Tamaños de cojinetes de chumacera: lo que necesita saber antes de comprar
Si necesita una respuesta rápida: Los tamaños de los cojinetes de chumacera se definen por el diámetro interior del aro interior, que normalmente oscila entre 12 mm (0,47 pulgadas) y 100 mm (3,94 pulgadas) para unidades estándar, con tamaños de eje de 1/2 pulgada a 3 pulgadas que cubren la mayoría de las aplicaciones industriales. Las dimensiones de la carcasa, el espacio entre los orificios de los pernos y la huella general varían según el fabricante, pero generalmente siguen los estándares ISO y AFBMA para la intercambiabilidad.
Elegir la talla equivocada rodamiento Es uno de los errores más comunes y costosos en el montaje mecánico. Un rodamiento demasiado pequeño para la carga fallará prematuramente; uno que es demasiado grye desperdicia dinero y puede que no se ajuste a la superficie de montaje. Esta guía cubre todas las dimensiones que necesita (diámetro del orificio, dimensiones de la carcasa, capacidades de carga y especificaciones de materiales) para que pueda seleccionar el rodamiento de chumacera adecuado con confianza.
12-100 rango de diámetro mm (estándar)
½–3" cobertura del eje en pulgadas
ISO/AFBMA estándares de interoperabilidad
Cómo se miden y clasifican los tamaños de los rodamientos de chumacera
Un cojinete de chumacera, también llamado bloque de plomada o unidad de cojinete con alojamiento, consiste en un cojinete de inserción montado dentro de una carcasa de hierro fundido, acero fundido o polímero con una base plana y dos orificios para pernos. La designación del tamaño sigue el diámetro del orificio del anillo interior porque esa dimensión determina la compatibilidad del eje, que es la principal restricción de ingeniería en cualquier aplicación.
El sistema de clasificación más utilizado utiliza un número de serie de dos dígitos para codificar el orificio. Por ejemplo, un rodamiento designado UCP 205 utiliza un rodamiento de inserción P205 con un diámetro interior de 25 mm, alojado en un soporte de soporte de hierro fundido estilo UC. El sufijo "205" significa que el diámetro interior es 5 × 5 = 25 mm. Esta fórmula (dos últimos dígitos × 5) se aplica a los rodamientos de la serie 04 en adelante; Los tamaños 00, 01, 02 y 03 corresponden a 10 mm, 12 mm, 15 mm y 17 mm respectivamente.
Tamaños de orificio métrico estándar por serie
La siguiente tabla muestra los diámetros interiores métricos más comunes que se encuentran en las series 200 y 300, que son las series más utilizadas en la mayoría de las aplicaciones industriales y agrícolas.
Tamaños de orificio métrico estándar para rodamientos de chumacera series 200 y 300 | Código de rodamiento | Diámetro interior (mm) | Tamaño del eje (pulg.) | Ancho típico de la carcasa (mm) |
| UCP 200 | 10 | — | 31 |
| UCP 201 | 12 | — | 31 |
| UCP 202 | 15 | — | 35 |
| UCP 203 | 17 | — | 35 |
| UCP 204 | 20 | — | 38 |
| UCP 205 | 25 | — | 42 |
| UCP 206 | 30 | — | 47 |
| UCP 207 | 35 | — | 52 |
| UCP 208 | 40 | — | 58 |
| UCP 209 | 45 | — | 62 |
| UCP 210 | 50 | — | 67 |
| UCP 212 | 60 | — | 78 |
| UCP 215 | 75 | — | 95 |
| UCP 218 | 90 | — | 112 |
| UCP 220 | 100 | — | 124 |
Tamaños de rodamientos de chumacera serie en pulgadas para aplicaciones de América del Norte
Si bien las series métricas dominan la fabricación mundial, El cojinete de chumacera de la serie en pulgadas sigue siendo muy utilizado en América del Norte. , particularmente en equipos agrícolas, maquinaria de procesamiento de alimentos y sistemas industriales heredados. Las unidades de la serie en pulgadas utilizan un formato de designación diferente: el diámetro interior se expresa en fracciones o decimales de pulgada en lugar de milímetros.
