Los rodamientos en baño de aceite consiguen la lubricación mediante la circulación del aceite y la formación de la película de aceite, y su principio de funcionamiento implica eslabones clave como el almacenamiento, la circulación, la formación de la película de aceite y el control de la temperatura del aceite lubricante. A continuación se explica detalladamente el principio de funcionamiento de los rodamientos en baño de aceite:
1、 Almacenamiento y suministro de aceite lubricante
Diseño del depósito de aceite:
Los rodamientos en baño de aceite están equipados con un depósito de aceite específico para almacenar el aceite lubricante. La capacidad del depósito de aceite se determinará en función del tamaño del rodamiento, la velocidad de rotación y el entorno de trabajo para garantizar que el aceite lubricante sea suficiente y no produzca demasiada espuma debido a la mezcla.
Control del nivel de aceite:
La altura del nivel del líquido de la piscina de aceite suele controlarse ligeramente por debajo de la línea central del elemento rodante más bajo del rodamiento (generalmente se recomienda que esté cerca del centro del elemento rodante más bajo del rodamiento, o ajustado a 0,5-1 veces el diámetro del elemento rodante por debajo de la línea central según los requisitos del equipo). Este diseño puede garantizar que los elementos rodantes transporten suficiente aceite lubricante durante la rotación, evitando al mismo tiempo un volumen excesivo de aceite que pueda causar una mayor pérdida de mezcla o un aumento de la temperatura.
2、 Mecanismo de circulación del aceite lubricante
Proceso de transporte de petróleo:
Cuando el rodamiento está en funcionamiento, los elementos rodantes (como bolas o rodillos) se sumergen en el charco de aceite durante la rotación, transportando aceite lubricante hacia arriba y adhiriéndose a la superficie. A medida que los elementos rodantes ruedan, el aceite lubricante se aplica uniformemente a las superficies de contacto del anillo interior, el anillo exterior y la jaula del rodamiento.
Reflujo por gravedad:
El aceite lubricante adherido a los elementos rodantes gotea gradualmente bajo la acción de la gravedad y fluye de vuelta a la piscina de aceite, formando un ciclo continuo. Parte del aceite lubricante puede ser lanzado a otras partes del interior del rodamiento debido a la acción centrífuga, ampliando aún más el rango de lubricación.
Suplemento de lubricación por salpicadura:
En condiciones de alta velocidad o carga pesada, la rotación de los engranajes o los componentes de los rodamientos puede producir efectos de salpicadura, que dispersan el aceite lubricante a una zona más amplia y mejoran la eficacia de la lubricación.
3、 Formación de película de aceite y efecto lubricante
Etapa de lubricación límite:
Durante el arranque del rodamiento o el funcionamiento a baja velocidad, puede formarse una película de lubricación límite entre los elementos rodantes y la pista de rodadura. En este punto, los aditivos del aceite lubricante (como los agentes antidesgaste y los agentes de extrema presión) forman una película de adsorción química en la superficie de contacto, reduciendo el contacto directo con el metal.
Etapa de lubricación fluidodinámica:
A medida que aumenta la velocidad, el aceite lubricante transportado por los elementos rodantes forma una película de aceite suficientemente gruesa entre las superficies de contacto, separando completamente las dos superficies de contacto. En este punto, la fuerza de fricción procede principalmente de la resistencia viscosa del interior del aceite lubricante, lo que reduce significativamente el desgaste.
Lubricación dinámica por fluido elástico (LFE):
En condiciones de carga elevada, puede producirse una deformación elástica en la zona de contacto, formándose una película de aceite más gruesa. Los aditivos poliméricos en el aceite lubricante pueden mejorar la resistencia de la película de aceite y evitar su rotura.
4、 Control de la temperatura y disipación del calor
Conducción térmica:
El aceite lubricante absorbe el calor generado por el funcionamiento del rodamiento durante el proceso de circulación, y conduce el calor al entorno externo a través de la pared de la piscina de aceite o el dispositivo de disipación de calor (como disipador de calor, tubo de refrigeración) para evitar el sobrecalentamiento del rodamiento.
Disipación del calor por convección:
El flujo de aceite lubricante en la piscina de aceite favorece la transferencia de calor por convección y acelera la disipación del calor. En escenarios de alta temperatura o funcionamiento continuo, pueden añadirse dispositivos de refrigeración forzada (como enfriadores de aceite) para mejorar la eficiencia de la disipación de calor.
5、 Filtración de impurezas y mantenimiento del aceite
Sistema de filtrado:
Para evitar que entren impurezas en el interior del rodamiento, el depósito de aceite suele estar equipado con dispositivos de filtrado (como rejillas filtrantes, adsorbedores magnéticos) para eliminar regularmente las partículas metálicas, el polvo y otros contaminantes.
Pruebas de aceite:
Compruebe regularmente la viscosidad, el valor ácido, el contenido de humedad y el nivel de contaminación del aceite lubricante. Si el aceite se deteriora (por ejemplo, si disminuye la viscosidad o aumenta el índice de acidez), debe sustituirse a tiempo para evitar que empeore el desgaste de los rodamientos.