El rotor de un motor eléctrico suele estar soportado por dos juegos de cojinetes, que posicionan radial y axialmente el rotor con respecto al estator. Según los diferentes requisitos de la aplicación, como la carga, la precisión de rotación requerida y el costo de fabricación, las disposiciones de cojinetes del motor generalmente adoptan los siguientes tipos:
· disposición simple-fija / simple-flotante
· disposición fija-fija preajustada
· disposición completamente flotante
1, disposición fija-única/flotante-única
El cojinete de extremo fijo se fija tanto por el eje como por la carcasa de la cubierta del extremo. Proporciona soporte radial en un extremo del eje y también actúa como ubicación axial en ambas direcciones axiales.
El rodamiento de extremo fijo debe ser un rodamiento radial capaz de soportar cargas radiales y axiales combinadas. El tipo más utilizado en motores es el rodamiento rígido de bolas. En otras máquinas, también se pueden utilizar rodamientos de bolas de contacto angular de dos hileras o de una hilera combinados y otros rodamientos capaces de soportar cargas combinadas.
Para los motores de tres rodamientos, la ubicación axial se logra mediante una combinación de rodamientos: un rodamiento radial que soporta solo carga radial pura (rodamiento de rodillos cilíndricos con anillos sin nervaduras) combinado con un rodamiento rígido de bolas que soporta cargas combinadas. En esta configuración, el rodamiento rígido de bolas solo proporciona una ubicación axial en ambas direcciones y debe tener una cierta libertad radial en el soporte, es decir, un ajuste con holgura con el orificio del soporte.
El cojinete del extremo flotante está ubicado en el extremo opuesto del eje y proporciona únicamente soporte radial. Por lo tanto, el rodamiento de extremo flotante puede ser un rodamiento rígido de bolas o un rodamiento de rodillos. Para motores con cargas pesadas o cargas de choque, se utilizan principalmente rodamientos de rodillos cilíndricos.
En esta disposición, se debe permitir al eje un cierto desplazamiento axial para evitar fuerzas internas entre los cojinetes. Cuando el eje se expande térmicamente durante el funcionamiento del motor, puede producirse un desplazamiento axial dentro de ciertos tipos de rodamientos (por ejemplo, rodamientos de rodillos cilíndricos). El desplazamiento axial también puede tener lugar entre un aro de rodamiento y su componente coincidente, preferiblemente entre el aro exterior y el alojamiento.
En consecuencia, los diseñadores deben comparar, analizar y verificar si se utilizan rodamientos de rodillos cilíndricos tipo N o tipo NU.
Existen muchas combinaciones para disposiciones de extremo fijo y de extremo flotante. Los ejemplos comunes incluyen:
· Rodamiento rígido de bolas + rodamiento de rodillos cilíndricos
· Rodamiento de bolas de contacto angular de dos hileras + rodamiento de rodillos cilíndricos
· Rodamiento de una hilera de rodillos cónicos + rodamiento de rodillos cilíndricos combinados
Para disposiciones de rodamientos rígidos, se recomiendan combinaciones que permitan el desplazamiento axial dentro del rodamiento. Para tales diseños, se recomienda el análisis y la selección conjuntos con los fabricantes de rodamientos.
En las combinaciones anteriores, se debe minimizar la desalineación angular entre el eje y la carcasa. Si la aplicación no lo permite, se recomiendan rodamientos autoalineantes que toleren mayores errores angulares. Estas disposiciones pueden adaptarse a cierta desalineación y desplazamiento axial evitando al mismo tiempo fuerzas axiales internas en el sistema de eje.
Para disposiciones de rodamientos donde el aro interior está bajo carga giratoria, los cambios de longitud del eje deben adaptarse entre el rodamiento y sus superficies de contacto. Por tanto, entre el anillo exterior y la carcasa debería producirse un desplazamiento axial. Las combinaciones típicas incluyen:
Rodamiento rígido de bolas + rodamiento rígido de bolas
Rodamiento de bolas de contacto angular de una hilera combinado + rodamiento rígido de bolas
2, Disposición de rodamientos totalmente flotantes
La disposición de rodamientos totalmente flotantes también es una forma de ubicación cruzada. Es adecuado para aplicaciones que requieren solo una ubicación axial moderada o donde otros componentes del eje proporcionan una ubicación axial.
En esta disposición, el requisito clave es que cada rodamiento debe ser desplazable axialmente. Puede producirse un desplazamiento entre un aro de rodamiento y su componente coincidente, preferiblemente entre el aro exterior y el alojamiento.
3, Disposición de rodamientos preajustados
En una disposición de rodamientos preajustados, el eje está ubicado axialmente en una dirección por un rodamiento y en la dirección opuesta por el otro rodamiento. Esto se conoce como “ubicación cruzada” y normalmente se utiliza para sistemas de eje corto.
Todos los rodamientos radiales capaces de soportar cargas axiales (en una o ambas direcciones) son adecuados para esta disposición.
En algunos casos, se utilizan rodamientos de una hilera de bolas de contacto angular o rodamientos de rodillos cónicos en disposiciones de ubicación cruzada, pero es posible que se requiera una cierta cantidad de precarga.
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