Los tamaños de orificio comunes en las series en pulgadas van desde 1/2 pulgada hasta 3 pulgadas, siendo 3/4", 1", 1-1/4", 1-1/2", 1-3/4", 2", 2-3/16", 2-7/16" y 2-15/16" los pedidos con mayor frecuencia. Los tamaños de 1" y 1-1/2" representan una parte desproporcionada de las ventas porque se ajustan a los ejes de transmisión utilizados en sistemas transportadores, sinfines y conjuntos de ventiladores en toda la industria norteamericana.
1/2"
Servicio liviano
Utilizado en pequeños transportadores, ventiladores ligeros e instrumentación. Capacidad de carga típicamente inferior a 1500 lbf dinámicas.
1"
Más común
Estándar para transportadores, sinfines y bombas de rango medio. Clasificaciones de carga dinámica de 3000 a 5000 lbf según la serie.
1-1/2"
transportador pesado
Ampliamente utilizado en agricultura y líneas de envasado. Las capacidades dinámicas alcanzan entre 6500 y 9000 lbf en carcasas de la serie 300.
2-7/16"
Industria Pesada
Típico para elevadores de granos, ventiladores pesados y accionamientos industriales. El espaciado de los orificios de los pernos se escala a centros de 9".
Una nota crítica: las carcasas de las series en pulgadas y métricas son no intercambiables incluso cuando el orificio tiene dimensiones muy cercanas. Un inserto métrico con diámetro interior de 25 mm no se asentará correctamente en un soporte serie en pulgadas diseñado para un diámetro interior de 1", porque el diámetro del anillo exterior y la geometría de bloqueo difieren según las especificaciones del fabricante.
Especificaciones dimensionales completas más allá del diámetro interior
El diámetro del orificio indica si el rodamiento encaja en el eje. Pero otras cuatro dimensiones determinan si el rodamiento se adapta a su máquina, y los ingenieros frecuentemente pasan por alto las cuatro hasta que tienen una unidad en la mano que no se atornilla.
H — Altura del centro de la base al eje
Esta es la distancia desde la parte inferior de la base de la carcasa hasta la línea central del orificio. Para un UCP 205 (diámetro de 25 mm), H suele ser 47mm . Para un UCP 210 (diámetro de 50 mm), H se eleva a aproximadamente 65 milímetros . Si está reemplazando un rodamiento en una máquina donde la altura del eje es fija, H debe coincidir exactamente o la alineación del eje cambiará.
L — Espaciado de orificios para pernos (de centro a centro)
La distancia entre los dos orificios de los pernos de montaje se midió de centro a centro a lo largo de la carcasa. Un UCP 205 normalmente tiene L = 95mm ; un UCP 210 alcanza aproximadamente 130 milímetros . El espaciado entre pernos no coincidente es la causa principal de reemplazos directos fallidos.
N — Diámetro del orificio del perno
El diámetro de los orificios de los pernos de montaje. La mayoría de los soportes métricos de la serie 200 aceptan pernos M12 (orificio para perno de 12 mm); Las unidades métricas de la serie 300 y mayores pasan a M16. Las unidades de la serie en pulgadas suelen utilizar orificios para pernos de 1/2" o 5/8". Siempre verifique que N coincida con su hardware de montaje antes de realizar el pedido.
B — Ancho de la carcasa
El ancho total de la carcasa del rodamiento de cara a cara. Esta dimensión determina si el rodamiento encaja dentro del ancho de marco disponible. En un UCP 205, B es aproximadamente 42mm . En una UCP 215 (diámetro de 75 mm), B crece hasta aproximadamente 95mm .
A — Longitud total
La longitud de extremo a extremo de la carcasa. Esta dimensión es importante cuando hay varios cojinetes de chumacera espaciados a lo largo de un eje y la superficie de montaje disponible es limitada. Siempre compare A con el diseño de su marco antes de finalizar la selección de rumbo.
