Juego Interno - tipos y normas

Transcripción

1 Juego Interno - tipos y norms El juego interno es l distnci que los dos nillos de un rodmiento no instldo se pueden mover cundo se empujn en direcciones opuests. Se hce un distinción entre juego rdil y xil. El juego rdil se mide perpendiculrmente l eje centrl de un rodmiento, mientrs que el juego xil se mide lo lrgo del eje centrl. Se mide l distnci entre un posición y l finl. Juego rdil Juego Axil El juego interno tiene un grn importnci en el rendimiento opertivo de los rodmientos. Afect fctores tles como su vid útil, l vibrción, nivel de ruido y l generción de clor. Juego interno geométrico y medido Pr los obtener vlores reles, el juego teórico se mide medinte l plicción sobre el rodmiento de un crg de medición definid. Este vlor medido es siempre ligermente myor que el juego teórico - tmbién conocido como juego geométrico. L diferenci entre los dos vlores corresponde l deformción elástic cusd por l crg de medición. El juego teórico se puede clculr restndo l cntidd de deformción elástic prtir del juego medido. Est deformción elástic es mínim en el cso de los rodmientos de rodillos, en los que los vlores del juego interno definido ntes de l instlción y el juego teórico son idénticos. Por fvor, consulte en el ctálogo generl rodmientos NSK ls tbls que muestrn el juego interno pr determindos tipos de rodmientos. TECHNICAL INSIGHT Un publicción de NSK Europe 1 of 6

2 Conversión de juego rdil en juego xil 1.5 Juego Axil Δ = Δ r cot α = Δ e r Δ r α e : Juego rdil : Ángulo de contcto : Constnte Fctores que influyen en el juego interno Reducción del juego rdil debido l juste Si el nillo interior o el nillo exterior está montdos en el eje o en l crcs con un juste de interferenci, el juego rdil se reduce cundo el nillo interior se expnde o cundo el nillo exterior se contre. Est reducción vrí pr los diferentes tipos de rodmientos y tmños, y depende del diseño del eje o del lojmiento. L reducción es de proximdmente 70 90% de l interferenci. Después de restr ests reducciones ( fe nd fi ) del juego teórico ( 0 ), el resultdo se conoce como juego residul ( f ). L reducción del juego rdil es debido ls diferencis de tempertur entre los nillos interior y exterior El clor de fricción que se gener en el funcionmiento es conducido lo lrgo del eje y trvés del lojmiento hst que lcnz el exterior. Como ls crcss son mejores en l conducción de clor que los ejes debido su ms, l tempertur del nillo interior y los elementos de roddur suele ser de 5 10 C más lt que l tempertur del nillo exterior. Si el eje ument de tempertur o se refriger el lojmiento, l diferenci de tempertur entre los nillos interior y exterior puede provocr l disminución del juego rdil. Al restr t del juego residul ( f ) obtenemos el juego interno efectivo ( ). Cmbios en el juego rdil : Juego Efectivo Anillo exterior fe : Reducción del juego debido l juste entre el nillo exterior y el diámetro interno del lojmiento (ΔD e) : Juego interno (teórico) Rodillo : Juego Residul Reducción del juego debido l juste entre el nillo interior y el eje (= ΔD i ) : Reducción del juego cus de l diferenci de tempertur entre los nillos interior y exterior TECHNICAL INSIGHT Un publicción de NSK Europe 2 of 6

