Cómo reducir la vibración en un sistema de eje lineal

La vibración en un sistema de eje lineal rara vez es causada solo por el eje. El diámetro del eje, la longitud sin soporte, la holgura del rodamiento, la rigidez del montaje, la posición de la carga y la velocidad de transmisión afectan la suavidad con la que se mueve el carro.

Antes de reemplazar componentes, primero identifique cuándo y dónde ocurre la vibración. La vibración que aparece sólo a una cierta velocidad tiene una causa diferente de la vibración que ocurre en una posición o inmediatamente después de una inversión de dirección.

Identifique el patrón de vibración antes de realizar ajustes

Cambiar varios componentes al mismo tiempo dificulta encontrar la causa real. Primero haga funcionar el eje a baja velocidad, luego aumente gradualmente la velocidad mientras observa el carro, los cojinetes, los soportes del eje y los componentes de transmisión.

Si es posible, desconecte la transmisión y mueva el carro con la mano. El movimiento manual suave pero el movimiento motorizado inestable generalmente dirigen la atención hacia el motor, la transmisión, los ajustes de control o la resonancia de la máquina. La aspereza sin el accionamiento apunta más hacia el eje, el rodamiento, la alineación o la contaminación.

Mejore el diámetro del eje y la disposición del soporte

Un eje redondo sin soporte se dobla bajo el peso del carro y la carga externa. La deflexión se vuelve más significativa a medida que aumenta la distancia entre los soportes. Puede hacer que el rodamiento cambie su posición de contacto mientras se desplaza, produciendo oscilación, ruido y movimiento inconsistente.

Dependiendo de la estructura de la máquina, la vibración se puede reducir mediante:

• Aumentar el diámetro del eje
• Reducir la distancia entre los soportes finales.
• Acercar la carga a la línea central del rodamiento
• Aumento del espacio entre bloques de rodamientos en el carro
• Reducir una carga excesiva en voladizo
• Cambio de un eje con soporte en el extremo a una estructura SBR o TBR con soporte continuo

Aumentar el diámetro no es la única solución. Un eje más grande instalado sobre soportes flexibles aún puede vibrar. La rigidez del eje, la rigidez del bloque de soporte, la rigidez de la superficie de montaje y la estructura del carro deben considerarse juntas.

Verifique el ajuste, la holgura y la condición del rodamiento lineal

El espacio excesivo entre el eje y el cojinete lineal permite que el carro se mueva lateralmente o gire ligeramente bajo cargas cambiantes. El juego puede deberse a una tolerancia incorrecta del eje, un ajuste inadecuado del rodamiento, desgaste del rodamiento o deformación de una carcasa de rodamiento ajustable.

Un espacio muy pequeño también puede generar vibraciones. Si el rodamiento se comprime excesivamente, o si se instalan dos ejes paralelos con espacios incompatibles, el rodamiento puede trabarse y soltarse repetidamente en lugar de desplazarse suavemente.

Inspeccione los siguientes elementos:

• Juego radial o de rotación en el carro
• Diámetro del eje y tolerancia en varias posiciones.
• Resistencia desigual en todo el recorrido.
• Bolas, jaulas, sellos o pistas de rodamientos dañados
• Arañazos, abolladuras, corrosión o desgaste local en el eje.
• Tipo, cantidad y condición de reposición correctos de lubricante

La lubricación puede reducir el ruido relacionado con la fricción y el movimiento de deslizamiento, pero no puede corregir un eje doblado, un juego mecánico excesivo o una mala alineación. Si un eje ha desarrollado una huella de desgaste visible, inspeccione el cojinete correspondiente antes de instalar un eje de reemplazo.

Alineación correcta del eje y rigidez del montaje

En un sistema de dos ejes, los ejes deben permanecer paralelos tanto en dirección horizontal como vertical. Su distancia entre centros también debe coincidir con las posiciones de los cojinetes en el carro. Apretar un conjunto desalineado puede forzar los rodamientos hacia los lados y crear una resistencia alterna durante el desplazamiento.

Una secuencia de instalación práctica es asegurar un eje como referencia, instalar el carro sin forzarlo y luego ajustar el segundo eje mientras mueve el carro en toda su carrera. Apriete los pernos de montaje gradualmente en lugar de apretar primero un extremo por completo.

La superficie de montaje debe estar limpia, plana y libre de rebabas. Los residuos finos o una superficie de soporte desigual pueden distorsionar la posición del eje después de apretar los pernos. También se deben comprobar los soportes de los ejes, las carcasas de los cojinetes y el bastidor de la máquina para detectar sujeciones flojas o rigidez insuficiente.

Para obtener un procedimiento de instalación más detallado, consulteCómo instalar un eje lineal con alta precisión.

Verifique la velocidad, la conducción y las condiciones de funcionamiento

Un eje lineal guía el carro, pero el sistema de accionamiento proporciona las fuerzas que pueden provocar vibraciones. La tensión de la correa, la excentricidad de la polea, la desalineación del acoplamiento, la resonancia del motor, el descentramiento del husillo de bolas y la aceleración abrupta pueden transmitirse a la estructura del eje.

Cuando la vibración aumenta con la velocidad, verifique:

• Si la vibración se produce sólo dentro de un rango de velocidad estrecho
• Alineación del motor, acoplamiento, polea o tornillo de accionamiento
• Tensión de la correa y descentramiento de la polea, cuando se utiliza una transmisión por correa.
• Ajustes de aceleración, desaceleración y tirones.
• Cargas sueltas, cubiertas, portacables o soportes externos
• Si el bastidor de la máquina amplifica la vibración a la velocidad de funcionamiento

Reducir la aceleración temporalmente es una prueba de diagnóstico útil, pero no siempre es la solución definitiva. Si una aceleración más baja sólo oculta holgura o rigidez insuficiente del soporte, la causa mecánica aún debe corregirse.

Los ejes de movimiento lineal DLY están disponibles en diferentes diámetros, tolerancias, materiales y configuraciones de soporte. Las especificaciones de referencia publicadas incluyen tolerancias de eje como g6, h6 y h7, rugosidad de la superficie de Ra 0,4–0,8 μm y rectitud de hasta ≤5 μm por 100 mm para los modelos aplicables. La selección final aún debe basarse en la carga, la longitud sin soporte, el tipo de soporte y la estructura de instalación.

Ver los disponiblesEje de movimiento lineal DLYespecificaciones antes de confirmar el diámetro del eje, la tolerancia y el método de soporte.

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