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Rodamiento axial de bolas 51106: 30 mm DI, 47 mm DE, 11 mm de grosor para sistemas de transmisión

El rodamiento axial plano 51106, un componente significativo dentro de la serie de rodamientos axiales de bolas, es fundamental para ofrecer soporte axial en una amplia gama de aplicaciones mecánicas. Su diseño meticuloso en dimensiones y sus robustos atributos de rendimiento sustentan el funcionamiento estable y eficiente de diversas máquinas.

1. Dimensiones básicas

1. Diámetro interior (d): 30 mm. Diseñado con precisión, este diámetro interior está adaptado para interactuar sin problemas con una variedad de ejes estándar. Esto asegura un ajuste perfecto, lo que permite la transferencia eficiente de fuerzas axiales y la protección contra cualquier posible desalineación o desplazamiento del eje, lo cual es fundamental para el funcionamiento fiable de los conjuntos mecánicos.

2. Diámetro exterior (D): 47 mm. Complementando el diámetro interior, el diámetro exterior de 47 mm está optimizado para crear un espacio ideal para los elementos rodantes y el conjunto de jaula. No solo proporciona un amplio espacio para que estos componentes funcionen sin problemas, sino que también se adhiere a los requisitos de ahorro de espacio de los diseños de maquinaria modernos y compactos, lo que lo hace adecuado para aplicaciones donde el espacio es limitado.

3. Grosor (T): 11 mm. El grosor de 11 mm logra un equilibrio entre la capacidad de carga y la agilidad rotacional. Cuando se somete a cargas axiales, los anillos del rodamiento se fortalecen con suficiente resistencia para resistir la deformación, asegurando la integridad estructural. Simultáneamente, este grosor minimiza la resistencia a la fricción durante el movimiento de los elementos rodantes, frenando la generación de calor y mejorando la eficiencia operativa general de la maquinaria durante períodos prolongados.

2. Características estructurales

El rodamiento axial plano 51106 adopta una construcción separable, que comprende una arandela de eje, una arandela de alojamiento y un conjunto de jaula de bolas de acero. La arandela de eje, que tiene un ajuste de interferencia con el eje, gira en tándem con el eje. Por el contrario, la arandela de alojamiento, con un ajuste de transición al alojamiento del equipo o a la base de soporte, permanece estacionaria. Este diseño separable agiliza los procesos de instalación y desmontaje de componentes individuales. Simplifica el montaje del equipo, reduce la complejidad del mantenimiento y reduce tanto los costos de mantenimiento como el tiempo de inactividad del equipo. Es importante tener en cuenta que el rodamiento axial plano 51106 está diseñado para manejar solo cargas axiales unidireccionales y no es adecuado para soportar cargas radiales. En aplicaciones prácticas, a menudo se combina con componentes de soporte radial, como rodamientos de bolas de ranura profunda, para establecer un sistema de soporte de eje integral.

3. Materiales principales

1. Anillos de rodamiento: Predominantemente, se utilizan aceros para rodamientos con alto contenido de carbono y cromo como SAE-52100 o GCr15. Después de someterse a tratamientos de temple y revenido, estos aceros alcanzan un rango de dureza de HRC 60-64. Esto imparte una excepcional resistencia al desgaste, resistencia a la fatiga y tenacidad al impacto, lo que permite que los anillos del rodamiento soporten las altas tensiones de contacto inducidas por la carga axial continua durante largos ciclos de vida útil. En entornos más exigentes, como aquellos con elementos corrosivos, se seleccionan materiales de acero inoxidable para mejorar las capacidades de resistencia a la corrosión del rodamiento.

2. Elementos rodantes: Típicamente, se emplean bolas de acero para rodamientos del mismo material que los anillos de rodamiento. Sus superficies están rectificadas con precisión para lograr tolerancias de redondez a nivel de micras. Este acabado de alta precisión reduce significativamente las pérdidas por fricción durante el contacto con los anillos del rodamiento, asegurando un movimiento rotacional suave y estable. Para condiciones de funcionamiento extremas, como aplicaciones de alta temperatura o alta velocidad, se pueden sustituir elementos rodantes cerámicos, como cerámicas de nitruro de silicio. Estas alternativas cerámicas ofrecen ventajas como alta dureza, bajos coeficientes de fricción, excelente resistencia a altas temperaturas y resistencia a la corrosión, optimizando así aún más el rendimiento del rodamiento en condiciones adversas.

3. Jaulas: En los modelos estándar, los materiales de nailon, como PA66, se utilizan comúnmente para las jaulas. Las jaulas de nailon son ligeras, poseen bajos coeficientes de fricción y exhiben buenas propiedades autolubricantes. Estas características les permiten guiar con precisión la distribución uniforme de las bolas de acero, evitando colisiones entre los elementos rodantes y asegurando el funcionamiento estable del rodamiento. En escenarios de alta velocidad o alta temperatura, se prefieren las jaulas de acero estampado o latón. Estos materiales mejoran la estabilidad estructural y la resistencia al calor de la jaula, asegurando un rendimiento fiable en entornos desafiantes.

