Los cojinetes de deslizamiento en seco de material compuesto y los cojinetes de fricción FW se diferencian por la composición y la construcción de sus superficies deslizantes, ver la sección "Características de los materiales comupestos y FW de SKF" SKF ". La adecuación de los distintos tipos y diseños de cojinetes para una aplicación en particular viene determinada por varios factores: – tipo de movimiento: movimiento oscilante, giratorio, lineal; – magnitud de la carga; – tipo de carga: radial, axial, de choque, alternante; – velocidad de deslizamiento; – espacio disponible; – temperatura de funcionamiento prevista; – requisitos de lubricación y mantenimiento o condiciones de sequedad; – condiciones del entorno: polvo, humedad, pulverización de agua; – resistencia química a ciertos medios.
Los cojinetes de deslizamiento en seco de material compuesto se suelen usar para movimientos oscilantes o giratorios bajo cargas ligeras y velocidades de deslizamiento relativamente altas. Gracias a sus buenas propiedades deslizantes y pequeñas dimensiones, son particularmente adecuados para disposiciones que: deben funcionar sin mantenimiento, con una buena lubricación mínima, en las que la presencia de lubricante es indeseable o incluso está prohibida, que sólo se disponen de un espacio limitado. Estos cojinetes se encuentran típicamente en: equipos domésticos y de oficina, la industria alimentaria, equipos médicos, vehículos automovilísticos y ferrocarriles, sistemas transportadores; así como en un gran número de aplicaciones de casi todos los sectores industriales. Podrá encontrar información más detallada sobre los materiales utilizados en "Materiales compuestos de los cojinetes de deslizamiento en seco" seco ". Los cojinetes de fricción FW se diseñaron originalmente para aplicaciones con cargas elevadas y movimientos oscilantes a velocidades relativamente bajas, pero son igual de adecuados para aplicaciones con un movimiento giratorio o lineal lento. Son específicamente cojinetes para deslizamiento en seco y, como tales, no necesitan ningún mantenimiento así que no hay riesgo de fallo provocado por la falta de lubricante. Los materiales que se usan son particularmente resistentes a las cargas alternantes, de choque y oscilantes, y gracias a sus propiedades altamente elásticas, los cojinetes también son insensibles a las cargas de esquina elevadas, por ejemplo, como resultado de la desalineación o flexión del eje. Tienen una buena resistencia química a muchos de los medios presentes en la industria. Gracias a que no necesitan mantenimiento, a su capacidad para absorber cargas muy elevadas y a sus propiedades tribológicas especiales, entre otras; los cojinetes de fricción FW ofrecen una alternativa rentable y ecológica para todas las disposiciones de cojinetes que tradicionalmente han usado cojinetes de bronce o de acero lubricados. Sus aplicaciones típicas incluyen: maquinaria de construcción, máquinas herramienta, equipos de procesamiento, equipos metalúrgicos y máquinas de laminado, equipos
elevadores y de transporte, maquinaria agrícola y forestal, además de industrias de la construcción naval, de puentes y de presas. Podrá encontrar más información sobre los materiales utilizados en "Materiales de los cojinetes de fricción FW". Vista general de los diseños. Cojinetes de deslizamiento en seco de material compuesto y cojinetes de fricción FW Cojinetes de fricción de deslizamiento en seco de material compuesto Texto
PCM .. B, PCM .. E d = 3- 300 mm PCZ .. B d = 1/8 - 7 pulg.
PCM .. M d = 8- 300 mm PCZ .. M d = 3/8 - 4 pulg.
