El eje de un motor horizontal es paralelo al suelo, mientras que el eje de un motor vertical es perpendicular al suelo. En comparación con los motores horizontales, el sistema de rodamientos de los motores verticales tiene inevitablemente requisitos especiales. La característica más obvia es que los rodamientos deben ser capaces de soportar una fuerza axial considerable.
El rodamiento fijo de los motores horizontales generalmente adopta rodamientos rígidos de bolas, que pueden soportar carga radial y una cierta cantidad de carga axial simultáneamente. Sin embargo, debido a la gran fuerza axial en los motores verticales, y dado que los rodamientos rígidos de bolas no pueden soportar cargas axiales pesadas, los rodamientos de bolas de contacto angular se usan comúnmente en motores verticales. Tanto los rodamientos de bolas de contacto angular de una hilera como de dos hileras presentan una alta capacidad de carga axial y un rendimiento de alta velocidad.
La selección de rodamientos para motores montados verticalmente depende principalmente de la potencia del motor, el tamaño del bastidor o el peso del rotor. Los motores verticales de tamaño de bastidor H280 e inferiores generalmente utilizan rodamientos rígidos de bolas, mientras que los motores de H315 y superiores requieren rodamientos de bolas de contacto angular. Los rodamientos de alta precisión y alta velocidad suelen tener un ángulo de contacto de 15 grados. El ángulo de contacto aumentará bajo carga axial.
Los rodamientos de bolas de contacto angular pueden soportar cargas radiales y axiales combinadas, así como cargas axiales en una dirección. Su capacidad de carga axial está determinada por el ángulo de contacto: cuanto mayor sea el ángulo de contacto, mayor será la capacidad de carga axial. También pueden limitar el desplazamiento axial del eje o del alojamiento en una dirección.
Cuando se utilizan rodamientos de bolas de contacto angular en motores verticales, generalmente se montan en el extremo no impulsor para garantizar que el rodamiento en el extremo impulsor pueda soportar suficiente fuerza radial. Durante la instalación se deben observar requisitos direccionales estrictos: el rodamiento debe ser capaz de soportar una fuerza axial descendente, consistente con la dirección de gravedad del rotor.
Cuando el eje del motor se extiende hacia arriba, el cojinete de contacto angular se instala en el extremo no impulsor, lo que satisface el requisito de fuerza axial y garantiza una buena capacidad de fabricación del ensamblaje de la cubierta del extremo. Cuando el eje se extiende hacia abajo, el cojinete de contacto angular también se instala en el extremo no motriz, pero se deben tomar las medidas adecuadas durante el montaje de la cubierta del extremo para evitar daños al cojinete.
En términos simples, los rodamientos de bolas de contacto angular proporcionan una función de "suspensión" o "soporte" para el rotor del motor. Si el rodamiento está ubicado arriba, debe suspender el rotor; si se encuentra debajo, debe soportar el rotor.
Si bien se cumplen estos requisitos funcionales, también se debe considerar la capacidad de fabricación del ensamblaje de la cubierta final. La fuerza externa aplicada durante el montaje de la tapa del extremo debe ser consistente con la dirección de la fuerza axial permitida del rodamiento (los anillos interior y exterior de los rodamientos de bolas de contacto angular resisten fuerzas axiales en direcciones opuestas). De lo contrario, el rodamiento podría dañarse o desmontarse.
Como rodamiento fijo, no debe haber juego axial entre el aro exterior y las tapas del rodamiento para mantener un ajuste adecuado. Además, se recomienda un ajuste de interferencia entre el aro interior y el eje, mientras que es más razonable un ajuste con holgura pequeña entre el aro exterior y el alojamiento del rodamiento.
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