3 Pueden usrse ls siguientes ecuciones pr clculr l mgnitud de est reducción: t = α Δ t D e t : Reducción del juego rdil cus de l diferenci de tempertur entre los nillos interior y exterior (mm) : Coeficiente de diltción térmic linel del cero del rodmiento = (1/ C) α Δ t : Diferenci de tempertur entre los nillos interior y exterior ( C) D e : Diámetro del cmino de roddur del nillo exterior (mm) Pr los rodmientos de bols D e = (4D+d) Pr los rodmientos de rodillos D e = (3D+d) Debe seleccionrse un rodmiento con un juego efectivo de 0 o un número positivo bjo. Si se montn rodmientos de bols de contcto ngulr de un sol hiler o rodmientos de rodillos cónicos como un conjunto dúplex, el juego efectivo debe ser mínimo ( menos que se necesite un precrg). Si se utilizn enfrentdos dos rodmientos de rodillos cilíndricos con un codo lterl, debe seleccionrse un nivel de juego xil que permit un diltción libre del eje. Juego interno en plicciones específics Condiciones de funcionmiento Ejemplos Juego Interno Flexión elevd del eje Flujo de vpor trvés de ejes huecos o brrs de presión expuests l clor Crgs de lto impcto y vibrciones, o nillos interior y exterior con justes de interferenci Rodmientos de rueds semiflotntes en coches Extremo seco de ls máquins de ppel Rodillos pr cints trnsportdors en trenes de lminción Motores de trcción pr ferrocrril Cribs Embrgues hidráulicos Cjs de cmbio pr trctores C5 or similr C3, C4 C3 C4 C3, C4 C4 C4 Ajustes holgdos en los nillos interior y exterior Espigs pr rodillos en trenes de lminción C2 or similr Funcionmiento silencioso sin vibrciones Motores pequeños con especificciones especiles C1, C2, CM Ajuste del juego pr evitr l flexión del eje, etc. Ejes principles pr tornos CC9, CC1 Precrg - un tipo especil de juego negtivo En generl, los rodmientos conservn un ciert cntidd de juego interno cundo están funcionndo. Sin embrgo, en lgunos csos result ventjoso estblecer un juego negtivo pr umentr l rigidez de l disposición de los rodmientos. Se conoce como precrg. Ls precrgs están diseñds pr su uso en rodmientos cuyo juego se puede configurr durnte l instlción, por ejemplo, en rodmientos de bols de contcto ngulr y en rodmientos de rodillos cónicos. Normlmente, se montn los rodmientos en un configurción cr cr o espld contr espld pr formr un conjunto doble con precrg. TECHNICAL INSIGHT Un publicción de NSK Europe 3 of 6

4 Propósito de un precrg en plicciones típics En los ejes principles de máquins herrmient e instrumentos de precisión Inmovilizr los rodmientos en su posición exct - tnto rdil como xilmente - sí como mntener de l precisión de giro del eje y umentr l rigidez. Los ejes principles de máquins herrmients, ejes de los engrnjes en cjs de cmbio de utomóviles Aumentr de l rigidez del rodmiento y optimizr l precisión de los engrnes. Motores eléctricos de pequeño tmño Minimizr el ruido provocdo por ls vibrciones xiles y l resonnci. Aplicciones de lt velocidd o lt celerción con rodmientos de contcto ngulr o rodmientos de bols de rnur profund Evitr el deslizmiento entre los elementos de roddur y ls pists de roddur provocdo por los momentos girtorios Rodmientos de bols xiles y rodmientos de rodillos esféricos de empuje utolinentes montdos en un eje horizontl Mntener los elementos de roddur en su posición correct en relción con los nillos del rodmiento. Tipos de precrg 1) Precrg de posición L precrg de posición se consigue fijndo dos rodmientos opuestos xilmente de tl form que se les impone un precrg. Un vez que montdos, su posición no cmbi durnte l operción. En l práctic, se utilizn tres métodos pr obtener un precrg de posición: Medinte l instlción de un prej de rodmientos con los vlores dimensiones de slto de precrg y juego xil previmente justdos Medinte el uso de un seprdor o lámin del tmño decudo pr obtener el espcido y l precrg requeridos Con tornillos o tuercs pr justr l precrg xil. En este cso, deberí medirse el pr inicil pr verificr l precrg decud. Precrg de posición 1b) Precrg de posición y rigidez Cundo los nillos interiores de los rodmientos A y B se fijn xilmente, se elimin el espcio de medición 2 0. Se impone cd rodmiento un crg previ de 0. Rodmiento A Rodmiento B 0 0 Precrg pr rodmientos dúplex montdos espld contr espld TECHNICAL INSIGHT Un publicción de NSK Europe 4 of 6

