Cómo funciona un conjunto de tuerca de bola giratoria
En un husillo de bolas estándar, el eje gira sobre cojinetes de soporte fijos en cada extremo. La tuerca se desplaza sobre el eje y se mueve linealmente a medida que gira el eje. La tuerca se mantiene contra la rotación mediante el carro y las guías lineales.En un conjunto de tuerca de bolas giratoria, los roles se invierten:- Eleje de tornilloestá fijo en ambos extremos - no gira
- Eltuercaes impulsado para girar por un motor (mediante correa, polea o acoplamiento directo)
- A medida que la tuerca gira alrededor del eje fijo, el cuerpo de la tuerca se desplaza a lo largo del eje del eje.
- Las guías lineales soportan el carro e impiden que la carcasa gire.
Antes de comenzar: lo que necesita
Herramientas y equipos:- Reloj comparador con base magnética (resolución de 0,001 mm o mejor)
- Llave dinamométrica con el casquillo adecuado para la carcasa y los pernos de montaje.
- Regla de precisión o barra de alineación
- Paños limpios y sin pelusa
- Pistola de engrase con el lubricante especificado.
- Mazo blando (solo para ajustes ligeros; nunca golpee la tuerca o el eje directamente)
- Compuesto bloqueador de roscas (resistencia media, como Loctite 243)
- Superficie de trabajo limpia y libre de virutas de metal, refrigerante y polvo abrasivo.
- Todas las superficies de contacto (extremos del eje, orificio de la carcasa, superficies de montaje) se inspeccionan y limpian antes de comenzar el montaje.
- Dimensiones de mecanizado del extremo del eje verificadas con respecto al dibujo antes de intentar montar los cojinetes de soporte y las fijaciones de los extremos.
Paso 1: preparar e inspeccionar el eje
Antes de montar cualquier cosa, inspeccione el eje del tornillo:- Compruebe que el eje esté recto. Un eje que no es recto hará que la carcasa de la tuerca oscile lateralmente a medida que se desplaza, generando cargas laterales tanto en la tuerca como en las guías lineales. Para un eje de más de 1.000 mm, compruebe el descentramiento en el punto medio: monte el eje horizontalmente sobre bloques en V en cada extremo y utilice un indicador de cuadrante en el centro. El descentramiento debe ser inferior a 0,05 mm por 1.000 mm de longitud del eje.
- Limpie bien el eje con un paño sin pelusa. Retire cualquier capa protectora aplicada durante el envío. No utilice disolventes que puedan atacar los sellos del conjunto de tuerca.
- Verifique que las dimensiones de mecanizado del extremo del eje coincidan con los dibujos de los cojinetes de soporte del extremo. En una instalación de tuerca de bolas giratoria, los extremos del eje están fijos; cualquier error en el mecanizado de los extremos afecta la alineación de todo el eje.
- Aplique una película delgada del lubricante especificado al eje en el área por donde se desplazará la tuerca. Esta es la lubricación inicial para la zona de contacto de la pista de bolas.
Paso 2: Monte los soportes del extremo del eje
En una instalación con tuerca de bolas giratoria, el eje está fijo en ambos extremos. A diferencia de un husillo de bolas convencional donde un extremo flota para adaptarse a la expansión térmica, la disposición de eje fijo requiere una consideración cuidadosa del manejo de la expansión térmica:Configuración fija-fija:Ambos extremos están bloqueados axialmente. Esta es la disposición más común para sistemas de tuercas giratorias porque el eje no gira y genera menos calor que un eje giratorio. Sin embargo, si el eje se calienta por el ambiente o por la fricción de la tuerca, se expandirá. En ejes largos (más de 1.500 mm), esta expansión debe controlarse aplicando una precarga de tracción inicial al eje durante la instalación: el eje se estira ligeramente entre sus soportes extremos para que la expansión térmica reduzca la precarga en lugar de crear una tensión de pandeo por compresión.Secuencia de instalación de soportes finales:- Monte primero el soporte del extremo fijo. Apriete los pernos de montaje del soporte del extremo al par especificado y verifique que el eje esté restringido axialmente en este extremo.
