A rodamiento de bolas , también conocido como cojinete de brazo giratorio, es un tipo de cojinete de brazo rodante no giratorio que emplea bolas en sus arcos interior y exterior para mantener las superficies de apoyo internas separadas entre sí. Los rodillos de los cojinetes se encuentran dentro de los brazos rodantes, mientras que los rodillos de los cojinetes de bolas suelen estar ubicados fuera de la carcasa de los cojinetes. El brazo rodante exterior de la carcasa del cojinete tiene contacto con un conjunto de husillos que giran, mientras que la superficie del cojinete interior tiene contacto con un imán o una fuente de energía eléctrica. Debido a la forma en que está diseñado el conjunto de rodamientos de bolas, las bolas de diferentes tamaños pueden entrar en contacto entre sí o con otras bolas a la vez. Esto puede causar fricción en el cojinete, por lo que los cojinetes de bolas se incorporan a menudo en los motores de alto rendimiento para eliminar estos problemas.
Un rodamiento de bolas no usa partes móviles, por lo que la cantidad de fricción creada se debe completamente a las propias bolas rodantes. Para permitir que las bolas de diferentes tamaños giren, deben poder hacer contacto con cada parte de la carcasa del cojinete al mismo tiempo, lo que aumenta considerablemente la cantidad de fricción. Las bolas giran sobre dos ejes diferentes, y cada eje tiene una cantidad diferente de momento angular. Debido al momento angular, las bolas viajan en un patrón aleatorio, por lo que tienden a subir y bajar por las pistas de rodillos.
La cantidad de fricción creada por los rodamientos de bolas depende tanto de su diseño como de los materiales de los que están hechos. Debido a esto, el plástico y el policarbonato suelen ser más eficientes en la creación de altos niveles de fricción. Si bien los rodamientos de bolas de policarbonato tienden a tener niveles más bajos de fricción que los de plástico, aún pueden funcionar bien con plásticos que tienen un punto de fusión más bajo. Los cojinetes de bolas de plástico también tienden a ser duraderos y fuertes, lo que les permite usarse en algunos de los equipos más sensibles al peso.
Hay dos tipos principales de diseños de rodamientos de bolas: cargas axiales y cargas radiales. Una carga axial es aquella que está formada por dos bolas que se mueven en la misma dirección. Las cargas radiales son similares a las de la carga axial de un rodamiento, pero se forman sobre una carga axial que se desplaza en una dirección diferente. La carga radial más común que se encuentra en equipos industriales es generada por los rotores de una máquina. Se utilizan para proporcionar un funcionamiento suave en los casos en que es necesario girar un rodamiento de rodillos. A veces también se utilizan para contrarrestar el peso de otros componentes más pesados.
Un problema común que puede ocurrir con los rodamientos de bolas de acero es la acumulación de óxido. El óxido es comúnmente causado por un cuidado inadecuado, especialmente en lo que respecta a la limpieza. También puede ser causado por el calor generado durante el procesamiento, así como por el aceite utilizado en algunas máquinas. Si no se mantiene adecuadamente, también puede provocar corrosión por partículas de óxido.
Los rodamientos de bolas de acero tienden a ser mucho menos costosos de producir. Esto se debe a que no requieren tanta maquinaria para producirlos. Su principal limitación es su incapacidad para proporcionar una fricción lateral o axial significativa. La fricción radial y axial es necesaria para una operación más suave y segura y puede reducir el riesgo de fallas por fatiga en la maquinaria. Desafortunadamente, debido al costo de las bolas de acero, a menudo no es práctico instalar más de unas pocas en una máquina. También es muy difícil agregar un rodamiento de bolas a un diseño que ya contiene bolas o una jaula, debido a la posible contaminación.
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