más caro.Muchos están diseñados para lubricarse a sí mismos o requieren una lubricación mínima.

• Materiales comunes y por qué:

  • Los demás materiales de acero, incluidos los materiales de acero:La estructura porosa impregnada de aceite proporciona una excelente autolubricación, buena capacidad de carga y conformabilidad.En el caso de los equipos agrícolas, el uso de aceite de oliva es muy difícil, sobre todo cuando es difícil engrasarlos regularmente (como en el caso de los equipos agrícolas)., como se ha discutido anteriormente).

  • Las aleaciones sólidas de bronce (por ejemplo, bronce de estaño, bronce de aluminio):Ofrece mayor resistencia y capacidad de carga que el bronce sinterizado, buena resistencia a la corrosión.

  • Los polímeros (por ejemplo, Nylon, Acetal, PTFE, PEEK):El peso ligero, excelente resistencia a la corrosión, baja fricción inherente (especialmente PTFE), a menudo no requieren lubricación externa.o cuando se necesite aislamiento eléctricoPuede tener limitaciones con la temperatura y la carga en comparación con los metales.

  • "Métodos de ensayo" para la obtención de datos sobre la calidad de los materiales de ensayo y de los materiales de ensayo.Combinar la resistencia de un soporte metálico (acero o bronce) con un revestimiento de polímero de baja fricción (como mezclas de PTFE o acetalo).y suelen funcionar secos o con una lubricación mínima.

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Contraste: rodamiento de manga frente a rodamiento de elementos rodantes (por ejemplo, rodamiento de bolas)

2. Lavadoras de ingeniería (lavadoras de empuje): gestión de cargas axiales

Mientras las mangas manejan cargas empujandohacia los ladoscon una longitud de más de 20 mm,Las demás máquinas y aparatos, lidiar con las fuerzas que empujana lo largo de la longitudPor lo general, son componentes planos en forma de anillo colocados entre una parte giratoria y una carcasa estacionaria o entre dos partes giratorias.

• Función central:Gestionarcargas axiales (empujado), evitar el desgaste entre los componentes que se mueven en relación unos con otros axialmente, distribuir la carga sobre un área más grande, y a veces actúan como un simple espaciador.

• Cómo funciona:Proporciona una superficie de baja fricción que absorbe el desgaste causado por las fuerzas axiales.

• Materiales comunes y por qué:

  • Acero endurecido:Se usa para cargas altas donde la baja fricción no es la principal preocupación, pero la distribución de la carga y la resistencia al desgaste lo son.

  • Las aleaciones de bronce:Buena combinación de resistencia, resistencia al desgaste y lubricidad inherente. A menudo se usa en cajas de cambios, transmisiones y puntos de giro. Puede incorporar ranuras de aceite.

  • Se aplicarán los siguientes requisitos:Excelente baja fricción, resistencia a la corrosión, auto lubricante. Ideal para cargas más ligeras, procesamiento de alimentos o aplicaciones donde la grasa es indeseable.

  • Los materiales compuestos y laminados:Al igual que las mangas con respaldo metálico, pueden tener un soporte de acero para la resistencia y una capa superficial de baja fricción (por ejemplo, tela de PTFE tejida,lubricantes sólidos incorporados) para un alto rendimiento bajo cargas axiales pesadas.

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Contraste: Lavadora de empuje contra rodamiento de empuje (elemento rodante)

Los cojinetes de empuje son el equivalente de rodamiento plano de los rodamientos de empuje de elementos rodantes (como los rodamientos de bolas de empuje o rodillos).Los rodamientos de empuje de rodadura ofrecen menos fricción y mayor capacidad de carga/velocidad, pero son más complejosLas lavadoras de empuje se destacan por su simplicidad, rentabilidad, ahorro de espacio radial y robustez en condiciones adversas, especialmente para cargas y velocidades moderadas.

3. Deslizadores de ingeniería (placas deslizantes / almohadillas de desgaste): que permiten un movimiento lineal suave

Cuando el movimiento primario no es la rotación sino el deslizamiento lineal, entran en juego los controles deslizantes de ingeniería.diseñado para proporcionar una baja fricción, una vía resistente al desgaste para otro componente que se mueva a través de ellos.

• Función central:Facilitar suave, controladomovimiento linealentre dos partes, minimizan la fricción y absorben el desgaste para proteger las estructuras de base.

• Cómo funciona:Proporciona una superficie dedicada con propiedades óptimas (baja fricción, alta resistencia al desgaste) para el contacto deslizante.

• Materiales comunes y por qué:

  • Las demás sustancias químicas y sus derivados, incluidas las sustancias químicas y sus derivados:Extremadamente resistente, excelente resistencia a la abrasión, muy bajo coeficiente de fricción (especialmente cuando está mojado), buena resistencia química, rentable.las cubiertas de paracaídas, y usar tiras.

  • PTFCoeficiente de fricción más bajo de casi cualquier sólido, excelente inertitud química, amplio rango de temperaturas. A menudo se utiliza donde se requiere un movimiento extremadamente suave y no pegajoso,pero tiene menor capacidad de carga y resistencia al desgaste que el UHMWPE. A menudo se llenan (por ejemplo, con vidrio, bronce) para mejorar las propiedades mecánicas.

  • Las demás materias del capítulo 85Buena resistencia, resistencia al desgaste y maquinariabilidad, a menudo lleno de aceite para mejorar la lubricación, un buen material de deslizamiento de uso general.

  • Las aleaciones de bronce:Se utiliza para aplicaciones de deslizamiento lineal de mayor carga, a menudo donde también se necesita integridad estructural. Puede requerir sistemas de lubricación (ranuras).

  • ¿ Qué es eso?Polímero de alto rendimiento con excelente resistencia mecánica, resistencia a altas temperaturas, resistencia al desgaste e inertitud química.

  • Compuestos especializados:Materiales que incorporan lubricantes sólidos como el grafito o el MoS2 dentro de una matriz de polímero o metal para su funcionamiento sin mantenimiento en condiciones específicas de carga/ambiente.

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Contraste: Placa de deslizamiento contra rodamiento lineal (por ejemplo, arbusto de bola lineal en el eje)

Los rodamientos de rodadura lineales proporcionan una fricción muy baja y una guía lineal de alta precisión, pero son complejos, requieren ejes endurecidos / molidos, son sensibles a la contaminación y pueden ser costosos.Los controles deslizantes de ingeniería ofrecen simplicidad, alta tolerancia a la contaminación y la desalineación, excelente amortiguación, menor costo, y a menudo funcionan excepcionalmente bien en aplicaciones lineales ásperas, abrasivas o de alta carga / baja velocidad.

Seleccionar el componente adecuado: una tabla de resumen