¿Cuáles son los materiales comúnmente utilizados para los soportes de cojinetes deslizantes? ¿Cómo elegir entre diferentes materiales?

El diseño de precompresión de husillos de bolas para molienda es el método principal para mejorar su rigidez, eliminar el juego axial y mejorar la capacidad de respuesta dinámica. El método y la selección de precompresión deben determinarse de manera integral de acuerdo con la precisión, la carga y la velocidad del escenario de aplicación.

Posicionamiento Precarga (precarga fija)
Principio: ajustando la posición axial de la tuerca o varilla del tornillo, la superficie de contacto entre la bola y la pista sufrirá una deformación elástica inicial, formando una precarga fija.
Características:
La precarga es constante, no se ve afectada por los cambios de carga y es rígida.
Adecuado para velocidades bajas a medias y alta precisión (como ejes de alimentación de máquinas CNC).
Se requiere un control preciso de la cantidad de precarga. Una precarga excesiva puede provocar una mayor fricción y una vida útil más corta.
Presurización constante (Precarga de resorte)
Cómo funciona: Instale resortes (como resortes de disco o resortes ondulados) dentro o fuera de la tuerca para proporcionar una precarga dinámica a través de la fuerza del resorte.
Características:
La fuerza de pre-tensión se ajusta automáticamente con la carga y es adecuada para condiciones de alta velocidad y carga variable (como articulaciones de robots).
La compleja estructura requiere una inspección periódica de la fatiga del resorte.
El rendimiento del resorte afecta directamente la estabilidad de la fuerza de pretensado, por lo que es necesario elegir el material del resorte con alta precisión.
Precarga de doble tuerca
Cómo funciona: Se aplica presión tanto a la bola como a la pista de rodadura a través del desplazamiento axial relativo de dos tuercas (por ejemplo, ajuste de junta, bloqueo de rosca).
Características:
La fuerza de pretensión es uniforme y adecuada para cargas pesadas y requisitos de alta rigidez (por ejemplo, mecanismo de cierre de moldes en máquinas de moldeo por inyección).
Se requiere un mecanizado de alta precisión para garantizar la coaxialidad de las dos tuercas; de lo contrario, pueden producirse vibraciones.
Se divide en estructuras "espalda-con-espalda" (con cargas axiales bidireccionales) y "cara a cara" (con carga unidireccional).
Precarga diferencial
Principio: Al utilizar diferentes secciones transversales de tuerca o tornillo, la pretensión se genera por la diferencia de velocidad.
Características:
No se requiere estructura mecánica adicional y es adecuado para diseños de miniaturización (por ejemplo, equipos ópticos de precisión).
La precisión del cable afecta directamente al tamaño de la precarga y requiere un mecanizado de alta-precisión.
El ámbito de aplicación es limitado y se utiliza principalmente para requisitos especiales de personalización.

Características de carga
Carga constante: Preimpresión de preposición o preimpresión de doble tuerca ya que proporcionan alta estabilidad de preimpresión.
Carga variable/carga de impacto: la presurización constante es mejor porque amortigua las fluctuaciones de carga de los resortes.
Solución pesada: La presurización de doble tuerca dispersa la presión para evitar la sobrecarga en un solo punto.
Velocidad de operación
Baja velocidad (<1m/s): Positioning preloading meets requirements and costs less.
Alta velocidad (mayor o igual a 1 m/s): la presión previa constante o diferencial reduce la pérdida de presión previa y la generación de calor.
Hypervelocity (>5 m/s): se requiere una combinación de cojinetes de aire o tecnología de levitación magnética y un método de precarga especialmente diseñado.
Requisitos de precisión
Precisión de micrones (por ejemplo, equipos semiconductores): se requiere preimpresión de posicionamiento o prepresión de tuerca doble y la cantidad de precarga debe tener una precisión de 0,1 micras.
Precisión sub-micrónica (como instrumentos ópticos): se necesita preimpresión a presión constante + compensación de temperatura para evitar que la deformación térmica afecte la estabilidad de la preimpresión.
Adaptabilidad ambiental
Alta temperatura/entorno corrosivo: Se prefiere la presurización de doble tuerca (estructura de sellado) para evitar fallos del resorte.
Escenarios de sala limpia: la precarga de posicionamiento o la precarga diferencial pueden reducir la contaminación por evaporación del aceite lubricante.
Entorno de vacío: para evitar la emisión de gases de los materiales del resorte, se requiere un diseño sin aire (como presión previa de posicionamiento).
Vida y mantenimiento
Requisitos de vida útil: posicionamiento de preimpresión o preimpresión de tuerca gemela, estructura simple, baja tasa de fallas.
Requisitos de reparación: la preimpresión de presión fija se puede reparar rápidamente reemplazando los resortes, adecuados para el mantenimiento-in situ.