Dos bloques de soporte en el mismo transportador del horno rara vez fallan el mismo día. El más cercano a la entrada del quemador generalmente va primero: la grasa se ha oxidado hasta convertirse en un barniz marrón, el labio del sello se ha endurecido y el cojinete de inserción ha perdido el espacio interno que necesita para funcionar enfriado. Cuando el chirrido es audible, el eje ya suele estar rayado.
La regla práctica para altas temperaturas. cojinetes de chumacera es sencillo. El techo real del conjunto es la calificación más baja entre cuatro cosas: grasa, sellos, jaula y juego interno. El ajuste de la carcasa y el eje es importante, pero rara vez marcan el límite. Si la grasa tiene una resistencia nominal de 120 °C, comprar una carcasa más pesada no cambia nada.
El calor rara vez daña el acero del rodamiento. Los anillos estándar de acero cromado a 150 °C casi no pierden dureza. Lo que falla es todo lo que rodea al acero.
Cada grasa tiene un aceite base, un espesante y una vida de oxidación. Una vez que la temperatura continua supera el límite del espesante, el aceite base se evapora y el espesante se coquea. Como regla general, la vida útil de la grasa se reduce aproximadamente a la mitad por cada 15 K por encima de su límite máximo nominal, por lo que un bloque que funcionó durante tres años a 90 °C puede funcionar durante tres meses a 135 °C. Buscar una grasa para temperaturas más altas es la solución más barata de la planta, siempre que el sello y la jaula puedan soportar la misma temperatura.
Los labios de nitrilo (NBR) son cómodos hasta unos 100 °C, los de fluorocarbono (FKM) hasta aproximadamente 200 °C y los de PTFE o laberintos más allá de esa temperatura. Un labio endurecido deja de limpiar el eje y, una vez que entra arena, la falla se acelera. En trabajos muy calurosos, a menudo es mejor utilizar un rodamiento abierto con un laberinto y una ruta de relubricación planificada que colocar un sello de elastómero que se endurecerá en un mes.
Un eje caliente crece más rápido que una carcasa más fría. En un diámetro interior de 50 mm, una diferencia de 100 K entre el aro interior y el exterior puede consumir aproximadamente entre 25 y 30 µm de juego radial interno, que es más de un paso de juego completo. Es por eso que las aplicaciones en caliente normalmente comienzan en C3 o C4 en lugar de CN, y por lo que vale la pena solicitar un informe de medición del juego.
Las jaulas de poliamida generalmente están limitadas a unos 120 °C. Las jaulas de acero prensado y latón mecanizado llevan el trabajo mucho más alto. Un rodamiento de inserción es esencialmente un rodamiento rígido de bolas con un aro interior ancho y un dispositivo de bloqueo, por lo que lo mismo rodamiento rígido de bolas Se aplican las normas sobre el material de la jaula y la estabilización del anillo.
El siguiente cuadro muestra dónde se ubican las configuraciones comunes de chumaceras en servicio continuo. Trate los números como valores de planificación, no como garantías: suponen un montaje correcto, una holgura correcta y un intervalo de relubricación realista.
Bloque de bolas de inserción estándar, grasa de litio, juntas NBR: 100–120 °C
Bloque insertable para altas temperaturas, grasa sintética, juntas FKM: 180–220 °C
Grasa espesada con PTFE con juntas de PTFE: 240–260 °C
Lubricante sólido con junta laberíntica: 300–350 °C
Anillos estabilizados, jaula especial, lubricante sólido: hasta 400 °C
Por lo general, es posible sobrevivir a picos cortos de 20 a 30 K por encima de estas cifras, pero afectan la vida útil de la grasa y deben contarse en el programa de relubricación en lugar de ignorarse.
Para la mayoría de los hornos, secadoras, líneas de pintura y túneles de panadería, el caballo de batalla sigue siendo el soporte montado con un rodamiento de bolas insertado: carcasa fundida de dos o cuatro pernos, anillo interior ancho, collar de bloqueo o tornillos de fijación y un orificio de relubricación a través de la carcasa. Es económico, se alinea automáticamente en un par de grados y se reemplaza rápidamente en un eje que ya ha sido marcado por una falla anterior.
