¿Cuáles son los mecanismos de fricción y desgaste de los rodamientos rígidos de bolas en funcionamiento a alta velocidad?

El mecanismo de fricción y desgaste de Rodamiento rígido de bolas bajo operación de alta velocidad es un proceso complejo que involucra la interacción de múltiples factores. A continuación se explica detalladamente sus mecanismos de fricción y desgaste:
Mecanismo de fricción:
Fricción por deslizamiento: dentro del rodamiento, se produce un deslizamiento relativo en el punto de contacto entre la bola y los anillos interior y exterior, especialmente durante el funcionamiento a alta velocidad y los cambios de carga. Esta fricción por deslizamiento produce pérdida de energía y generación de calor.
Fricción de rodadura: aunque la bola realiza principalmente un movimiento de rodadura, en el funcionamiento real, debido a tolerancias de fabricación, errores de montaje y cambios de carga, todavía habrá un cierto componente de deslizamiento entre la bola y los anillos interior y exterior, lo que aumenta la fricción.
Condiciones de lubricación: la viscosidad y el método de suministro del aceite lubricante tienen un impacto directo en la fricción. La viscosidad adecuada reduce el contacto directo de metal con metal, reduciendo así la fricción. Una lubricación inadecuada o excesiva puede provocar un aumento de la fricción.
Mecanismo de desgaste:
Fatiga de la superficie: bajo funcionamiento a alta velocidad, los puntos de contacto estarán sujetos a compresiones y estiramientos repetidos, lo que provocará fatiga del material. Después de un funcionamiento prolongado, pueden aparecer grietas y descamación en la superficie.
Desgaste adhesivo: debido a las altas temperaturas y presiones, los metales en los puntos de contacto pueden pegarse y luego romperse en movimiento relativo, lo que resulta en la pérdida de material.
Desgaste abrasivo: Las pequeñas partículas (como impurezas, virutas de metal) que puedan existir dentro del rodamiento actuarán como partículas abrasivas durante el funcionamiento, provocando desgaste de la superficie.
Corrosión química: Ciertos componentes del aceite lubricante pueden reaccionar químicamente con el material del rodamiento, provocando corrosión y desgaste.
Otros factores que influyen:
Temperatura: el calor generado por el funcionamiento a alta velocidad hará que la temperatura del rodamiento aumente, cambiando así las propiedades del material y las condiciones de lubricación, lo que afectará la fricción y el desgaste.
Carga: La magnitud y distribución de la carga tienen un impacto significativo en la fricción y el desgaste de los rodamientos. Las cargas pesadas y las altas tasas de cambios de carga aumentan el desgaste.
Material: La dureza, tenacidad, resistencia a la fatiga, etc. del material del rodamiento afectará directamente su comportamiento de fricción y desgaste.
En resumen, el mecanismo de fricción y desgaste de los rodamientos rígidos de bolas bajo funcionamiento a alta velocidad es un proceso complejo y de múltiples factores. El diseño del rodamiento, la selección de materiales, las condiciones de lubricación, el entorno operativo y otros aspectos deben considerarse de manera integral para optimizar su rendimiento y prolongar su vida útil.