Guía de selección de rodamientos de bajo ruido para motores eléctricos y motores de ventilador.

 

La selección de rodamientos de bajo ruido para motores eléctricos requiere más que simplemente igualar el diámetro interior, el diámetro exterior y el ancho. Un rodamiento puede ajustarse al eje y la carcasa, pero aun así generar vibraciones, calor o ruidos indeseados debido a que su holgura interna, lubricación, cierres, ajustes o condiciones de funcionamiento no son adecuados. Los ingenieros y compradores deben identificar primero la fuente real del ruido, luego definir los requisitos de velocidad, carga, temperatura, instalación y aceptación antes de confirmar la designación del rodamiento. Este proceso es particularmente importante para los motores de ventilador, donde el ruido del rodamiento puede ser difícil de separar del ruido electromagnético, aerodinámico y estructural.

¿Qué significa “bajo nivel de ruido” en un rodamiento de motor eléctrico?

Separe el ruido de los rodamientos del ruido del motor y del sistema de ventilador.

No todos los sonidos que se miden cerca de un motor provienen de sus rodamientos. Daños en la pista de rodadura, contaminación, lubricación inadecuada, holgura excesiva o insuficiente, movimiento de la jaula y superficies de ajuste deficientes pueden producir ruidos anormales en los rodamientos. Sin embargo, un zumbido que desaparece inmediatamente al desconectar la alimentación puede ser electromagnético, mientras que un ruido que varía con la velocidad del ventilador puede deberse al flujo de aire, desequilibrio de las aspas o resonancia estructural, en lugar de a los elementos rodantes. Las guías de mantenimiento técnico también distinguen el ruido electromagnético del motor de los ruidos relacionados con los rodamientos causados ​​por pistas de rodadura rugosas, contaminación, componentes desgastados, lubricación insuficiente y holgura incorrecta.

Antes de solicitar un repuesto, anote cuándo se produce el sonido:

• Durante el arranque, el funcionamiento estable o el apagado.

• A todas las velocidades o dentro de un rango de velocidad estrecho.

• Antes o después de que el motor alcance la temperatura de funcionamiento.

• Con el ventilador o el equipo accionado conectado y desconectado

• En el extremo de accionamiento, en el extremo opuesto al de accionamiento, en la carcasa o en la estructura de soporte.

Un rodamiento silencioso puede ser útil cuando la vibración se origina en la posición del rodamiento. No corregirá el desequilibrio del rotor, la turbulencia de las aspas del ventilador, los paneles de montaje sueltos, la excitación eléctrica ni una carcasa resonante.

Convierta el concepto de “silencio” en un requisito de compra verificable.

Los términos «silencioso», «de funcionamiento silencioso» y «bajo nivel de ruido» son descripciones útiles para la aplicación, pero no constituyen especificaciones de compra completas. Un requisito útil debe especificar el tamaño del rodamiento, la velocidad de funcionamiento, la carga, la temperatura, la holgura, el cierre, la lubricación y el criterio de vibración o ruido que se espera del proveedor.

Las mediciones de vibración dependen del punto de medición y del estado de funcionamiento del rodamiento, por lo que los valores obtenidos en diferentes máquinas o bajo diferentes cargas pueden no ser directamente comparables. Un método de aceptación práctico debe definir dónde se toma la lectura, la velocidad de prueba, el estado de instalación y si el requisito se aplica a un rodamiento individual o al motor completo.

Términos como "calidad del motor eléctrico" o EMQ pueden ayudar a comunicar la aplicación, pero los sufijos y las marcas de embalaje varían entre los proveedores. Un fabricante puede combinar los requisitos de calidad del motor con especificaciones particulares de holgura, jaula, grasa y ruido, mientras que otro puede usar una designación diferente. Por lo tanto, los compradores deben solicitar las especificaciones exactas del producto en lugar de asumir que todos los rodamientos de motor EMQ son intercambiables.

¿Qué tipo de rodamiento es el mejor para un motor silencioso?

Cuando los rodamientos de bolas de ranura profunda son la opción práctica

Los rodamientos de bolas de ranura profunda de una hilera se utilizan habitualmente en motores eléctricos y de ventiladores debido a su diseño sencillo, baja fricción y capacidad para soportar principalmente cargas radiales, junto con una cantidad limitada de carga axial en ambas direcciones. La gama de productos LQYS incluye configuraciones abiertas, ZZ y 2RS en diversas series dimensionales, lo que permite adaptar el sistema de cierre y mantenimiento a cada aplicación.

