51101 Rolamentos de Esfera de Impulso: Carga axial para instrumentos hidráulicos, automáticos e de precisão
I. Visão geral do produto
O rolamento de esferas de empuxo 51101 é um componente mecânico de alta precisão concebido para máquinas que exijam uma manobração eficiente da carga axial.Como componente principal da série 511 (rolamento de esferas de tração unidirecional), apresenta parâmetros dimensionais compactos: um diâmetro interno (d) de 12 mm, um diâmetro externo (D) de 26 mm e uma largura (T) de 9 mm.Este rolamento é especializado paraTransmissão de carga axial- não pode suportar cargas radiais, tornando-o ideal para aplicações em que a máquina suporta principalmente forças axiais (por exemplo, eixos verticais, cilindros hidráulicos).A sua estrutura compacta permite a instalação em cenários de espaço limitado, enquanto os rigorosos requisitos de alinhamento durante a montagem garantem uma operação estável e uma longa vida útil.
II. Projeto estrutural
2.1 Elementos rolantes
O rolamento 51101 utiliza bolas esféricas de alta precisão como elementos de laminação, tipicamente fabricadas em aço com alto teor de cromo de carbono (GCr15).As bolas atingem uma dureza de superfície de HRC58-64O processo de fabrico adere a padrões de qualidade rigorosos: a tolerância dimensional é controlada dentro da classe P0-P4,e rugosidade da superfície (Ra) ≤ 0.08μm. A forma esférica permite o contacto de pontos com as vias de corrida, reduzindo o atrito durante a transmissão de carga axial e garantindo uma rotação suave mesmo a velocidades moderadas.
2.2 Estradas de engate (lavadeiras)
O rolamento é constituído por duas válvulas de pressão de precisão:Máquina de lavar de eixo(lavadora interna, montada no eixo) e umMáquina de lavarAs duas máquinas dispõem de uma ranhura circular (corrida) nas suas superfícies de contacto, concebida para corresponder à curvatura das bolas e assegurar uma transmissão de carga estável.As vias de corrida são submetidas a carburizantes (profundidade do caso 1.0-2.0 mm), amortecimento e temperamento, resultando numa dureza de superfície de HRC58-64 e elevada resistência à fadiga.Este projeto permite que as forças axiais sejam distribuídas uniformemente nos pontos de contato da bola, evitando concentrações locais de tensão e prolongando a vida útil do rolamento.
2.3 Caixa
Uma gaiola leve, mas durável, é usada para separar e guiar as bolas esféricas, evitando a colisão e o atrito entre as bolas adjacentes durante a operação.A gaiola é tipicamente feita de aço com baixo teor de carbono (08F) ou plástico de engenharia (nylon 66 para cenários sensíveis à corrosão)Para as gaiolas de aço, o tratamento de fosfatagem superficial é aplicado para melhorar a resistência ao desgaste e a prevenção da ferrugem; as gaiolas de plástico oferecem menor atrito e uma operação mais silenciosa.adequado para aplicações de baixa a média velocidadeOs bolsos da gaiola, equipados com máquinas de precisão, garantem a separação uniforme das bolas, mantendo a distribuição de carga axial estável e melhorando a fiabilidade geral do rolamento.
III. Características de desempenho
3.1 Capacidade de carga axial
O rolamento de esferas de empuxo 51101 é otimizado para manuseio de carga axial unidirecional.e a carga estática nominal básica (C0a) é de cerca de 15.2kN (valores variam consoante o fabricante); pode suportar cargas axiais contínuas de até 10kN e cargas axiais de impacto de curta duração de até 15kN,que o tornam adequado para aplicações de carga leve a média, tais como pequenos eixos de motores hidráulicosNota: Não pode suportar cargas radiais, mesmo pequenas forças radiais (excedendo 5% da carga axial) causarão tensão desigual da bola e desgaste acelerado..
3.2 Adaptabilidade à velocidade
Devido ao seu design de ponto de contacto e foco de carga axial, o rolamento 51101 é adequado para operações de baixa a média velocidade.e velocidade de limitação (lubrificação com banho de óleo) até 8000 r/min. A operação a alta velocidade (superior a 8000 r/min) pode causar deslizamento da bola induzido pela força centrífuga, aumentando o atrito e a temperatura (acima de 90°C).medidas adicionais de arrefecimento (e.g., lubrificação por névoa de óleo) e equilíbrio de precisão do eixo são recomendados para manter o desempenho.
3.3 Sensibilidade e atenuação do alinhamento
O rolamento 51101 é altamente sensível a desalinhamento axial entre o eixo e a caixa.levando a um aumento da vibraçãoAs medidas de atenuação incluem: 1) A utilização de usinagem de precisão para garantir que as faces finais do eixo e da carcaça sejam perpendiculares (tolerância de perpendicularidade ≤ 0,01 mm);2) Adopção de um ajuste livre (H7/h6) entre a máquina de lavar e o eixo, e entre a máquina de lavar e a caixa, para permitir um ligeiro ajuste axial;emparelhamento com válvulas de autoalinhamento para compensar desvios axiais.