4. Parámetros clave de rendimiento (Tomando como ejemplos las marcas principales)

1. Carga nominal: La clasificación de carga dinámica básica (C) para el rodamiento axial plano 51106 generalmente oscila entre aproximadamente 22,8 y 23,5 kN, mientras que la clasificación de carga estática básica (C₀) se encuentra en el rango de 41,5 a 43,0 kN. Estas clasificaciones permiten que el rodamiento satisfaga eficazmente las demandas de carga axial de una amplia gama de equipos de tamaño pequeño a mediano, como ciertos tipos de sistemas de transporte y maquinaria de elevación a pequeña escala.

2. Rendimiento de velocidad: Bajo lubricación con grasa, la velocidad límite del rodamiento 51106 es de alrededor de 4000 - 4300 r/min. Con lubricación con aceite, esto se puede elevar a 6000 - 6500 r/min. En funcionamiento real, factores como el método de lubricación y la magnitud de la carga aplicada deben considerarse cuidadosamente al determinar la velocidad de funcionamiento. Esto es crucial para evitar que el rodamiento se acelere demasiado, lo que puede provocar una generación excesiva de calor y daños posteriores.

3. Temperatura aplicable: En condiciones normales de funcionamiento, el rodamiento axial plano 51106 puede funcionar dentro de un rango de temperatura de -40 °C a 120 °C. Mediante el empleo de grasa para altas temperaturas y materiales especializados, este rango de temperatura se puede extender a más de 150 °C, lo que permite que el rodamiento se adapte a los requisitos de funcionamiento de los equipos tanto en entornos normales como en entornos de alta temperatura.

5. Requisitos de lubricación

1. Lubricación con grasa: La lubricación con grasa es adecuada para aplicaciones con velocidades de rotación relativamente bajas (≤4000 r/min) y donde el reabastecimiento frecuente de aceite es inconveniente. Se recomienda grasa a base de litio, como la Grado EP2, con un volumen de llenado de 1/3 a 1/2 del espacio interno del rodamiento. La lubricación con grasa cumple múltiples funciones, incluida la prevención del polvo, el sellado y la reducción de la fricción, lo que prolonga la vida útil del rodamiento en tales condiciones.

2. Lubricación con aceite: Para aplicaciones de alta velocidad (>4000 r/min) o aquellas con altos requisitos de carga, la lubricación con aceite es la opción preferida. Típicamente se recomiendan aceites para engranajes industriales de extrema presión ISO VG32 o VG46, y la lubricación se puede lograr mediante métodos de baño de aceite o inyección de aceite. La lubricación con aceite disipa eficazmente el calor generado durante el funcionamiento, lo que mejora significativamente la eficiencia de disipación de calor del rodamiento y asegura un funcionamiento estable en condiciones de trabajo exigentes.

6. Campos de aplicación típicos

Dadas sus características dimensionales y de rendimiento, el rodamiento axial plano 51106 encuentra un uso extensivo en varias industrias:

1. Maquinaria pequeña y mediana: Se emplea comúnmente en los mecanismos de posicionamiento axial y transferencia de carga de equipos como prensas de impresión a pequeña escala, donde asegura un movimiento preciso y una carga fiable durante el funcionamiento. Además, se utiliza en los mecanismos de elevación de algunas mesas de examen médico de tamaño pequeño, proporcionando un soporte axial estable para ajustes de altura suaves.

2. Sistemas de transmisión: El rodamiento 51106 juega un papel vital en el soporte axial de ciertos tipos de ejes de salida de cajas de cambios, lo que ayuda a mantener la estabilidad del sistema de transmisión y asegura una transferencia de potencia eficiente. También se utiliza en los mecanismos de limitación axial de algunos tipos de bombas de desplazamiento positivo, como las bombas de paletas, asegurando la alineación y el funcionamiento adecuados de los rotores de la bomba.

3. Industria ligera y maquinaria agrícola: En la industria textil, se utiliza en los soportes de los ejes de rodillos de algunas máquinas de tejer, adaptándose a las características de funcionamiento de baja carga y velocidad media-baja de estas máquinas. En aplicaciones agrícolas, se puede encontrar en los sistemas hidráulicos de tractores a pequeña escala, proporcionando un soporte axial fiable para el funcionamiento adecuado de los cilindros y válvulas hidráulicos, contribuyendo al funcionamiento estable de la maquinaria agrícola.

En resumen, con sus dimensiones precisas de 30 mm de diámetro interior, 47 mm de diámetro exterior y 11 mm de grosor, combinado con una estructura separable, materiales resistentes al desgaste de alta calidad y un rendimiento de carga fiable, el rodamiento axial plano 51106 se erige como una opción óptima para una amplia gama de maquinaria de tamaño pequeño a mediano que exige un soporte axial de alta precisión y una utilización compacta del espacio. Proporciona una solución de soporte axial confiable para el funcionamiento estable y a largo plazo del equipo.