En la selección de rodamientos de motor, los rodamientos de rodillos cilíndricos tipo N y tipo NU son las opciones principales para soportes de extremo flotante. Las diferencias en sus estructuras de nervaduras los hacen adecuados para distintos diseños de motores y condiciones de operación, lo que afecta directamente la compensación de la expansión térmica axial y la estabilidad operativa a largo plazo de los motores. Para los diseñadores de motores, el personal de mantenimiento y los ingenieros de selección, aclarar sus diferencias estructurales y escenarios de aplicación es fundamental para prevenir fallas como el agarrotamiento de los rodamientos y una tensión axial excesiva.
Tanto el tipo N como el tipo NU son rodamientos de rodillos cilíndricos de una hilera y su divergencia funcional se debe principalmente a las configuraciones de las nervaduras, que determinan sus características de flotación axial.
Los rodamientos de rodillos cilíndricos tipo N cuentan con un aro interior con nervaduras dobles y un aro exterior sin nervaduras. El aro interior, los rodillos y la jaula forman un conjunto integrado, permitiendo que el aro exterior se mueva libremente axialmente en ambas direcciones con respecto al aro interior. Este diseño se aplica a escenarios en los que el eje está fijo mientras que la carcasa o el escudo del extremo requieren flotación axial.
Por el contrario, los rodamientos de rodillos cilíndricos tipo NU adoptan un aro exterior con nervaduras dobles y un aro interior sin nervaduras. El aro exterior, los rodillos y la jaula se ensamblan como una unidad, lo que permite que el aro interior se deslice libremente axialmente con respecto al aro exterior. Es ideal para motores con carcasa fija y escudos finales, donde el eje del motor necesita expandirse y contraerse libremente.
En aplicaciones prácticas de motores, los rodamientos tipo NU dominan el mercado y representan más del 90 % de las instalaciones de rodamientos de extremo flotante. Los motores generan un calor sustancial durante el funcionamiento, lo que provoca un alargamiento axial del eje. Los rodamientos tipo NU permiten que el aro interior se expanda y contraiga junto con el eje, compensando eficazmente el crecimiento térmico y evitando el agarrotamiento del rodamiento y el desgaste acelerado causado por la tensión axial acumulada. Por lo tanto, se utilizan ampliamente en motores de eje largo, alta temperatura, alta velocidad y alta potencia, incluidos motores asíncronos trifásicos de tamaño de bastidor H315 y superiores, motores de alto voltaje, motores de bombas y ventiladores grandes, así como motores de servicio pesado para compresores y laminadores.
Los rodamientos de rodillos cilíndricos tipo N se utilizan con menos frecuencia en motores y solo se adoptan para estructuras de alojamiento especiales que requieren flotación axial del anillo exterior. Las aplicaciones típicas incluyen pequeños motores de precisión, ciertos motores de frecuencia variable y equipos con requisitos estrictos en cuanto a descentramiento del eje y alta precisión de posicionamiento entre el eje y los escudos finales. La flotación axial del aro exterior no solo compensa la expansión térmica, sino que también mantiene la precisión de posicionamiento del aro interior, reduciendo la vibración y el ruido inducidos por el descentramiento del eje.
Es importante tener en cuenta que los rodamientos tipo N y tipo NU deben aplicarse en juegos para motores siguiendo el principio de disposición de rodamientos fijo-flotante. Un extremo está equipado con rodamientos de extremo fijo (como rodamientos rígidos de bolas y rodamientos de bolas de contacto angular) para soportar cargas axiales, mientras que el otro extremo utiliza rodamientos tipo N o tipo NU como extremo flotante para lograr una compensación de expansión axial. Además, el juego interno del rodamiento se seleccionará según la velocidad del motor y la temperatura de funcionamiento. Para motores de alta velocidad y alta temperatura, se prefieren los cojinetes de gran juego C3 o C4 para acomodar aún más la expansión térmica y evitar que los cojinetes se atasquen.
En resumen, los rodamientos de rodillos cilíndricos tipo N y tipo NU están diseñados para proporcionar compensación de flotación axial y garantizar un funcionamiento confiable del motor. Para la selección general, el tipo NU es la primera opción para cumplir con los requisitos de extremo flotante de la mayoría de los motores. Los rodamientos tipo N solo se consideran cuando la carcasa necesita flotar y se requiere una alta precisión de posicionamiento del eje. El cumplimiento estricto de la disposición fijo-flotante y la coincidencia adecuada del juego optimizarán el rendimiento de los rodamientos y extenderán la vida útil del motor.
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