Cojinetes de fricción FW Texto
PWM d = 20- 200 mm Cojinetes de fricción de deslizamiento en seco de material compuesto, con pestaña y arandelas axiales
Texto
Texto
PCMF .. B, PCMF .. E d = 6 - 35 mm
PCMW .. B d = 12 - 62 mm PCMW .. E d = 12 - 52 mm
Láminas de deslizamiento en seco Texto
PCMS .. B 500 x 100 mm, 500 x 200 mm, altura = 1 - 3,06 mm PCMS .. E 500 x 100 mm, 500 x 200 mm, altura = 1 - 2,5 mm
PCMS .. M 500 x 100 mm, 500 x 200 mm, altura = 1 - 3,06 mm
Selección del tamaño del cojinete
CMW .. M = 12 - 52 mm
La capacidad de carga y la reacción al desgaste de los cojinetes SKF de deslizamiento en seco de material compuesto, dependen de las condiciones particulares de cada aplicación. Por tanto, cualquier cálculo sólo nos puede dar valores aproximados. A la hora de determinar el tamaño requerido del cojinete, se deben considerar la capacidad de carga, las cargas aplicadas, la vida útil requerida y la fiabilidad de funcionamiento. La capacidad de carga se expresa mediante la capacidad de carga dinámica C y la capacidad de carga estática C0. Encontrará los valores de las capacidades de carga en las tablas de productos. Al determinar el tamaño requerido de un cojinete de fricción FW para unas condiciones de funcionamiento determinadas (carga, velocidad de deslizamiento), las tensiones que tienen lugar en la superficie deslizante no deberán exceder un valor máximo determinado. Con el fin de valorar el tamaño del cojinete en relación a las condiciones de funcionamiento, se ha establecido un gráfico pv con pruebas de laboratorio. Se usa para valorar el tamaño del rodamiento en relación a las condiciones de funcionamiento. Selección del tamaño del cojinete - Capacidades de carga Capacidades de carga dinámica Es necesario calcular la capacidad de carga dinámica C para los cojinetes de deslizamiento en seco que deben absorber cargas dinámicas. Ésta se define como una carga, constante en magnitud y dirección, bajo la cual se puede lograr una vida nominal determinada (correspondiente a una distancia total recorrida) bajo un movimiento giratorio u oscilante constante a una velocidad de deslizamiento definida a temperatura de ambiente. Esta definición asume que la carga que actúa sobre los cojinetes de fricción y los cojinetes de fricción con pestaña es puramente radial, y que la carga sobre las arandelas axiales es puramente axial y actúa en el centro. Las cargas dinámicas son esencialmente movimientos oscilantes o giratorios bajo carga, pero también incluyen micro-deslizamiento bajo una carga variable (p.ej. a causa de las vibraciones) o funcionamiento bajo cargas alternantes de alta frecuencia. A menudo se da una combinación de estas condiciones. Mientras que el movimiento oscilante o giratorio bajo carga, suele producir desgaste, las demás condiciones suelen producir fatiga. Las capacidades de carga dadas por varios fabricantes dependen de su definición, por lo que no siempre es posible hacer comparaciones directas entre ellas. Capacidades de carga estática La capacidad de carga estática básica C0 se define como la carga máxima que puede absorber un cojinete de fricción de material compuesto, un cojinete de fricción con pestaña o una arandela axial SKF, mientras permanecen estacionarios a temperatura de ambiente sin que se produzca una deformación permanente en su superficie deslizante, que perjudicaría su funcionamiento. Se supone que los componentes que rodean al cojinete evitan su deformación. A temperaturas elevadas es necesario modificar las capacidades de carga de los diferentes materiales multiplicando el valor C0 por el factor de temperatura c3 (también válido para cojinetes con carga dinámica), ver el diagrama 6. También se deberá tener en cuenta el margen de temperaturas de funcionamiento admisible, ver la tabla. Diagrama 6: Factor de temperatura c3