Clasificaciones de carga por tamaño de rodamiento: capacidad dinámica y estática
Cada tamaño de rodamiento lleva una publicación. clasificación de carga dinámica (C) and Clasificación de carga estática (C0) . Estos valores determinan la vida útil en condiciones de funcionamiento reales. La clasificación dinámica predice cuánto durará el rodamiento con una carga y velocidad determinadas; la clasificación estática establece la carga máxima que el rodamiento puede soportar sin deformación permanente de las pistas de rodadura.
Para un rodamiento de inserción estándar UC 205 (diámetro interior de 25 mm) utilizado en un bloque de soporte UCP 205, los valores típicos son C = 14,0 kN y C0 = 7,80 kN. Aumente la escala a un UC 210 (diámetro de 50 mm) y los valores saltarán a C = 35,0 kN y C0 = 23,2 kN. La relación no es lineal: duplicar el diámetro interior triplica aproximadamente la capacidad de carga en la mayoría de las series porque aumentan el diámetro del elemento rodante y el número de bolas.
Clasificaciones de carga dinámica y estática representativas para rodamientos de inserción de la serie UC por tamaño de orificio | Rodamiento | Diámetro interior (mm) | Dinámico C (kN) | C0 estático (kN) | Velocidad máxima (rpm) |
| UC 204 | 20 | 12.8 | 6.55 | 1.800 |
| UC 205 | 25 | 14.0 | 7.80 | 1.600 |
| UC 206 | 30 | 19.5 | 11.2 | 1.400 |
| UC 208 | 40 | 25.5 | 15.3 | 1.200 |
| UC 210 | 50 | 35.0 | 23.2 | 1.000 |
| UC 212 | 60 | 47.5 | 32.5 | 900 |
| UC 215 | 75 | 66.0 | 48.0 | 750 |
| UC 218 | 90 | 96.0 | 72.0 | 600 |
| UC 220 | 100 | 112 | 86.5 | 530 |
Observe la compensación de velocidad: a medida que aumenta el tamaño del rodamiento, la velocidad máxima permitida disminuye significativamente. Un UC 204 puede funcionar a 1.800 rpm sin disposiciones especiales; un UC 220 está limitado a 530 rpm con factores de carga similares. Las aplicaciones que requieren alta carga y alta velocidad, como transmisiones de cintas transportadoras de alta velocidad, deben utilizar rodamientos de grado de precisión o tipos de rodamientos completamente diferentes.
Series de soportes y su impacto en las dimensiones generales de los rodamientos
El mismo rodamiento insertable se puede instalar en diferentes series de soporte, cambiando las dimensiones generales de la unidad sin cambiar el orificio. Esto es más importante de lo que la mayoría de los compradores creen. Un inserto UC 206 (diámetro de 30 mm) se adapta tanto a una carcasa P206 estándar como a una carcasa PH206 de alta resistencia, pero la carcasa PH206 es significativamente más grande, más pesada y tiene un espacio más amplio entre los orificios de los pernos, lo que la hace completamente diferente desde el punto de vista dimensional, incluso aunque el orificio coincida.
Carcasa Serie 200
- Hierro fundido ligero
- Huella compacta
- Estándar para cargas ligeras a medias
- Clasificación de carga del orificio del perno inferior
- Opción más económica
- Ampliamente disponible en el mercado
Carcasa Serie 300
- Hierro fundido o hierro dúctil de alta resistencia
- Dimensiones de base más grandes
- Mayor capacidad de orificios para pernos
- Utilizado en agricultura y transporte pesado.
- Los centros de pernos más anchos añaden estabilidad
- Más pesado y costoso que la serie 200
Carcasa de acero inoxidable/polímero
- Resistente a la corrosión para entornos alimentarios/húmedos
- Las dimensiones coinciden con los estándares métricos.
- Peso más ligero que el hierro fundido.
- Cargas máximas más bajas que las carcasas de hierro.
- Precios premium versus viviendas estándar
- Requerido para instalaciones que cumplen con USDA/FDA
Cómo seleccionar el tamaño correcto del cojinete de chumacera en 5 pasos
Obtener el tamaño correcto la primera vez ahorra dinero y tiempo de inactividad. Siga esta secuencia para cualquier aplicación nueva o trabajo de reemplazo.