 

Para un motor general con carga moderada en el eje y sin requisitos de fuerza axial inusuales, rodamientos de bolas de ranura profunda Son un punto de partida práctico. También pueden ser adecuados para motores de ventiladores de accionamiento directo, sopladores compactos, bombas y otros equipos rotativos donde un funcionamiento estable es importante.

El mismo número de rodamiento básico no implica automáticamente el mismo rendimiento una vez instalado. Los compradores deben confirmar lo siguiente:

• Velocidad nominal y máxima de funcionamiento

• Cargas radiales y axiales

• Autorización interna requerida

• Ajustes del eje y la carcasa

• Construcción abierta, blindada o sellada

• Especificación y llenado de grasa

• Rango de temperatura

• Criterios de aceptación de ruido o vibración

Los rodamientos de bolas de ranura profunda tienen una capacidad limitada para compensar la desalineación. Por lo tanto, una mala alineación entre el eje, los protectores de los extremos y la carcasa puede generar ruido incluso cuando el rodamiento cumple con las especificaciones previstas.

Cuando se requiere una disposición de cojinetes diferente

El requisito de bajo nivel de ruido no debe prevalecer sobre las exigencias mecánicas del motor. Puede ser necesario un sistema diferente cuando el eje soporta una carga axial considerable, requiere una precarga controlada, debe compensar el movimiento térmico axial o funciona bajo cargas radiales que superan la capacidad práctica del rodamiento de bolas seleccionado.

Por ejemplo, una aplicación con una carga axial significativa en una dirección o un requisito estricto de posicionamiento del eje puede requerir un sistema de contacto angular. Un motor industrial de mayor tamaño con una carga radial más pesada puede requerir un sistema de rodamientos de rodillos. Los motores de ventilador accionados por correa también deben revisarse, ya que la tensión de la correa puede generar una condición de carga radial diferente a la de un motor de acoplamiento directo.

Antes de cambiar el tipo de rodamiento, proporcione al proveedor la configuración del eje, las direcciones de carga, la velocidad, la temperatura, las posiciones de posicionamiento y de no posicionamiento, y cualquier requisito de desplazamiento axial. Seleccionar un rodamiento estructuralmente inadecuado solo porque se comercializa como silencioso puede provocar una vida útil corta, sobrecalentamiento o un funcionamiento inestable.

Cómo seleccionar rodamientos de bajo ruido para motores paso a paso

Defina el nivel de ruido objetivo y las condiciones de funcionamiento antes de elegir un número de pieza.

Comience con la especificación de la aplicación en lugar de un sufijo de rodamiento preferido. Registre el diámetro interior, el diámetro exterior, el ancho, el tipo de motor, la velocidad de funcionamiento real, la velocidad máxima, la carga radial, la carga axial, el ciclo de trabajo, la dirección de montaje, la temperatura ambiente y la temperatura prevista del rodamiento.

Para los motores de ventilador, confirme también:

• Transmisión directa, por correa o por engranajes.

• Masa del ventilador o impulsor

• Eje horizontal o vertical

• Frecuencia de arranques y paradas

• Funcionamiento a velocidad variable

• Posibilidad de desequilibrio del rotor o de las palas

• Si el ventilador terminado tiene un límite de ruido independiente

Los motores de servicio continuo y los motores de ventilador de arranque frecuente pueden presentar diferentes exigencias en cuanto a la grasa, el par de arranque, la estabilidad térmica y la holgura. Un rodamiento que funciona correctamente a velocidad constante puede comportarse de manera diferente durante aceleraciones repetidas o en un amplio rango de velocidad variable.

Cuando la designación existente esté incompleta, envíe fotografías de las marcas de los cojinetes, la placa de identificación del motor, la disposición del eje y las piezas dañadas. Es posible que se requiera un dibujo o una muestra física antes de poder confirmar el reemplazo.

Ajuste la holgura interna y el ajuste a la condición de instalación.

La holgura radial interna marcada en un rodamiento sin montar no es necesariamente la holgura disponible durante el funcionamiento. Un ajuste a presión en el eje puede expandir el anillo interior, mientras que un ajuste a presión en la carcasa puede contraer el anillo exterior. Las diferencias de temperatura entre el eje, el anillo interior, el anillo exterior y la carcasa pueden modificar la holgura nuevamente después de la puesta en marcha.