Selección del tamaño del cojinete - Vida útil Características de los materiales compuestos de deslizamiento en seco y FW de SKF Características
Material B
Material M
Composición
Refuerzo de acero con recubrimiento de bronce sinterizado, relleno poroso y recubrimiento de teflón con aditivos para la
Refuerzo de acero con recubrimiento de bronce sinterizado, relleno poroso recubrimiento de resina acetal (~0,3 mm)
reducción de la fricción (5 a 30 μm)
Carga estática específica permisible (N/mm²)
250
250
Carga dinámica específica permisible (N/mm²)
80
120
Velocidad máxima de deslizamiento (m/s) 2
2,5
Temperatura de funcionamiento permisible (°C)
-200 a +250
-40 a +110 (+130 durante breves periodos de tiempo)
Coeficiente de fricción
0,03 a 0,25
0,02 a 0,20
Efecto de adhesión-deslizamiento
Insignificante
Insignificante
Espesor de la capa de desgaste (mm)
0,2
~0,3
Lubricación
No requerida
Lubricación inicial requerida
Capacidad para soportar cargas en los bordes (por ejemplo, como resultado
de las desalineaciones)
Aceptable
Buena
Capacidad para incorporar suciedad y partículas extrañas
Aceptable
Buena
Capacidad para soportar cargas alternantes Buena
Aceptable
Capacidad para soportar movimientos lineales
Aceptable
Buena
Mecanizado de la superficie deslizante tras el montaje
Calibración
Mecanizado, véase "Mecani
Tolerancia recomendada del alojamiento para los cojinetes de fricción
H7
H7
Tolerancia recomendada del eje para los cojinetes de fricción
f7 (para d ≤ 75 mm)
h8
h8 (para d > 75 mm) Rugosidad superficial requerida para la superficie de contacto (μm)
Mecanizado de la superficie permisible para la superficie de contacto
Rz≤ 3 Ra≤ 0,4
Rz≤ 6 Ra≤ 0,8
Rectificado (trefilado)
Trefilado
Cojinetes de deslizamiento en seco de material compuesto.
La vida útil de un cojinete de deslizamiento en seco se expresa en un número de oscilaciones o revoluciones, uego bajo condiciones límite de lubricación en seco, debido al desgaste contínuo de las superficies de contac fatiga. Dependiendo de la aplicación y de la superficie deslizante, serán aceptables varios grados de desgaste bajo condiciones de funcionamiento aparentemente similares, la vida útil lograda en la práctica puede variar, Sin embargo, las vidas útiles realmente logradas por cojinetes prácticamente idénticos bajo condiciones de fu mismas. Esta variedad de resultados se ha obtenido tanto en pruebas de resistencia en laboratorios como en pr verán afectadas por las condiciones de funcionamiento – no sólo la magnitud y el tipo de carga sino también de cuantificar. Entre ellos se encuentran la contaminación, la corrosión, la alta frecuencia de carga , los ciclos No obstante, la vida útil nominal es un valor orientativo alcanzado o superado por la mayoría de los cojinetes Cojinetes de fricción FW.
No se considera significativo tratar de estimar o calcular la vida útil de un cojinete de fricción FW. En la prác complejo y también afectan a la vida útil. No siempre son totalmente cuantificables. En caso de que el usuari de un cojinete o en elegir el tamaño del cojinete de fricción adecuado, se recomienda contactar con SKF para Consecuentemente, las siguientes recomendaciones sobre la selección del tamaño del cojinete se refieren únic
compuesto. Características de los materiales compuestos de deslizamiento en seco y FW de SKF Características
Material B
Composición
Refuerzo de acer recubrimiento de sinterizado, relle recubrimiento de con aditivos para reducción de la fr
Carga estática específica permisible (N/mm²)
250
Carga dinámica específica permisible (N/mm²)
80
Velocidad máxima de deslizamiento (m/s)
2
Temperatura de funcionamiento permisible (°C)
-200 a +250
Coeficiente de fricción
0,03 a 0,25
Efecto de adhesión-deslizamiento
Insignificante
Espesor de la capa de desgaste (mm)
0,2
Lubricación
No requerida
Capacidad para soportar cargas en los bordes (por ejemplo, como resultado de las desalineaciones)
Aceptable
