Rodamiento de bolas de contacto angular de una hilera Es un rodamiento con una estructura sofisticada y buen rendimiento. Se utiliza ampliamente en equipos mecánicos de alta velocidad, alta precisión y alta carga. Una de sus características es el ángulo de contacto del rodamiento, que afecta directamente el rendimiento del rodamiento, especialmente su capacidad para soportar cargas axiales. El ángulo de contacto se refiere al ángulo entre la línea del punto de contacto entre las pistas de rodadura de los anillos interior y exterior del rodamiento y la bola de acero y el plano radial del rodamiento. En los rodamientos de bolas de contacto angular de una hilera, este ángulo suele estar entre 15° y 40°. El tamaño del ángulo de contacto determina la capacidad del rodamiento para soportar cargas axiales y también afecta la rigidez y la estabilidad de funcionamiento del rodamiento.
1. Cuanto mayor sea el ángulo de contacto, mayor será la capacidad de carga axial del rodamiento. Esto se debe a que cuando aumenta el ángulo de contacto, aumenta el área de contacto entre la bola de acero y la pista de rodadura, lo que puede dispersar una carga mayor entre la bola de acero y la pista de rodadura. El siguiente es un análisis de la relación entre diferentes ángulos de contacto y la capacidad de carga axial.
Ángulo de contacto de 15°: Los rodamientos de bolas de contacto angular de una hilera con un ángulo de contacto de 15° se utilizan principalmente en escenarios que requieren operación de alta velocidad y cargas axiales pequeñas. Los ángulos de contacto más pequeños permiten que los rodamientos mantengan una menor fricción y aumento de temperatura a altas velocidades, lo que los hace adecuados para aplicaciones de alta velocidad, como husillos de máquinas herramienta y motores de alta velocidad. Sin embargo, debido al pequeño ángulo de contacto, el rodamiento sólo puede soportar cargas axiales más pequeñas. Si la carga axial es demasiado grande, puede causar un desgaste excesivo en la superficie de contacto entre la bola y la pista, acortando la vida útil del rodamiento.
Ángulo de contacto de 25°: los rodamientos con un ángulo de contacto de 25° son una opción media común que puede soportar ciertas cargas axiales y operar a velocidades más altas. Puede soportar cargas axiales más elevadas mejor que los rodamientos con un ángulo de contacto de 15°, manteniendo al mismo tiempo una mejor estabilidad de funcionamiento. Para algunas aplicaciones que requieren un equilibrio entre cargas axiales y funcionamiento a alta velocidad, como sistemas de transmisión de automóviles o equipos industriales en general, los rodamientos con un ángulo de contacto de 25° son una opción adecuada.
Ángulo de contacto de 40°: Los rodamientos de bolas de contacto angular de una hilera con un ángulo de contacto de 40° pueden soportar mayores cargas axiales y son adecuados para aquellas ocasiones que requieren una mayor capacidad de carga axial. Por ejemplo, los rodamientos con un ángulo de contacto de 40° se utilizan a menudo en maquinaria y equipos pesados, turbinas eólicas y máquinas herramienta de alta carga. Este tipo de rodamiento se caracteriza por su mayor rigidez y mayor resistencia a la deformación, pero debido al gran ángulo de contacto, el coeficiente de fricción también aumenta en consecuencia cuando funciona a alta velocidad, lo que puede provocar un aumento más rápido de la temperatura, afectando así a la eficiencia. Por lo tanto, los rodamientos con un ángulo de contacto de 40° se suelen utilizar en entornos de trabajo con velocidades más bajas pero necesitan soportar cargas axiales mayores.
2. Al soportar cargas radiales, el ángulo de contacto también juega un papel importante. Un ángulo de contacto más pequeño favorece el transporte de cargas radiales más altas porque permite que la fuerza radial se transmita más directamente a los anillos interior y exterior del rodamiento. Sin embargo, cuanto mayor sea el ángulo de contacto, menor será la capacidad del rodamiento para soportar cargas radiales porque se distribuirá más fuerza a lo largo de la dirección axial. Al seleccionar rodamientos, los ingenieros deben encontrar un equilibrio adecuado entre el ángulo de contacto y las cargas radiales y axiales.
3. La elección del ángulo de contacto del rodamiento depende principalmente de las condiciones de carga y los requisitos de velocidad en el escenario de aplicación. Si el equipo necesita trabajar a alta velocidad y soportar principalmente cargas radiales, es más apropiado elegir un rodamiento con un ángulo de contacto menor, mientras que en aquellos escenarios de aplicación con grandes cargas axiales y velocidades relativamente bajas, los rodamientos con ángulos de contacto mayores tendrán más ventajas. Por ejemplo, en la unidad de cubo de rueda de un automóvil, el rodamiento debe soportar la carga axial y la carga radial de la gravedad del vehículo y el impacto en la carretera, por lo que a menudo se selecciona un rodamiento con un ángulo de contacto de 40°. En el husillo de una máquina herramienta de precisión, debido a los requisitos de operación de alta velocidad y mecanizado de precisión, generalmente se usa un rodamiento con un ángulo de contacto de 15° o 25°.
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