- Mida el diámetro del eje con precisión. Utilice un micrómetro, no una cinta métrica ni un calibre. Los diámetros del eje deben coincidir con el diámetro del orificio dentro de la tolerancia estándar (h6 o j6 para la mayoría de las aplicaciones de ajuste a presión métrico). Un eje nominal de 25 mm en realidad puede medir entre 24,97 y 25,00 mm; el orificio del rodamiento será de 25,000 a 25,013 mm para un ajuste con holgura normal.
- Calcule la carga radial sobre el rodamiento. Sume el peso del conjunto del eje, la tensión de la correa o cadena, si corresponde, y cualquier carga del proceso. Aplique un factor de servicio de 1,2 a 2,0 dependiendo de la gravedad de la carga de impacto. La carga radial equivalente resultante debe estar por debajo de la clasificación dinámica C del rodamiento para la vida útil requerida.
- Verifique la velocidad de operación. Compare sus rpm de funcionamiento con la clasificación de velocidad del rodamiento. Si necesita funcionar a 1200 rpm con un diámetro de 50 mm, un UC 210 estándar es adecuado; una unidad de 100 mm de diámetro de la misma serie no lo es, ya que su velocidad nominal es de sólo 530 rpm.
- Verifique las dimensiones de la carcasa contra la superficie de montaje. Mida o diseñe la altura H de la base al centro y el espacio entre centros de pernos L antes de realizar el pedido. Muchos reemplazos fallidos ocurren porque el ingeniero ordenó un rodamiento que se ajusta al eje pero no al marco.
- Considere el medio ambiente. Las carcasas de hierro fundido estándar son adecuadas para aplicaciones en interiores secos. Los entornos de procesamiento de alimentos, marinos o químicos requieren carcasas de acero inoxidable. Las aplicaciones de alta temperatura superiores a 120 °C requieren grasas especiales y un espacio interno ampliado (C3 o mayor).
Rodamientos de chumacera de repuesto: referencia cruzada e intercambiabilidad
Una de las ventajas prácticas del mercado de cojinetes de chumacera es que La estandarización ISO significa que la mayoría de las carcasas de los principales fabricantes son dimensionalmente intercambiables dentro de la misma serie. Un UCP 205 de NSK, SKF, Dodge, Timken o cualquier fabricante chino que cumpla con ISO compartirá el mismo diámetro de orificio, espacio de alojamiento, espacio entre orificios para pernos y altura central del eje; puede cambiar una marca por otra sin rediseñar el montaje.
Sin embargo, la intercambiabilidad tiene límites. Los rodamientos de inserción de diferentes fabricantes no se deben mezclar en soportes para los que no fueron diseñados si se requieren ajustes de precisión. Los rodamientos de inserción con descuento que se venden a precios significativamente inferiores a los del mercado a menudo tienen tolerancias de diámetro del aro exterior más flexibles que las especificaciones, lo que provoca fricción en el orificio del alojamiento. Esto produce ruido, vibración y eventuales daños a la carcasa que anulan cualquier ahorro en el propio rodamiento.
Designaciones de referencias cruzadas comunes
Al comparar números de rodamientos entre marcas, tenga en cuenta las siguientes equivalencias:
- UCP 205 (genérico) = P205 (Dodge/Baldor) = FYJ 25 TF (SKF) = UCPA205 (variante regional de NSK)
- UCP 206 (genérico) = P206 (Dodge) = SY 30 TF (SKF) — todos con diámetro interior de 30 mm
- UCP 210 (genérico) = P210 (Dodge) = SY 50 TF (SKF) — todos con diámetro interior de 50 mm
- UCPX 05 (anillo interior extendido) no es intercambiable con el UCP 205 estándar: el anillo interior más ancho cambia los requisitos del asiento de la carcasa
Siempre verifique las dimensiones H, L, N y B del catálogo del fabricante en lugar de asumir que la equivalencia de referencia cruzada se traduce en identidad dimensional. Los catálogos de SKF, NSK, Timken y Rexnord están disponibles gratuitamente en línea e incluyen tablas dimensionales completas para cada tamaño de rodamiento que producen.