- Instale el soporte del extremo opuesto. En esta etapa, deje la tuerca de bloqueo axial ligeramente floja; no restrinja completamente el eje axialmente en ambos extremos hasta que se haya establecido la tensión del eje.
- Si se requiere pretensado del eje (longitud del eje superior a 1500 mm), aplique la precarga de tracción calculada utilizando una llave dinamométrica en la tuerca de bloqueo del extremo. El valor de precarga depende del diámetro y la longitud del eje; consulte las especificaciones del fabricante del eje.
- Bloquee axialmente el soporte del segundo extremo y verifique que el eje se sienta tenso pero no demasiado estresado. El eje no debe flexionarse visiblemente bajo una ligera fuerza manual lateral en el punto medio.
Paso 3: Enrosque el conjunto de tuerca de bola giratoria en el eje
Este es el paso más crítico y el que tiene más probabilidades de causar daños si se realiza incorrectamente.El conjunto de tuerca de bolas giratoria llega de fábrica con la tuerca precargada en la carcasa del cojinete. El circuito de bolas dentro de la tuerca contiene bolas de acero de precisión que se caerán si se retira la tuerca de un eje sin un manguito protector colocado.No desmonte el conjunto de tuerca de bola giratoria.La tuerca, las bolas, el sistema de retorno y los cojinetes de soporte vienen ensamblados y configurados en fábrica. El desmontaje en el campo anula la configuración de precarga y corre el riesgo de perder o mezclar bolas.Procedimiento:- Verifique que haya un manguito protector temporal (eje) instalado en el extremo del eje antes de deslizar el conjunto de tuerca. El manguito protector tiene el mismo perfil de rosca que el eje del husillo pero sin las ranuras para bolas: permite que la tuerca se deslice sobre el extremo del eje sin que las bolas caigan en el área de mecanizado del extremo.
- Deslice el conjunto de tuerca de bola giratoria sobre la funda protectora. Alinee el conjunto de tuerca con el eje del eje y deslícelo lentamente desde el manguito hasta la rosca del eje. Aplique una ligera presión axial mientras gira lentamente la tuerca con la mano; sentirá que las bolas se enganchan en la pista de rodadura del eje. No fuerces la transición.
- Una vez que las bolas se hayan enganchado en la rosca del eje, gire el conjunto de tuerca lentamente a lo largo de toda su carrera con la mano. La resistencia debe ser suave y consistente en todo momento. Si siente un punto apretado o una zona irregular en cualquier posición, deténgase e investigue antes de continuar; no fuerce la tuerca a través de un punto de atasco.
- Retire el manguito protector del extremo del eje solo después de que el conjunto de tuerca esté completamente acoplado al eje y se haya confirmado que se mueve suavemente durante toda la carrera.
Paso 4: Monte la carcasa en el carro
La carcasa de la tuerca de bolas giratoria conecta el conjunto de tuerca al carro móvil. La carcasa debe montarse de modo que el eje de la tuerca quede paralelo a los carriles guía lineales y alineado con el eje del eje del tornillo.- Ofrezca la carcasa hasta la superficie de montaje del carro sin apretar completamente los pernos. La carcasa debe quedar plana sobre la superficie de montaje del carro; cualquier espacio entre la carcasa y el carro indica una planicidad o un problema de suciedad en la superficie de contacto.
- Instale los pernos de la carcasa con los dedos y verifique que el conjunto de tuerca gire suavemente con la mano. Si la rotación se siente más pesada o más brusca que antes de montar la carcasa, la carcasa está imponiendo una carga lateral a la tuerca; investigue la causa antes de apretar.
- Aplique compuesto bloqueador de roscas a los pernos de la carcasa y apriételos al par especificado en forma cruzada. Vuelva a comprobar la suavidad de la rotación de la tuerca después de cada incremento de apriete.
