A 12.000 rpm, un cojinete de husillo puede fallar debido a una grasa que funcionó perfectamente a 3.000 rpm. La diferencia no es la lealtad a la marca; es calor, batido y película de aceite base. Para grasa para rodamientos de alta velocidad , la regla práctica es simple: seleccione una grasa de baja agitación que todavía tenga una película a la temperatura de funcionamiento real del rodamiento, luego confirme el volumen de llenado y el intervalo de relubricación con el fabricante del rodamiento. Una grasa demasiado rígida o un rodamiento demasiado lleno aumentarán el par y la temperatura antes de que el rodamiento alcance su velocidad nominal.
Por lo tanto, el rendimiento de alta velocidad es un resultado del sistema. La grasa, el diseño interno del rodamiento, la cantidad de llenado y la temperatura de funcionamiento mueven el límite en la misma dirección.
La grasa en un rodamiento de alta velocidad no es una pasta estática. Es empujado hacia los hombros de la pista de rodadura, trabajado por los elementos rodantes y cortado en el bolsillo de la jaula. La grasa debe mantener una película de aceite, resistir la oxidación, permanecer en su lugar sin agitarse y liberar aceite a un ritmo controlado. Cuando esos trabajos entran en conflicto, el rodamiento generalmente lo muestra como un aumento de temperatura, no como un ruido inmediato.
Una grasa aprobada para un motor eléctrico general puede ser demasiado viscosa o demasiado rígida para el husillo de una máquina herramienta. La ventana utilizable es estrecha y debe compararse con el límite de velocidad del fabricante del rodamiento y el perfil térmico de la aplicación.
Utilice el factor de velocidad, generalmente escrito n·dm, donde n es la velocidad de rotación en rpm y dm es el diámetro medio del rodamiento en milímetros. Un rodamiento rígido de bolas de 30 mm de diámetro que funciona a 10.000 rpm con un diámetro medio cercano a 45 mm produce aproximadamente 450.000 mm/min. Ése ya es territorio de alta velocidad para la grasa. A 20.000 rpm, el mismo rodamiento alcanza aproximadamente 900.000 mm/min y necesita una grasa diferente, un llenado reducido y, a menudo, un diseño de rodamiento diferente.
| Variable de selección | Objetivo práctico a alta velocidad. | Por qué es importante |
|---|---|---|
| Factor de velocidad n·dm | Verifique el límite de grasa del fabricante de rodamientos; por encima de aproximadamente 500.000 mm/min, revise la grasa y llene con cuidado | Calor, agitación y migración de grasa. |
| Viscosidad del aceite base | Lo suficientemente bajo para limitar la resistencia, lo suficientemente alto para la película a temperatura de funcionamiento; a menudo ISO VG 32–68, pero verifique | Espesor de la película versus pérdida por fricción. |
| grado NLGI | Generalmente NLGI 1 o 2; la grasa más blanda puede canalizarse mejor pero puede tener fugas | Bombeabilidad, permanencia y par de arranque. |
| Compatibilidad con espesantes | Confirmar antes de relubricar o mezclar | Las grasas incompatibles pueden ablandarse o endurecerse |
La tabla es una lista de verificación de revisión, no una especificación. El límite publicado por el fabricante del rodamiento y la temperatura de funcionamiento medida deben prevalecer sobre el título del catálogo.
Las grasas de alta velocidad suelen utilizar aceites base sintéticos como PAO, éster o una mezcla de PAO/éster. Los ésteres pueden ofrecer una buena resistencia cinematográfica y baja volatilidad; PAO ofrece buena estabilidad a la oxidación y control de costos. El número útil es la viscosidad del aceite base a la temperatura de funcionamiento del rodamiento, no solo el grado ISO en la etiqueta. Una grasa demasiado líquida a 100°C puede perder película; uno que sea demasiado grueso al inicio puede patinar o agitarse.
La elección del espesante es tan importante como el aceite base. Las grasas de complejo de litio, poliurea y complejo de sulfonato de calcio son comunes, pero no son intercambiables sin verificar la compatibilidad. NLGI 1 o 2 es típico de rodamientos de alta velocidad. NLGI 0 puede ser adecuado para un sistema de lubricación central, pero puede tener fugas desde una carcasa abierta de alta velocidad. La estabilidad mecánica y la baja separación de aceite también son criterios prácticos de compra: una grasa que sangra mucho durante el almacenamiento puede privar al rodamiento o depositar aceite donde no se desea.
