¿Recuerda los fidget spinners de tres puntas, que giran con un movimiento de muñeca y giran sin cesar entre los dedos, que se convirtieron en el mejor dispositivo de terapia de baja tecnología de 2017?
¿Cómo pudo girar tan rápido sin parar? ¿Cuál fue la física detrás de esto?
En una (quizás dos) palabras, rodamientos de bolas.
Cuando dos objetos se deslizan uno contra el otro, la fricción impide que se muevan suavemente. Pero cuando el objeto rueda contra otra superficie, la fricción de rodadura resulta ser mucho más débil que la fricción de deslizamiento porque el punto de contacto entre las dos superficies es muy insignificante.
Los rodamientos de bolas crean una fricción extremadamente baja. Piense en los movimientos de los relojes, los ejes de los motores a reacción y las ruedas de patinetas; Todos ellos están equipados con rodamientos de bolas de diferentes calidades y coeficientes de fricción.
Los fidget spinners también tienen estos rodamientos de bolas justo en el centro del juguete, entre la "pista interior" y la "pista exterior" del juguete. Por lo tanto, al reemplazar la fricción por deslizamiento por fricción por rodadura, las bolas de los rodamientos pequeños se utilizan para reducir la fricción de las partes móviles de una máquina o dispositivo.
En otras palabras, los rodamientos se utilizan para proporcionar un movimiento lineal o giratorio mejorado alrededor de un eje fijo.
Sin embargo, conseguir un rodamiento de bolas de alta calidad es una cuestión de precisión. Estos rodamientos de bolas están finamente rectificados y mecanizados con altas tolerancias para lograr un acabado brillante. Por lo tanto, encontrar proveedores confiables de rodamientos de bolas en Singapur es crucial para un movimiento duradero y sin fricción de la máquina.
¿Cómo pueden los rodamientos de bolas reducir la fricción?
Los anillos y rodamientos de bolas están mecanizados con precisión para lograr altas tolerancias y redondez. Estos rodamientos de bolas y pistas de rodadura están altamente pulidos para una rotación suave. Esto reduce el par de fricción, o podría decirse la resistencia a la rotación.
Aunque los rodamientos no lubricados tienen la menor resistencia a la rotación o fricción, los rodamientos de bolas de acero de alta calidad deben lubricarse hasta que las velocidades de rotación sean muy lentas.
Utilizando un aceite de bajo torque, estos rodamientos de bolas se lubrican según el tiempo de funcionamiento y la velocidad de la maquinaria y es posible que deban lubricarse constantemente con grasa o lubricantes. De hecho, los rodamientos sin una lubricación adecuada pueden provocar fallos prematuros.
Una alternativa es el rodamiento blindado, el rodamiento de bolas prelubricado con grasa de bajo torque (fricción) para proporcionar una película de aceite constante entre las pistas y las bolas mientras irradia calor en los puntos de contacto.
Sin rodamientos de bolas se produciría una producción excesiva de energía térmica y acústica. Tomemos el ejemplo de la rueda de un vehículo montada sobre un eje estacionario sin ningún rodamiento de bolas, la rueda interior rozaría contra el eje provocando fricción y deteniendo así el movimiento. Además, el contacto constante entre metales provocará desgaste y generación de energía térmica (y también ruido).
Afortunadamente, disponemos de suficientes tecnologías de baja fricción para que los movimientos sean suaves y sin fricción con el tiempo.
¿Dónde se utilizan los rodamientos de bolas?
Los rodamientos de bolas, que se encuentran en una amplia variedad de aplicaciones, son convenientes para industrias y productos humanos. Este tipo de rodamiento se utiliza normalmente en aplicaciones con alta velocidad y baja carga. Se han incluido rodamientos de bolas en la fabricación de todo, desde artículos cotidianos como licuadoras hasta patinetas y discos duros para lograr el máximo rendimiento y funcionalidad.
Para aplicaciones industriales, los rodamientos de bolas se utilizan principalmente en las siguientes industrias:
Sector automotriz
El uso de rodamientos se puede encontrar en piezas críticas de automóviles, como el motor, el eje de transmisión, la columna de dirección, las ruedas y la transmisión. Estos rodamientos ayudan a mejorar el rendimiento del vehículo, reducen la fricción, disminuyen las emisiones de dióxido de carbono y mejoran la eficiencia del combustible, y permiten que los vehículos se reajusten cuando viajan sobre terreno accidentado, amortiguando los golpes y las vibraciones resultantes de un frenado repentino. En los vehículos de motor se utilizan diferentes tipos de rodamientos de bolas, como rodamientos rígidos de bolas, rodamientos de rodillos cónicos y rodamientos axiales de bolas.
Energia electrica
La mayoría de los métodos actuales para generar electricidad utilizan la inducción electromagnética, que requiere mover un conductor en relación con un campo magnético para generar electricidad. Los rodamientos de bolas se utilizan a menudo para permitir movimientos de rotación que producen electricidad en las turbinas. Estos rodamientos también se pueden encontrar en otros equipos como bombas, compresores y motores eléctricos en plantas de carbón, eólicas e hidroeléctricas. En cuanto a las aplicaciones de energía eólica, los rodamientos de bolas se utilizan en subcomponentes como ejes de rotores, cajas de cambios y generadores.
Alimentos y bebidas
Los rodamientos de bolas suelen estar involucrados en diversas etapas de los procesos de fabricación en la industria de alimentos y bebidas. Por ejemplo, los rodamientos de bolas se utilizan para mover diversos productos de una parte de una fábrica a otra, a menudo a altas velocidades y con altos grados de precisión. Los rodamientos también son clave para mejorar la rentabilidad general y desempeñan un papel crucial en la automatización de procesos. Los transportadores de alimentos y bebidas, las rebanadoras y las máquinas formadoras/llenadoras requieren rodamientos de bolas para realizar sus funciones.
Devanado:
En resumen, los rodamientos de bolas son eficaces para reducir la fricción entre las partes móviles de una máquina mediante una física simple: reemplace la fricción por deslizamiento por fricción por rodadura. Mejoran el movimiento lineal o giratorio alrededor de un eje fijo.
En Singapur se pueden encontrar rodamientos de bolas y rodamientos de rodillos de alta calidad. Sometidos a un alto grado de presión y tolerancia con un pulido de precisión, los rodamientos de bolas son ideales para su uso en máquinas. Ya sean rodamientos de bolas cerámicos, rodamientos de bolas de acero o rodamientos de bolas de plástico, es fundamental utilizar el tipo y la calidad correctos de rodamientos de bolas en diferentes tipos de máquinas.