- Monte la polea motriz o el acoplamiento en la carcasa de la tuerca. La polea o el acoplamiento deben ser concéntricos con el eje de rotación de la tuerca; el montaje excéntrico genera vibraciones en la frecuencia de rotación de la tuerca, lo que es especialmente dañino a alta velocidad.
Paso 5: Alineación del sistema de transmisión
El motor y la polea motriz deben estar alineados con la polea de tuerca giratoria. La desalineación genera fuerza lateral sobre el cojinete de la tuerca y hace que la correa se desgaste de manera desigual.Para sistemas de transmisión por correa:- Alinee la polea del motor y la polea de la tuerca en el mismo plano. Utilice una regla en ambas caras de la polea; la regla debe hacer contacto con ambas caras simultáneamente sin balancearse.
- Ajuste la tensión de la correa según las especificaciones. La falta de tensión permite que la correa se deslice; la sobretensión genera una carga radial en el cojinete de tuerca y reduce la vida útil del cojinete.
- Después de ajustar la tensión, verifique que el conjunto de tuerca gire suavemente con la mano con la correa instalada. La tensión de la correa no debería provocar una rotación notablemente más intensa.
- Alinee el eje del motor y el cubo de la tuerca de forma concéntrica y angular. Incluso una pequeña desalineación angular en el acoplamiento genera cargas de flexión cíclicas en el cojinete de tuerca en cada rotación.
- Utilice un indicador de cuadrante en el diámetro exterior del acoplamiento para verificar que el descentramiento esté dentro de las especificaciones del fabricante del acoplamiento.
Paso 6: Verifique la alineación del conjunto completo
Con la carcasa de la tuerca montada, el sistema de transmisión conectado y todos los pernos apretados:- Monte un indicador de cuadrante en el bastidor de la máquina con la sonda en contacto con la carcasa de la tuerca en dirección lateral (perpendicular al eje del eje).
- Conduzca el carro por toda su carrera a baja velocidad. El indicador debe mostrar menos de 0,05 mm de desviación lateral en todo el recorrido. Más que esto indica que el eje no es paralelo a los rieles guía lineales, o que el eje tiene un error de rectitud.
- Repita la medición en dirección vertical (para ejes horizontales). La desviación vertical indica hundimiento del eje o variación de la altura del riel.
- Si la desviación excede la tolerancia, ajuste las posiciones de soporte del extremo del eje para corregir la alineación antes de hacer funcionar el eje a la velocidad de funcionamiento.
Paso 7: Lubricación antes de la primera ejecución
La tuerca de bolas giratoria debe lubricarse antes de que el eje funcione por primera vez bajo tensión. Una capa protectora aplicada en fábrica no es un lubricante funcional.- Localice el engrasador en la carcasa de la tuerca. Inyecte grasa lentamente a través del conector usando una pistola de engrase. La cantidad de llenado inicial depende del tamaño de la tuerca; como referencia, inyecte hasta que sienta una ligera resistencia en la pistola de engrase y luego deténgase. No llene demasiado: el exceso de grasa en la tuerca aumenta la resistencia al funcionamiento y el calor.
- Después de aplicar grasa, gire la tuerca manualmente varias veces completas para distribuir el lubricante a través del circuito de bolas.
- Limpie cualquier exceso de grasa de las superficies externas del eje y la carcasa.
Paso 8: rodaje y verificación
Antes de operar a máxima velocidad y carga:- Haga funcionar el eje al 10-20 % de la velocidad máxima durante 5 minutos. Controle la temperatura de la carcasa de la tuerca con un termómetro de contacto o un termómetro infrarrojo. La temperatura debe aumentar ligeramente con respecto a la temperatura ambiente y luego estabilizarse; una temperatura en aumento continuo indica lubricación insuficiente o precarga excesiva.
- Aumente gradualmente la velocidad al 50% y repita la verificación de temperatura.
