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Cómo eliminar la unión y el deslizamiento por adherencia en rodamientos lineales de plástico
En esta charla tecnológica vamos a echar un vistazo rápido a cómo funcionan los rodamientos lineales de plástico, de dónde proviene este movimiento de deslizamiento por adherencia y formas fáciles de evitarlo.
A través de los años he conocido a muchos clientes que utilizan rodamientos de bolas recirculantes en cada aplicación lineal en sus equipos, cuando en muchos casos un rodamiento de plástico liso de funcionamiento en seco podría ofrecerles tanto una reducción de costos como mejoras técnicas a sus equipos. Cuando pregunto por qué, la respuesta que generalmente obtengo es que han usado un rodamiento deslizante en el pasado, solo para encontrar un problema con stick-slip, o 'sticktion '. En otras palabras, el sistema de rodamientos se mueve con una especie de movimiento parloteante, en lugar del agradable movimiento suave que todas las aplicaciones lineales se esfuerzan por lograr. La buena noticia para todos los que sufren de sticktion es que este problema es fácil de evitar.
Rodamientos lineales de plástico: una visión general
A diferencia de la tecnología detrás de un rodamiento de bolas recirculante tradicional, que opera con un elemento rodante y un sistema de lubricación (como aceite o grasa), los rodamientos de plástico están especialmente diseñados para deslizarse sin necesidad de lubricación externa. Esta falta de lubricante es una de las ventajas clave de elegir un rodamiento de plástico diseñado para su aplicación. Sin la grasa y el aceite, los cojinetes de plástico se pueden usar en entornos donde la contaminación por lubricantes es un no-no grave, como en equipos de laboratorio y líneas de procesamiento de alimentos, así como en entornos ásperos y sucios donde las partículas se acumularían en la grasa, luego se apoderarían de los elementos rodantes de los rodamientos de bolas. Estos rodamientos de plástico también ayudan a ahorrar en mantenimiento y tiempo de inactividad asociado con los rodamientos de bolas.
Los estudios han demostrado que alrededor de 240 mil millones de dólares se pierden cada año en las industrias estadounidenses debido al tiempo de inactividad y las reparaciones asociadas con problemas de lubricación.
Por otro lado, los cojinetes de plástico funcionan mediante el uso de un sistema de lubricantes sólidos incrustados directamente en el material plástico. Estas diminutas partículas de lubricante se transfieren del cojinete al eje a medida que se produce la fricción disminuyendo la fricción del sistema, lo que significa que la lubricación y el agarramiento pueden convertirse en una cosa del pasado. La verdadera ventaja aquí es que esta lubricación seca se mezcla homogéneamente en todo el rodamiento, por lo que nunca se requiere mantenimiento, y no hay posibilidad de que la grasa se escurra fuera del sistema para dejar un sistema sin
lubricar.
Además del material plástico base y los lubricantes sólidos, los cojinetes lineales de plástico se rellenan con una matriz de refuerzos de fibra que ofrecen una resistencia y resistencia al desgaste superiores en comparación con los polímeros simples.
Ahora bien, a pesar de que estos lubricantes sólidos dentro de los rodamientos lineales de plástico pueden ahorrar tiempo, dinero y la amenaza de contaminación, estos rodamientos seguirán teniendo un coeficiente de fricción que es mayor que un rodamiento de bolas lubricado. Debido a esto, hay algunas consideraciones de diseño a considerar para evitar el temido deslizamiento por adherencia
.
1: ¡Sigue la regla 2:1! Si la fuerza de accionamiento (Fa) o la fuerza de carga aplicada (Fs) están a una distancia mayor que el doble de la longitud del rodamiento (w, x), puede ocurrir una unión o parloteo problemáticos. Esta distancia se mide desde estas fuerzas hasta el riel más cercano a la fuerza de accionamiento. Te recomiendo que siempre separes estos rodamientos tan lejos como tu diseño lo permita
.
Los conjuntos de rodamientos parlotearán mientras se deslizan en una o ambas direcciones cuando transportan una carga en voladizo, o los rodamientos pueden no moverse en absoluto si están siendo movidos por una fuerza de accionamiento altamente compensada.
2. Definir un lado fijo y flotante. Si está utilizando un sistema de doble riel y 4 rodamientos, es importante definir un riel como el lado fijo. Este debería ser el carril más cercano a la fuerza motriz. El otro riel debe ser el lado flotante, lo que significa que utiliza cojinetes con un poco de espacio libre adicional. Tener un lado fijo y el otro flotante reduce la potencia de accionamiento requerida para mover el sistema, mantiene el desgaste al mínimo, maximiza la vida útil de los rodamientos y aumenta la velocidad máxima posible. El uso de un sistema fijo/flotante también mantiene una mejor precisión y compensa las desalineaciones angulares del riel. Si no utiliza un sistema fijo/flotante, debe calcular su 2:1 a partir del riel adicional, lo que limita
sus posibilidades de diseño.
Espero que este artículo pueda ayudarle a considerar los rodamientos lineales drylin® para sus futuras aplicaciones. Si tiene alguna pregunta o comentario sobre la información anterior, no dude en ponerse en contacto conmigo aquí igus®, o consulte nuestra selección de herramientas en línea drylin®
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¡Gracias!
Matt Mowry
drylin® Gerente de Producto
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