Recomendaciones de tamaños de rodamientos para aplicaciones específicas por industria
Diferentes industrias se han decidido por tamaños de cojinetes de chumacera específicos como estándares de facto basados en décadas de experiencia en aplicaciones. Comprender estos patrones puede guiar su selección inicial incluso antes de ejecutar un cálculo de carga completa.
Agricultura y Manejo de Granos
Los accionamientos de barrena y las patas del elevador de granos suelen utilizar cojinetes de chumacera de serie de 1" a 1-7/16" o sus equivalentes métricos (diámetro de 25 a 35 mm). Los cabezales combinados suelen utilizar unidades de 1-3/16" y 1-7/16". Los secadores de granos con zonas de alta temperatura requieren rodamientos con holgura C3 y grasa para altas temperaturas con clasificación superior a 150 °C.
Procesamiento de alimentos y bebidas
Las instalaciones que cumplen con la FDA utilizan carcasas de acero inoxidable con grasa aprobada por NSF H1 de grado alimenticio. Los tamaños de orificio de 25 mm a 50 mm (UCP 205 a UCP 210) cubren la mayoría de aplicaciones de ejes transportadores y mezcladores. Los rodamientos de inserción sellados de por vida eliminan los intervalos de relubricación que crean riesgo de contaminación.
Minería e Industria Pesada
Los transportadores de alimentación de trituradoras y las aplicaciones de eje de criba requieren regularmente cojinetes de chumacera con un diámetro de 75 mm a 100 mm (equivalentes de las series UCP 215 a UCP 220 o 300). Estas aplicaciones exigen carcasas de hierro dúctil de alta resistencia con sellos y engrasadores reemplazables en campo. Las cargas de impacto requieren un factor de servicio de 2,0 o superior aplicado a los cálculos de carga dinámica.
Aplicaciones de HVAC y ventiladores
Los ejes de ventiladores comerciales utilizan cojinetes de chumacera de 1" a 2-7/16", dependiendo del diámetro del ventilador y la presión estática. Los rodamientos en este servicio funcionan continuamente a velocidades moderadas con cargas radiales relativamente bajas, pero se benefician de las inserciones rectificadas con precisión para reducir el ruido. Las variantes de anillo interior extendido (series UCPX o UCPW) se usan comúnmente para acomodar chavetas de eje y tornillos de fijación a distancias específicas de la rueda del ventilador.
Consejos prácticos para pedir e instalar cojinetes de chumacera por tamaño
Obtener la especificación de tamaño correcta es sólo la mitad del trabajo. Los errores de pedido y de instalación representan una parte importante de las fallas prematuras de los rodamientos en el campo. Estas notas prácticas se aplican independientemente del tamaño específico que haya seleccionado.
01
Mida siempre la unidad existente antes de solicitar un reemplazo
Si falta la placa de datos del rodamiento antiguo o es ilegible, mida el diámetro del eje, el espacio entre los centros de los pernos L y la altura entre la base y el centro del eje H. Estas tres medidas identifican de forma única la serie de soportes en la mayoría de los catálogos estándar. No confíe en el dibujo de la máquina si la máquina tiene más de 10 años; Los dibujos a menudo no se actualizan después de modificaciones en el campo.
02
Apriete los tornillos de fijación según las especificaciones
Los tornillos de fijación del collar de bloqueo excéntrico o del estilo de tornillo de fijación doble se deben apretar según las especificaciones. Un ajuste insuficiente permite un movimiento de fricción entre el eje y el orificio que destruye la superficie del eje en cuestión de semanas. Un ajuste excesivo distorsiona el orificio del anillo interior, lo que reduce el juego radial y provoca fatiga prematura. Para un rodamiento con diámetro interior de 25 mm, el par de apriete típico del tornillo de fijación es 10–12 Nm ; para una unidad de 50 mm de diámetro, la cifra se eleva a aproximadamente 20-25 Nm .