Chumacera montada con rodamiento de bolas insertado Un práctico caballo de batalla para hornos, secadoras y líneas transportadoras; Verifique el emparejamiento de expansión y el método de bloqueo del eje antes de especificar. Ver producto → Dos detalles merecen más atención que la foto del catálogo. Primero, pida las unidades de expansión y no expansión como un par: un cojinete bloquea el eje axialmente y el otro flota; de lo contrario, el crecimiento térmico carga la carcasa que sea más débil. Un eje de acero de 1 m calentado a 200 K intenta crecer unos 2,3 mm. En segundo lugar, verifique el método de bloqueo. Los tornillos de fijación en un eje endurecido a 200 °C pueden deslizarse bajo ciclos térmicos, mientras que un collar excéntrico o un manguito adaptador correctamente apretados se mantienen mucho mejor.
| Configuración | Límite continuo típico | Lubricación | Sellado | Deber típico |
|---|---|---|---|---|
| Soporte de bola de inserción estándar | 100–120 °C | Grasa de litio | Juntas de labio NBR | Transportadores y ventiladores con temperatura ambiente inferior a 100 °C |
| Soporte de bola de inserción de alta temperatura | 180–220 °C | Grasa sintética o espesada con PTFE | Juntas de FKM o PTFE | Hornos, secadores, líneas de pintura y recubrimientos. |
| Soporte de rodillos esféricos en carcasa dividida | 200–250 °C | Grasa para altas temperaturas a través de líneas de relubricación | Laberinto o PTFE | Ventiladores calientes, transportadores de vagonetas de horno, accionamientos de plantas de sinterización |
| Construcción especial lubricada con sólidos | 300-400 °C | Lubricante sólido de grafito o MoS2 | Laberinto, sin elastómero | Puertas de horno, hogares de rodillos, equipos de horno |
Por encima de aproximadamente 250 °C, o cuando llega una carga pesada junto con calor, el soporte de bolas se queda sin camino. Los soportes divididos que soportan rodamientos de rodillos a rótula son la respuesta habitual para ventiladores calientes y transportadores de vagones de horno: mayor capacidad radial, jaulas de latón o acero y la opción de un sello laberíntico para que ningún elastómero se asiente en el camino del calor.
Rodamientos de rodillos esféricos divididos Demy Para ventiladores calientes y transportadores de vagonetas de horno donde los soportes de bolas alcanzan su límite; El diseño dividido simplifica la instalación y el mantenimiento bajo cargas pesadas. Ver producto → La mayoría de las fallas prematuras en servicio en caliente se deben a decisiones de montaje más que al rodamiento en sí. Un eje que funciona 150 K más caliente que su alojamiento necesita un ajuste más flojo en el anillo interior, más juego interno y una disposición de montaje que permita que el eje se mueva. Apretar un rodamiento en un eje caliente con un ajuste de interferencia estándar es una forma confiable de precargarlo hasta que falle prematuramente.
Los puntos de instalación prácticos se repiten en todas las plantas. Llene sólo entre el 30 y el 50 por ciento del espacio libre para que la grasa pueda expandirse sin que se rompa el sello. Dirija las líneas de relubricación a un punto fresco y accesible en lugar de a la carcasa misma. Permita el crecimiento térmico en los orificios de los pernos y en las tuberías alrededor del bloque. Cuando los rodamientos de rodillos a rótula de gran tamaño soportan trabajos en caliente, la norma general práctica de instalación para rodamientos de rodillos a rótula Se aplica con especial atención a la reducción del espacio libre después de que la carcasa alcanza la temperatura de trabajo.
Los proveedores que realmente construyen para el calor pueden responder preguntas sobre especificaciones rápidamente. Quienes simplemente vuelven a etiquetar un bloque estándar normalmente no pueden hacerlo. Solicite lo siguiente antes de comprometerse con un lote:
El riesgo de compra más común es un lote mixto: grasa de alta temperatura en la muestra, grasa de litio estándar en el envío. Un segundo riesgo es no especificar lo suficiente el ajuste del eje, algo que ninguna grasa puede compensar. Cuando el trabajo combina calor con choque, como en una criba vibratoria o un transportador vibratorio en una planta de sinterización, un rodamiento de rodillos a rótula diseñado para servicio vibratorio es un punto de partida más seguro que cualquier soporte de bolas.
Rodamiento de rodillos esféricos Demy para aplicaciones vibratorias Un punto de partida más seguro para cribas vibratorias, trituradoras y alimentadores donde se combinan calor y choque; Autoalineante y adecuado para cargas radiales y axiales elevadas. Ver producto → Un soporte para altas temperaturas es un sistema, no un número de pieza. La grasa, el sello, la jaula y la holgura deciden cuánto dura, y la carcasa solo tiene que mantener todo alineado mientras el eje crece. Haga bien esos cuatro, combine unidades de expansión con unidades que no sean de expansión y registre el intervalo de relubricación a la temperatura de funcionamiento real; la segunda falla en el transportador del horno se convierte en la excepción y no en la rutina.
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