Una holgura demasiado pequeña puede contribuir al aumento de la temperatura, la fricción o la inestabilidad del funcionamiento. Una holgura demasiado grande puede permitir un mayor movimiento y vibración de los elementos rodantes. Los datos de mantenimiento de los rodamientos identifican tanto una holgura excesivamente pequeña como una excesivamente grande como posibles causas de ruidos anormales, mientras que una holgura muy pequeña, una carga pesada, una instalación deficiente y un lubricante inadecuado también pueden aumentar la temperatura del rodamiento.

Por este motivo, ni la holgura normal ni la C3 deben considerarse la opción silenciosa universal. La elección correcta depende del tamaño, las tolerancias del eje y la carcasa, la velocidad, la diferencia de temperatura, la carga y la disposición de los rodamientos del motor.

Una solicitud de cotización debe identificar el sufijo de holgura actual y, cuando sea posible, proporcionar las tolerancias del asiento del eje y del orificio de la carcasa. Si un rodamiento de repuesto se vuelve ruidoso o se calienta inmediatamente después de la instalación, verifique los ajustes y la ubicación axial antes de asumir que el ruido del rodamiento es el problema.

Seleccione Grasa, Cantidad de llenado y Cierre como un solo sistema.

La grasa puede influir en el par de arranque, la temperatura, la vida útil y el comportamiento acústico. Generalmente, se espera que la grasa para cojinetes de motor proporcione bajo nivel de ruido y par, a la vez que sea adecuada para la velocidad y temperatura previstas. Sin embargo, estudios publicados sobre cojinetes de motor demuestran que la formulación de la grasa puede producir resultados acústicos diferentes, incluso cuando se utiliza en cojinetes sellados que, por lo demás, son comparables.

La selección de la grasa debe tener en cuenta la viscosidad del aceite base, el espesante, la temperatura de funcionamiento, la velocidad, la carga y la compatibilidad con cualquier lubricante existente. Un exceso de lubricante puede aumentar la agitación y la temperatura, mientras que una cantidad insuficiente o inadecuada de grasa puede provocar una lubricación insuficiente de los contactos rodantes. Las directrices generales de mantenimiento enumeran la falta o el exceso de lubricante, el tipo incorrecto de lubricante y la alta consistencia de la grasa como posibles causas de problemas de temperatura o ruido.

El cierre debe seleccionarse al mismo tiempo:

• Cojinetes abiertos Puede ser adecuado para sistemas de lubricación controlada y entornos limpios.

• Cojinetes blindados con metal Puede proporcionar protección contra la contaminación con una resistencia relativamente baja.

• Rodamientos sellados por contacto Puede proporcionar una mayor protección en situaciones donde el polvo o la contaminación son un problema, pero se deben considerar la fricción del sello y la temperatura.

• Sistemas de sellado sin contacto Puede resultar apropiado cuando la mayor velocidad y la menor resistencia aerodinámica son importantes, según las especificaciones del producto.

Al reemplazar un rodamiento, verifique la designación completa. Los rodamientos 6203, 6203-ZZ y 6203-2RS no deben considerarse idénticos solo porque sus dimensiones principales coincidan.

Cómo cambia la selección entre General Motors y Fan Motors

El proceso de selección básico es similar, pero la fuente de ruido y las prioridades operativas pueden diferir.

Factor de selección	Motor eléctrico general	Motor del ventilador
Principal preocupación de ingeniería	Carga, temperatura, ciclo de trabajo, fiabilidad	Ruido, vibración, velocidad, comportamiento de arranque
Fuentes de ruido para separar	Cojinete, electromagnético, acoplamiento, base	Rodamiento, electromagnético, aspa de ventilador, flujo de aire
Revisión de carga	Acoplamiento, tracción por correa, equipo de proceso	Peso del impulsor, desequilibrio, transmisión por correa o directa
Decisión de cierre	Método de contaminación y mantenimiento	Protección contra el polvo, fricción, par de arranque
Enfoque de verificación	Espacio libre de trabajo y temperatura de funcionamiento	Pruebas de rendimiento con bajas vibraciones y del ventilador completo
Riesgo de compra	Ajuste, holgura o grasa incorrectos	Confundir el ruido aerodinámico con el ruido de los cojinetes.