5 Rigidez del rodmiento es decir, l relción entre l crg y el desplzmiento xil con un crg xil dd plicd un conjunto dúplex. Rodmiento B Crg Axil Rodmiento A A 0 B 0 A 0 B : Crg xil extern A : Crg xil plicd sobre el rodmiento A B : Crg xil plicd sobre el rodmiento B Desplzmiento xil con posición de precrg Desplzmiento Axil : Desplzmiento de un conjunto doble A : Desplzmiento del rodmiento A B : Desplzmiento del rodmiento B 2) Precrg de presión constnte Se obtiene un precrg de presión constnte medinte el uso de un muelle de espirl o plno. Aunque l posición reltiv de los rodmientos vríe durnte el funcionmiento, el vlor de l precrg se conserv reltivmente constnte. Precrg de presión constnte 2b) Precrg de presión constnte y rigidez El digrm muestr l rigidez de rodmientos dobles bjo un precrg de presión constnte. L curv de flexión del muelle es csi prlel l eje horizontl porque l rigidez de los muelles es menor que l del rodmiento. Como resultdo, l rigidez bjo un precrg de presión constnte es proximdmente igul l de un rodmiento simple sobre el que se h plicdo un precrg de 0. Crg Axil Rodmiento A 0 0 A Desplzmiento Axil Desplzmiento xil precrg de presión constnte TECHNICAL INSIGHT Un publicción de NSK Europe 5 of 6

6 Comprison of bering rigidity nd preloding methods Position prelod nd constnt-pressure prelod cn be compred s follows: (1) When both prelods re equl, the position prelod provides greter bering rigidity. In other words, the deflection due to externl lods is less for berings with position prelod. (2) Constnt-pressure prelods re more suitble for high-speed pplictions, to prevent xil vibrtion nd for use with thrust berings on horizontl shfts. (3) When position prelod is used, the prelod vries depending on the following fctors: Vrition in the xil expnsion due to temperture differences between the shft nd the housing Vrition in rdil expnsion due to temperture differences between the inner nd outer rings Deflection due to lod (4) When using constnt-pressure prelod, vrition is miniml becuse the effects of shft expnsion nd contrction re negligible. Amount of prelod If the prelod is lrger thn necessry, it cn result in unwnted het genertion, incresed torque nd shorter service life. The mount of prelod should be crefully clculted, tking the operting conditions nd the purpose of the prelod into ccount. In extreme cses, the bering my lst for just few hours. (1) Preloding duplex ngulr-contct bll berings As generl rule, n extr light or light prelod should be selected for grinding spindles nd the min shfts of mchining centres. A medium prelod should be dopted for the min shfts of lthes requiring rigidity. When speeds result in vlue of D pw n (d m n vlue) higher thn 500,000 the prelod should be very crefully considered nd selected. (2) Preloding xil bll berings When the blls in xil bll berings rotte t reltively high speeds, slippge my occur due to gyrtory moments cting on the blls. The lrger of the two vlues obtined from the equtions should be dopted s the minimum xil lod in order to prevent this kind of slippge. Axil Lod Comprison of rigidity nd preloding methods Bering with position prelod Bering with constnt-pressure prelod Axil Displcement Bering without prelod (3) Preloding self-ligning sphericl roller thrust berings C 0 n min = 100 C 0 min = 1000 min : Minimum xil lod (N), {kgf} n : Speed (min -1 ) C 0 : Bsic sttic lod rting (N), {kgf} N mx : Limiting speed (oil lubriction) (min -1 ) When self-ligning sphericl roller thrust berings re used, dmge such s broken rings my occur due to slippge between the rollers nd the outer-ring rcewy. The minimum xil lod necessry to prevent such slippge ( min ) cn be clculted using the following eqution: N mx 2 C 0 min = 1000 TECHNICAL INSIGHT Un publicción de NSK Europe 6 of 6