- Sólo después de confirmar que la temperatura es estable al 50 % de la velocidad, se debe hacer funcionar el eje a la velocidad máxima de funcionamiento.
- Después de la primera hora de funcionamiento a máxima velocidad, verifique el torque de todos los pernos de montaje. Las vibraciones durante el rodaje pueden asentar ligeramente los pernos. Vuelva a apretar al par especificado si se detecta algún movimiento.
Errores comunes de instalación
Forzar el conjunto de tuerca sobre el extremo del eje sin manguito protectorSin una funda protectora, las bolas de la tuerca se encuentran con el mecanizado del extremo del eje: un escalón, un chavetero o una parte roscada que hace que las bolas se atasquen o se caigan. Utilice siempre una funda protectora al enroscar la tuerca en el eje.Restringir completamente ambos extremos del eje antes de ajustar la tensión del eje.En ejes largos, fijar ambos extremos rígidamente antes de aplicar la tensión previa no deja lugar a la expansión térmica. El eje desarrollará tensión de compresión a medida que se calienta, lo que puede causar pandeo en casos extremos y siempre aumentará la precarga de la tuerca más allá del valor de diseño.Montaje de la polea motriz con tensión excesiva de la correaLa alta tensión de la correa genera una carga radial en el cojinete de soporte de la tuerca que se superpone a la carga axial del movimiento lineal. Esto reduce la vida útil efectiva del rodamiento y puede hacer que la tuerca se caliente incluso cuando la lubricación es correcta.Ejecutar el eje a máxima velocidad sin rodaje de lubricación.El período de rodaje inicial distribuye el lubricante a través del circuito de bolas y permite que se asiente la precarga del rodamiento. Saltarse el rodaje y correr inmediatamente a máxima velocidad genera calor que puede degradar el lubricante antes de que se haya distribuido adecuadamente.Ignorar la desviación lateral en la verificación de alineaciónUna desviación lateral de 0,1 mm sobre la carrera parece pequeña, pero genera una carga lateral constante en la tuerca que es proporcional a la rigidez del eje y la desviación. Con el tiempo, esta carga lateral acelera el desgaste de las pistas de rodadura de las tuercas y reduce la vida útil a una fracción del valor nominal.
Mantenimiento después de la instalación
Las tuercas de bolas giratorias requieren la misma atención de lubricación que las tuercas de husillo de bolas estándar, pero el punto de acceso puede ser diferente: el engrasador está en la carcasa giratoria, lo que significa que se mueve con el carro en lugar de estar en una posición fija.Para sistemas de lubricación centralizada, la línea de alimentación al alojamiento de la tuerca debe ser flexible para adaptarse al recorrido del carro. Una línea rígida fija se fracturará a medida que el carro se mueva.Referencia del intervalo de relubricación:- Carga ligera, baja velocidad, ambiente limpio: cada 3 a 6 meses
- Carga media, velocidad media, entorno industrial general: cada 1 a 3 meses
- Alta velocidad o ambiente contaminado: inspección mensual, lubricar según sea necesario
Tuerca de bolas giratoria DLY: descripción general del producto
La tuerca de bolas giratoria de DLY integra la tuerca de bolas y el rodamiento de soporte de contacto angular (ángulo de contacto de 45°) en un único conjunto compacto. El diseño integrado permite asegurar la tuerca directamente a una carcasa de rodamiento con cuatro pernos, simplificando el montaje de un eje de tuerca giratorio completo.Especificaciones clave:- Ángulo de contacto del rodamiento de soporte: 45° (maneja altas cargas axiales en ambas direcciones)
- Disponible en diámetro de husillo de bolas estándar y combinaciones de cables
- Compatible con las dimensiones del eje de la serie SFU para un diseño de eje sencillo
- Interfaz de carcasa con brida para montaje directo en carro
📩Correo electrónico:dlyexport2@dlybearing.com 💬WhatsApp:+86 166 0578 8856 🔗Solicitar una cotización →