Para motores de ventilador pequeños y compactos, el tamaño, el par de arranque y el cierre pueden ser especialmente importantes. Sin embargo, esta guía de selección se centra en los rodamientos internos del motor; no compara tecnologías de ventilador completas como las de cojinetes de manguito, fluidodinámicos o magnéticos.

¿Por qué un rodamiento nuevo de bajo nivel de ruido puede seguir funcionando ruidosamente?

Ajuste incorrecto, holgura incorrecta o carga axial incorrecta.

El ruido o la temperatura que aparecen inmediatamente después de la instalación suelen indicar un problema de montaje, más que una fatiga a largo plazo de la pista de rodadura. Un ajuste del eje demasiado apretado puede reducir la holgura interna. Una carcasa deformada puede afectar al anillo exterior. Las tapas de los extremos, las arandelas elásticas, los espaciadores o los hombros mal posicionados pueden aplicar una fuerza axial no deseada.

Compruebe si:

• El cojinete estaba completamente asentado contra el hombro correcto.

• La fuerza se aplicó a través del anillo que se estaba ajustando.

• Las tolerancias del eje y la carcasa coinciden con la holgura seleccionada.

• Las tapas de los extremos o los componentes de retención generan una carga axial excesiva.

• El rotor gira libremente antes de que se encienda el motor.

• La temperatura se estabiliza durante la ejecución inicial.

No continúe operando el motor si la temperatura sigue aumentando o la rotación se dificulta. Detenga la prueba y revise el ajuste, la precarga, el lubricante y el estado de instalación. Las instrucciones de mantenimiento identifican una instalación deficiente, una holgura muy pequeña, una carga excesiva, la fricción del sello y el deslizamiento como causas comunes de alta temperatura en los cojinetes.

Contaminación, desalineación o daños durante la instalación.

Un rodamiento nuevo puede volverse ruidoso rápidamente si se introduce contaminación durante el montaje o si la fuerza de montaje se transmite a través de los elementos rodantes. Las partículas finas pueden marcar las pistas de rodadura, mientras que un rodamiento deformado, un eje doblado, un hombro dañado o un protector de extremo desalineado pueden generar una carga desigual.

Inspeccione el cojinete retirado y las piezas adyacentes para detectar lo siguiente:

• Abolladuras o marcas repetidas en las pistas de rodadura.

• Arañazos o contaminación

• Patrones de contacto desiguales

• Desgaste por fricción en el eje o ajuste de la carcasa

• Sellos o protectores dañados

• Decoloración por temperatura

• Evidencia de que la fuerza se transmite a través de las bolas.

Si la misma posición falla repetidamente, revise el eje, la carcasa, el equilibrio del rotor, las herramientas de montaje, la limpieza y el método de lubricación, en lugar de realizar otro pedido con el mismo número de pieza.

Lista de verificación para solicitudes de cotización de rodamientos de motor de bajo ruido

Una consulta exhaustiva permite a los proveedores distinguir un repuesto estándar de una aplicación que requiere un nivel de vibración definido, grasa especial, holgura particular o un cierre diferente.

Incluir:

• Designación completa del rodamiento y sufijo

• Diámetro interior, diámetro exterior y ancho

• Tipo de motor o motor de ventilador

• Velocidad nominal y máxima

• Carga radial y axial

• Orientación operativa

• Servicio continuo o con paradas y arranques intermitentes.

• Temperaturas ambiente y de funcionamiento

• Ajustes del eje y la carcasa

• Autorización interna requerida

• Configuración abierta, blindada o sellada

• Requerimiento de grasa

• Requisito de ruido o vibración

• Velocidad de prueba y método de aceptación

• Dibujos, muestras o fotografías existentes que muestran el producto.

• Cantidades objetivo de pedidos y anuales

• Requisitos de aprobación de muestras y lotes

Cómo elegir un proveedor de rodamientos de bajo nivel de ruido

Compare la compatibilidad técnica antes de comparar el precio unitario.

Una evaluación útil de un proveedor debe comenzar con la aplicación. El proveedor debe poder explicar la designación completa, las dimensiones, la carga, la velocidad, el espacio libre, los cierres, la lubricación, el ajuste y los requisitos de aceptación antes de recomendar un reemplazo.