La grasa no puede compensar un rodamiento incorrecto para la velocidad. Un rodamiento rígido de bolas estándar con un juego reducido y un sello de alta fricción funcionará más caliente que un diseño de par de alta velocidad y baja fricción. Para tareas de husillo y motor de alta velocidad, revise la geometría interna, el material de la jaula, el espacio libre y la elección del sello o protector antes de finalizar la grasa.
Rodamientos rígidos de bolas de alta velocidad y baja fricción Para tareas de husillo y motores de alta velocidad, esta gama de rodamientos rígidos de bolas cubre múltiples opciones de precisión, sellos y materiales. Ver producto → Los rodamientos rígidos de bolas de alta velocidad y baja fricción son un punto de partida sensato cuando el trabajo es principalmente radial con carga axial ligera. Cuando la aplicación combina carga radial y axial, puede ser más apropiado un rodamiento de contacto angular de una hilera; El ángulo de contacto y la precarga deciden cómo se carga la película de grasa.
Rodamientos de bolas de contacto angular de una hilera Para cargas radiales y axiales combinadas en una dirección, estos rodamientos de contacto angular de una hilera son adecuados para motores, bombas, ventiladores y compresores. Ver producto → Los rodamientos de contacto angular de dos hileras pueden transportar cargas combinadas en una envoltura compacta, pero una mayor velocidad generalmente exige un control más estricto del volumen de llenado y el calor. La elección de la grasa debe seguir el diseño del rodamiento y no al revés.
Rodamientos de bolas de contacto angular de dos hileras, series 30 y 38 Rodamientos compactos de carga combinada para una alta rigidez axial, ofrecidos en las series 30 y 38 con variantes 2RS o 2Z. Ver producto → El sobrellenado es una de las fallas más comunes de la grasa a alta velocidad. La grasa debe ocupar sólo una parte del espacio libre. Un rango inicial común es del 20 al 30 % para rodamientos de alta velocidad, y cae hacia el 15 al 20 % cerca del tope del rango de velocidad; Los rodamientos industriales generales pueden utilizar entre un 30% y un 50%. Los rodamientos sellados, los ejes verticales y las aplicaciones de carga alta pueden cambiar la regla, así que confirme el llenado con el fabricante del rodamiento.
El intervalo de relubricación no es un número de calendario fijo. Depende de la temperatura, la velocidad, la carga y la contaminación. Después del arranque, observe la estabilización de la temperatura, escuche el ruido de la jaula e inspeccione la purga de grasa. Herramientas limpias y grasas compatibles; mezclar espesantes puede ablandar la grasa hasta provocar fugas o endurecerla hasta provocar fallas en la canalización.
La interacción entre el par de fricción y la velocidad se trata en la nota sobre Rodamientos rígidos de bolas de alta velocidad y baja fricción .
Comprar grasa para rodamientos de alta velocidad basándose únicamente en el precio es una falsa economía si la grasa no puede soportar el factor de velocidad. Solicite la ficha técnica, viscosidad del aceite base a 40°C y 100°C, grado NLGI, tipo de espesante, punto de goteo, torque a baja temperatura y separación de aceite. Para el rodamiento, solicite holgura, jaula, tolerancia y clasificación de velocidad.
Cuando el rodamiento y la grasa se suministran como un sistema, un fabricante que trabaje según un estándar de calidad reconocido como ISO/TS 16949-2009 puede reducir el riesgo de inspección entrante, pero la certificación no reemplaza la validación de la aplicación. Para la preselección de rodamientos, comience con el rodamientos rígidos de bolas rango y verifique la clasificación de velocidad para el tamaño exacto.
La grasa para rodamientos de alta velocidad es una decisión del sistema. El diseño del rodamiento, el aceite base y el espesante de la grasa, el volumen de llenado y la práctica de relubricación afectan la temperatura de funcionamiento. Comience con el factor de velocidad y el límite del fabricante del rodamiento, luego verifique la grasa a la temperatura de funcionamiento real. Si la aplicación se encuentra cerca de un límite de velocidad o temperatura, pruebe una muestra bajo carga antes de comprometerse con un llenado de producción.
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