03
Verifique la dureza del eje para diseños de bloqueo de tornillo de fijación
El bloqueo del tornillo de fijación se basa en que el tornillo muerde la superficie del eje para crear un bloqueo mecánico. Esto sólo funciona de manera confiable cuando la dureza del eje es inferior a aproximadamente 250 HB (25 HRC). Los ejes endurecidos por inducción o endurecidos por encima de este nivel no desarrollarán un agarre adecuado y el rodamiento caminará sobre el eje bajo carga. En tales casos, utilice diseños de bloqueo con manguito adaptador o collar excéntrico.
04
No mezcle tipos de grasa al relubricar
La mayoría de los cojinetes de chumacera están preengrasados con grasa de complejo de litio en la fábrica. Agregar grasa incompatible, como un producto a base de calcio o poliurea, hace que la matriz de grasa se descomponga, lo que provoca una rápida separación del aceite y la inanición de los rodamientos. Si no sabe qué grasa ya hay en el rodamiento, purgue completamente con grasa compatible nueva a través del engrasador hasta que aparezca grasa nueva en los sellos antes de volver al servicio.
Preguntas frecuentes sobre los tamaños de cojinetes de chumacera
¿Cuál es el tamaño de cojinete de chumacera más común?
En aplicaciones métricas, el UCP 205 (diámetro de 25 mm) y el UCP 206 (diámetro de 30 mm) son los tamaños de mayor volumen a nivel mundial debido a su prevalencia en sistemas transportadores, equipos agrícolas y maquinaria industrial ligera. En los mercados de series en pulgadas, la unidad de diámetro interior de 1" es el tamaño más común pedido en Norteamérica.
¿Puedo utilizar un cojinete de chumacera más grande que el requerido?
Técnicamente sí, si se puede aumentar el diámetro del eje y las dimensiones de la carcasa se ajustan a la superficie de montaje. En la práctica, aumentar el tamaño de un rodamiento añade coste y peso sin beneficio proporcional. Más importante aún, Los rodamientos de gran tamaño a menudo funcionan a velocidades inferiores a su velocidad mínima recomendada. , lo que impide la formación adecuada de una película de lubricación y, de hecho, puede reducir la vida útil en comparación con un rodamiento del tamaño correcto.
¿Cómo leo el número de pieza de un cojinete de chumacera?
Una designación típica como UCP 207-20 se descompone en: UC = tipo de rodamiento (rodamiento de bolas autoalineable/inserto); P = tipo de carcasa (piso con base plana); 2 = serie (serie 200 para servicio liviano a mediano); 07 = código de orificio (7 × 5 = 35 mm, pero consulte la tabla del fabricante para verificar la precisión); -20 = sufijo para la variante de diámetro interior en pulgadas (20/16 = diámetro interior de 1-1/4"). Los sufijos después del número principal varían según el fabricante y pueden indicar un anillo interior extendido, una carcasa de acero inoxidable, sellos de calidad alimentaria o clases de espacio libre especiales.
¿Cuál es la diferencia entre las series UC 200 y UC 300?
La serie 200 utiliza una geometría de anillo exterior más ligera y compacta con un diámetro exterior más pequeño en relación con el diámetro del orificio. La serie 300 tiene un diámetro exterior más grande, más elementos rodantes y capacidades de carga más altas. Para el mismo tamaño de orificio, un inserto de la serie 300 en un alojamiento de la serie 300 ofrece aproximadamente entre un 20% y un 40% más de capacidad de carga dinámica que el equivalente de la serie 200, a costa de una unidad más grande y pesada.
¿Los rodamientos de chumacera métricos y en pulgadas tienen las mismas dimensiones?
No. Un rodamiento con orificio métrico de 25 mm y un rodamiento con orificio de 1" en pulgadas (25,4 mm) tienen diferentes diámetros de aro exterior y diferentes geometrías de alojamiento. No son intercambiables. Además, los espacios entre los orificios de los pernos y las alturas de la base al centro difieren entre los alojamientos métricos y en pulgadas incluso cuando los tamaños de orificio son casi idénticos. Siempre especifique el diámetro del orificio exacto y la serie al realizar el pedido.
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