Rodamientos rígidos de bolas frente a rodamientos de bolas de contacto angular: un análisis de cinco diferencias fundamentales
Como rodamientos de uso común en el campo mecánico, los rodamientos rígidos de bolas y los rodamientos de bolas de contacto angular se incluyen en la categoría de rodamientos de bolas. Sin embargo, difieren significativamente en el diseño estructural y el posicionamiento funcional, lo que afecta directamente sus escenarios aplicables y su desempeño. Las diferencias centrales pueden elaborarse a partir de cinco aspectos.
Desde la perspectiva del diseño estructural, las pistas de rodadura de los anillos interior y exterior de los rodamientos rígidos de bolas son ranuras curvas que encajan perfectamente con las bolas de acero, sin ningún ángulo de inclinación evidente. Tienen una estructura simple y compacta y el coste de fabricación es relativamente bajo. Por el contrario, la pista de rodadura del aro exterior (o anillo interior) de los rodamientos de bolas de contacto angular está inclinada en un ángulo específico y los puntos de contacto entre las bolas de acero y las pistas de rodadura forman un "ángulo de contacto" (comúnmente 15°, 20°, 25°). Estos rodamientos requieren una jaula para guiar las bolas de acero, lo que da como resultado una estructura relativamente compleja.
La capacidad de carga es la diferencia más crítica entre los dos: los rodamientos rígidos de bolas soportan principalmente cargas radiales, solo pueden soportar una pequeña cantidad de carga axial y no pueden soportar grandes fuerzas axiales. Los rodamientos de bolas de contacto angular, por otro lado, pueden soportar cargas radiales y axiales combinadas simultáneamente. Cuanto mayor sea el ángulo de contacto, mayor será la capacidad de carga axial; por ejemplo, los rodamientos con un ángulo de contacto de 25° tienen una capacidad de carga axial mucho mayor que aquellos con un ángulo de contacto de 15°.
En términos de escenarios de aplicación, debido a su estructura simple, bajo costo y gran adaptabilidad, los rodamientos rígidos de bolas se usan ampliamente en electrodomésticos (como motores de lavadoras), componentes automotrices en general y equipos mecánicos comunes, escenarios donde los requisitos de carga axial no son altos. Sin embargo, los rodamientos de bolas de contacto angular son más adecuados para equipos de alta precisión y alta velocidad que necesitan soportar fuerzas axiales, como husillos de máquinas herramienta, motores de precisión y componentes aeroespaciales.
También existen diferencias en los métodos de instalación: los rodamientos rígidos de bolas se pueden instalar y utilizar de forma independiente sin necesidad de coincidencias adicionales. Para compensar la fuerza del componente axial generada por la fuerza radial, los rodamientos de bolas de contacto angular generalmente deben instalarse en pares. Los métodos de combinación comunes incluyen instalación espalda con espalda (lados anchos de los anillos exteriores uno frente al otro), instalación cara a cara (lados estrechos de los anillos exteriores uno frente al otro) e instalación en tándem (anillos exteriores en la misma dirección).
Finalmente, en términos de características de rendimiento, los rodamientos rígidos de bolas tienen un coeficiente de fricción de funcionamiento pequeño y un bajo aumento de temperatura, lo que los hace adecuados para condiciones de trabajo de velocidad media y baja. Los rodamientos de bolas de contacto angular tienen mayor precisión y mayor rigidez, pero su coeficiente de fricción es ligeramente mayor, lo que requiere una lubricación adecuada para controlar el aumento de temperatura. Son más adecuados para escenarios con requisitos de alta velocidad y alta precisión. Aclarar las diferencias entre los dos permite una selección precisa basada en las condiciones de trabajo reales, lo que garantiza el funcionamiento estable del equipo.