Capacidad para incorporar suciedad y partículas extrañas
Aceptable
Capacidad para soportar cargas alternantes
Buena
Capacidad para soportar movimientos lineales
Aceptable
Mecanizado de la superficie deslizante tras el montaje
Calibración
Tolerancia recomendada del alojamiento para los cojinetes de fricción
H7
Tolerancia recomendada del eje para los cojinetes de fricción
f7 (para d ≤ 75 m
h8 (para d > 75 Rugosidad superficial requerida para la superficie de contacto (μm)
Rz≤ 3 Ra≤ 0,4
Mecanizado de la superficie permisible para la superficie de contacto
Selección del tamaño del cojinete - Tamaño del cojinete de fricción FW requerido
Rectificado (trefi
El diagrama pv (diagrama 3) realizado con los resultados de las pruebas de laboratorio, sirve de guía para seleccionar el tamaño del cojinete de fricción FW. Se da por hecho que las tensiones que tienen lugar en la superficie deslizante no excederán el valor máximo establecido para la carga específica, p max = 200 N/mm2. Se debe recordar que existe una distribución de tensiones hiperbólica en la sección transversal del cojinete de fricción y pmax representa el punto más alto de la curva de distribución. Este valor máximo no se suele exceder si se siguen los valores recomendados para el juego de funcionamiento de la tabla 5 y la carga específica del cojinete, es decir, que la carga relacionada con la superficie proyectada, no excede los 140 N/mm2. En aplicaciones en las que tienen lugar cargas de choque se deberá comprobar que la tensión máxima (obtenida usando un factor de carga de choque) no excede el valor de p max. Esto también es aplicable para las cargas de esquina causadas por la desalineación o flexión del eje. Para evitar un incremento de juego no deseado, producido por el "asentamiento" de la superficie deslizante del cojinete, es necesario reducir el valor de la carga específica, utilizada para determinar el tamaño requerido del cojinete. Debido a las propiedades aislantes del material bobinado de fibras, los cojinetes FW retienen el calor. Por tanto, se deberá tener cuidado para que la temperatura del cojinete, que se determina por la temperatura ambiente y el calor producido por la fricción bajo los valores p y v reales, no exceda el límite superior permisible para el material, que es +140 °C. Los cojinetes de fricción FW pueden funcionar con éxito fuera del margen de funcionamiento que muestra el diagrama 3 si, por ejemplo, el funcionamiento es intermitente, o si las condiciones de extracción del calor son particularmente favorables. Tabla 5: Cojinetes de fricción FW - Tolerancias del eje y del alojamiento, juego del cojinete Dimensiones del cojinete de fricción Diámetro Diámetro exterior del cojinete
Límites del diámetro Eje
d mm
D
(h8) máx mm
20 25 28 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
24 30 34 36 41 48 53 58 63 70 75 80 85 90
20,000 25,000 28,000 30,000 35,000 40,000 45,000 50,000 55,000 60,000 65,000 70,000 75,000 80,000
mín
Diámetro del agujero del alojamiento (H7) máx mín
19,967 24,967 27,967 29,967 34,961 39,961 44,961 49,961 54,954 59,954 64,954 69,954 74,954 79,954
24,021 30,021 34,025 36,025 41,025 48,025 53,025 58,030 63,030 70,030 75,030 80,030 85,035 90,035
24,000 30,000 34,000 36,000 41,000 48,000 53,000 58,000 63,000 70,000 75,000 80,000 85,000 90,000
85 90 95 100 105 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
95 105 110 115 120 125 135 145 155 165 180 190 200 210 220
85,000 90,000 95,000 100,000 105,000 110,000 120,000 130,000 140,000 150,000 160,000 170,000 180,000 190,000 200,000
84,946 89,946 94,946 99,946 104,946 109,946 119,946 129,937 139,937 149,937 159,937 169,937 179,937 189,928 199,928
95,035 105,035 110,035 115,035 120,035 125,040 135,040 145,040 155,040 165,040 180,040 190,046 200,046 210,046 220,046
95,000 105,00 110,00 115,00 120,00 125,00 135,00 145,00 155,00 165,00 180,00 190,00 200,00 210,00 220,00
