Directrices para la selección de materiales para retenedores de cojinetes: Estrategias de adaptación a las condiciones de trabajo del metal a los plásticos de ingeniería
En el diseño de rodamientos, aunque la jaula no soporta directamente la carga, desempeña un papel fundamental en la estabilidad, la vida útil y las condiciones de funcionamiento aplicables. La selección de materiales debe considerar exhaustivamente factores como la velocidad de rotación, la temperatura, el entorno corrosivo y los requisitos de seguridad.
Los materiales comunes y sus características son los siguientes:
Retenedor sólido de latón (código M): Alta resistencia mecánica, resistente al desgaste, apto para la mayoría de las condiciones de trabajo convencionales, con prácticamente ninguna restricción de uso. Sin embargo, cabe destacar que la corrosión bajo tensión es propensa a producirse en entornos con amoníaco, por lo que debe evitarse su uso. Además, debido a razones de coste y procesamiento, los rodamientos pequeños no suelen adoptar este tipo de estructura.
Marco de retención de plástico de ingeniería (como el tipo TN, generalmente de nailon reforzado con fibra de vidrio): ligero, de baja fricción, especialmente adecuado para operaciones a alta velocidad. Su modo de fallo es gradual: la temperatura aumenta lentamente a medida que se degrada el rendimiento, lo que facilita su detección anticipada. Sin embargo, debido a fallos no repentinos, puede representar riesgos de seguridad en escenarios como minas con riesgo de explosión, por lo que no se recomienda su uso. El rango de temperatura de trabajo general es de -40 °C a 120 °C.
Jaula de acero o fundición dúctil (código F): Estructura robusta, económica, adecuada para la mayoría de los rodamientos universales. Sin embargo, su uso es menos frecuente en rodamientos de gran tamaño (con un diámetro exterior superior a 400 mm), principalmente por consideraciones de peso y equilibrio dinámico.
Base de referencia de selección:
Tomando como ejemplo los rodamientos rígidos de bolas, cuando el diámetro exterior D es ≤ 400 mm, a menudo se utilizan placas de acero estampadas o retenedores de placa de latón; para rodamientos de gran tamaño con D> 400 mm, se prefieren retenedores sólidos de latón para garantizar la rigidez estructural y la confiabilidad operativa.
En resumen, la selección de los materiales del marco de retención no es "cuanto más caro, mejor", sino que debe seguir de cerca las condiciones de funcionamiento reales y lograr el equilibrio óptimo entre seguridad, vida útil y costo.