IV. Áreas de aplicação
4.1 Máquinas industriais
Em ambientes industriais, o rolamento 51101 é amplamente utilizado em: 1) Pequenos cilindros hidráulicos/pneumáticos2) Bombas e ventiladores verticais que lidam com cargas axiais decorrentes da rotação da hélice ou da lâmina do ventilador3) Caixas de engrenagem de precisão (de serviço leve) ◄ acomoda o impulso axial da malha de engrenagem; 4) Máquinas de impressão ◄ utilizadas em eixos de extremos de rolos para manter o posicionamento axial e a rotação suave.
4.2 Indústria do automóvel e da motocicleta
Em aplicações automotivas e de motocicletas, é usado principalmente em: 1) Sistemas de embreagem de motocicletas supportam o impulso axial do engate/desengate da embreagem;2) Pequenos componentes auxiliares automotivos (e).por exemplo, motores eléctricos de janelas, motores de limpadores de pára-brisas)3) Os compressores de ar condicionado para automóveis® mantêm a estabilidade axial do eixo do compressor durante o funcionamento.
4.3 Instrumentos de precisão e equipamentos eléctricos
A dimensão compacta e a alta precisão do rolamento 51101 tornam-no adequado para: 1) Instrumentos de medição de precisão (por exemplo, pinças, indicadores de mostrador)2) Pequenos motores elétricos (500W-2kW) support axial thrust from the motor rotor3) Aparelhos domésticos (por exemplo, bombas de drenagem de máquinas de lavar roupa, ventiladores de purificadores de ar)
V. Dimensões e parâmetros das especificações
Tipo de dimensão | Valor |
Diâmetro interno (d) | 12 mm |
Diâmetro externo (D) | 26 mm |
Largura (T) | 9 mm |
Carga dinâmica nominal básica (Ca) | Aproximadamente 10,5 kN (varia consoante o fabricante) |
Carga estática nominal básica (C0a) | Aproximadamente 15,2 kN (varia consoante o fabricante) |
Velocidade de referência (lubrificação por graxa) | Cerca de 6000 r/min |
Limitar a velocidade (lubrificação com banho de óleo) | Até 8000 r/min |
Dimensão do chamfer (r(min.)) | 0.6 mm |
Diâmetro interno da máquina de lavagem do eixo (d1) | 12 mm (ajuste de interferência com o eixo) |
Diâmetro exterior da máquina de lavar roupa (D1) | 26 mm (espaço livre ajustado à caixa) |
Material de esferas | Aço com elevado teor de cromo em carbono (GCr15) |
Material da gaiola | Aço com baixo teor de carbono (08F, fosfato); nylon 66 (modelos resistentes à corrosão) |
Opções de lubrificação | Graxa à base de lítio (NLGI 2, ponto de precipitação ≥ 180°C) para uso geral; graxa sintética (à base de poliurea) para ambientes de alta temperatura (120-180°C);lubrificação com banho de óleo (ISO VG 32-68) para aplicações de velocidade média |
VI. Pontos de manutenção
6.1 Gestão da lubrificação
A lubrificação adequada é fundamental para reduzir o atrito e prolongar a vida útil: 1) Lubrificação por graxa: Use a graxa à base de lítio NLGI 2,preenchendo 1/2-2/3 do espaço interno do rolamento (garantindo total contacto entre as bolas e as vias de engate); 2) Ambientes de alta temperatura: Mudar para a graxa de poliureia sintética (temperatura de funcionamento -20°C a 180°C); 3) Lubrificação por óleo: Adotar óleo industrial ISO VG 32-68 para cenários de velocidade média.Intervalos de lubrificação: a cada 2 a 3 meses para o funcionamento normal; a cada 1 mês para ambientes empoeirados/vibratórios.
6.2 Inspecção regular
As inspecções frequentes evitam falhas prematuras: 1) Verificações visuais: Procure-se por valas de pista, espalhamentos de bolas ou deformações da gaiola; 2) Monitorização das vibrações: vibração normal ≤1,8 mm/s; superior a 3.0 mm/s indica desalinhamento ou desgaste3) Monitorização da temperatura: temperatura de funcionamento normal ≤ 80°C; acima de 90°C sugere degradação do lubrificante ou deslizamento de esferas.realizar testes ultrasônicos mensais para detectar defeitos internos.
6.3 Precauções de instalação
6.4 Considerações relativas ao armazenamento
Armazenar num armazém limpo e seco (temperatura 5-25°C, humidade ≤ 50%): 1) Embalagem: Guardar na embalagem antirruda original selada; embalagens danificadas requerem vedação a vácuo com filme antirruda; 2) Colocação:Armazenar horizontalmente em prateleiras planas, altura máxima da pilha 2 camadas (evitar a deformação da máquina de lavar); 3) Inspecção: verificar a cada 3 meses se é detectada ferrugem, limpar com querosene, secar com ar comprimido, aplicar óleo antiferrugem e reembalar.