Un presupuesto basado únicamente en el “mismo tamaño” o el “bajo nivel de ruido requerido” deja riesgos importantes sin resolver. Pregunte si el producto ofrecido cumple con el espacio libre, el lubricante, el cierre y las condiciones de vibración o ruido documentadas. Para referencias cruzadas, solicite aclaraciones sobre cualquier diferencia de designación en lugar de confiar en una declaración sin fundamento sobre la intercambiabilidad total.

Shanghai Yongheshun Import and Export Co., Ltd. LQYS Bearings gestiona su sitio web y describe su actividad como la integración de la producción, venta, comercialización y exportación de rodamientos en diversas categorías industriales. La página del producto correspondiente presenta varias series de ranura profunda y opciones abiertas, ZZ y 2RS, lo que ofrece a los compradores un punto de partida para analizar los requisitos de motores y ventiladores-motores.

Confirmar la consistencia entre muestras y lotes, así como la documentación.

Para fabricantes de equipos originales (OEM) y compras repetidas, una muestra sin problemas no determina el rendimiento de lotes futuros. La muestra aprobada debe estar vinculada a una designación documentada y una configuración acordada.

Confirmar:

• Marcado de rodamientos y marcado de paquetes

• sufijo de autorización interna

• Tipo de grasa y requisito de llenado

• Configuración de protección o sellado

• Revisión del dibujo

• Documentos dimensionales o de inspección requeridos

• Cantidad de muestras y método de aprobación

• Identificación del lote

• Manipulación de piezas no conformes

• Si la aprobación incluye pruebas en el motor terminado

Rodamientos LQYS Debe evaluarse según la misma lista de verificación técnica que cualquier otro proveedor. Los compradores deben presentar datos de aplicación suficientes y comparar la respuesta, las especificaciones, las muestras y los requisitos de la orden de producción antes de aprobar una compra al por mayor.

Conclusión

Los rodamientos de bajo nivel de ruido para motores eléctricos deben seleccionarse como parte del sistema completo del motor. Identifique la fuente real del ruido, confirme la carga mecánica y la velocidad, defina un requisito de aceptación medible y, a continuación, revise la holgura de trabajo, los ajustes, la lubricación, los cierres, la temperatura y la instalación.

Para consultas técnicas, envíe a LQYS Bearings el número completo del rodamiento, dimensiones, velocidad del motor, carga, temperatura, holgura, cierre, requerimiento de lubricante, cantidad, dibujo, información de muestra y fotografías de cualquier falla. Los compradores pueden Solicite una revisión de rodamientos de bajo ruido. antes de comparar presupuestos o aprobar un reemplazo.

Preguntas frecuentes

¿Qué tipo de rodamiento es el mejor para un motor eléctrico silencioso?

Los rodamientos de bolas de ranura profunda son un punto de partida común para motores con carga principalmente radial y carga axial limitada. La selección final debe ajustarse a la velocidad, la carga, la temperatura, la holgura de trabajo, la lubricación, el cierre y la disposición de instalación.

¿Qué significa EMQ en un rodamiento de motor?

EMQ generalmente se refiere a la calidad del motor eléctrico, a menudo asociada con un funcionamiento silencioso y suave. El sufijo exacto, la holgura, la lubricación y las especificaciones de ruido o vibración pueden variar según el proveedor, por lo que se deben verificar los requisitos del producto documentados antes de realizar el pedido.

¿La holgura C3 hace que el rodamiento de un motor eléctrico sea más silencioso?

No automáticamente. El C3 proporciona una holgura radial inicial mayor que la holgura normal, pero la elección adecuada depende de los ajustes de interferencia, las diferencias de temperatura, la velocidad, la carga y la holgura operativa requerida después de la instalación.

¿Son mejores los rodamientos blindados o los sellados para los motores de ventilador?

Los cojinetes blindados pueden ser adecuados para aplicaciones relativamente limpias y de alta velocidad, donde una menor fricción del sello es importante. Los cojinetes sellados por contacto pueden ser preferibles cuando la protección contra la contaminación es más importante. La elección correcta depende de la velocidad, el polvo, la temperatura, el par de arranque y las condiciones de mantenimiento.

¿Por qué un rodamiento de motor nuevo hace ruido después de la instalación?

Entre las posibles causas se incluyen un ajuste incorrecto, una holgura de funcionamiento insuficiente, una carga axial excesiva, una grasa inadecuada o excesiva, contaminación, daños en el montaje, desalineación del eje o de la carcasa, desequilibrio del rotor o una fuente de ruido externa al rodamiento.