¿Cómo medir la fricción giratoria de rodamientos de bolas en miniatura?

Medición de la fricción rotacional de rodamientos de bolas en miniatura Básicamente implica medir el par de resistencia que generan durante la rotación. Debido al tamaño pequeño y a la fricción extremadamente baja de estos rodamientos, los métodos de medición convencionales a menudo no son lo suficientemente sensibles.

A continuación se muestran varios métodos de medición comúnmente utilizados:

► Método de medición del par inicial (prueba estática)

Esto mide la resistencia máxima que el rodamiento debe superar en el momento en que pasa de "estático" a "giratorio".
Método de pesaje por palanca: se fija una palanca liviana al anillo interior del rodamiento y gradualmente se agregan pequeños pesos al otro extremo de la palanca. Cuando la palanca apenas puede hacer girar el rodamiento, la fricción inicial se puede calcular a partir del peso de las pesas y la longitud de la palanca.
Método del ángulo de inclinación: el rodamiento se monta en una plataforma con un ángulo ajustable y se coloca un objeto de peso fijo sobre el rodamiento. Un extremo de la plataforma se eleva lentamente hasta que el cojinete comienza a deslizarse o girar. Cuanto mayor sea el ángulo de inclinación de la plataforma, mayor será la resistencia a la fricción de los rodamientos de bolas en miniatura.

► Método de medición de par en funcionamiento (prueba dinámica)

Si desea saber cómo se comporta el rodamiento durante la rotación continua, puede utilizar los siguientes métodos:
Monitoreo del sensor de torque: este es el método más profesional. Un motor en miniatura hace que el aro interior del rodamiento gire a una velocidad constante, mientras que el aro exterior está fijado a un sensor extremadamente sensible. El sensor detecta la fuerza débil que quiere seguir el anillo exterior, que es la fricción rotacional.
Método de caída natural (prueba de rotación libre): se agrega un pequeño disco con cierto peso al rodamiento, lo que le permite girar rápidamente como un giroscopio. Luego se retira la energía y se registra el tiempo que transcurre desde el inicio de la rotación hasta la completa quietud.
Mayor tiempo: Indica que el rodamiento de bolas tiene menos fricción y mejor rendimiento.
Parada más rápida: Indica una mayor resistencia interna, posiblemente debido a un lubricante demasiado viscoso o impurezas.

► Discriminación Auditiva y Táctil (Selección Preliminar)

Aunque no produce valores precisos, este es el método de inspección más rápido que utilizan los técnicos experimentados.
Movimiento con la yema del dedo: sostenga el anillo interior con los dedos y mueva rápidamente el anillo exterior. Sienta cualquier resistencia, salto o chirrido sutil. Los rodamientos de bolas en miniatura de alta calidad deben girar tan suavemente como la seda, prácticamente sin vibraciones.
Diagnóstico auditivo: coloque el rodamiento cerca de la oreja y gírelo, o utilice un simple bastón de escucha. Un sonido débil y uniforme es normal. Si escucha un "clic" periódico, indica que puede haber desgaste o pequeñas partículas en el interior.

► Factores que afectan la fricción

Durante el proceso de medición, encontrará que los siguientes factores cambian significativamente los resultados:
Lubricante: Demasiada o demasiado viscosa grasa aumentará la resistencia durante la rotación (es decir, "arrastre de grasa").
Limpieza: Incluso una sola partícula de polvo invisible a simple vista que caiga dentro de los rodamientos de bolas en miniatura puede provocar que la fricción aumente instantáneamente.
Precarga: si el rodamiento se presiona demasiado durante la instalación, la presión entre las bolas y la pista aumenta y la fricción también aumentará en consecuencia.