Pasadores en voladizo/pasadores de cojinete en voladizo, diseño y aplicación

Los pasadores en voladizo/pasadores de cojinete en voladizo son fijaciones esenciales que se utilizan en numerosos sistemas mecánicos para almacenar y conectar componentes giratorios. Actúan como puntos de pivote y contribuyen a la estabilidad y precisión en aplicaciones de ingeniería mecánica y automatización. Este artículo presenta varios diseños y ejemplos de aplicaciones de pasadores en voladizo y pasadores de cojinete en voladizo.

¿Qué son los pasadores en voladizo?

Los ejes y pernos son componentes mecánicos básicos que se utilizan en muchas aplicaciones, especialmente en ingeniería mecánica. Un eje es un componente que normalmente sirve como punto de pivote para ruedas, rodillos u otras piezas móviles. Por otro lado, un perno es un elemento de conexión cilíndrico que se utiliza para asegurar componentes. Los pernos están disponibles en varias versiones, como pernos con cabezas y pasadores roscados, que se fabrican según DIN 1445. Estos pernos se utilizan principalmente como cojinete fijo y pasadores en voladizo a velocidades tangenciales moderadas, por ejemplo, para poleas guía de cuerda y rodillo. La norma DIN 1445 define los requisitos específicos para el material, la forma y la aplicación de dichos pernos.

Un pasador en voladizo combina las propiedades de un eje y un perno, es decir, combina las funciones de punto de pivote y fijación. Los pasadores en voladizo se utilizan por lo tanto para sujetar componentes giratorios tales como ruedas o rodillos a un objeto portador fijo y simultáneamente sirven como eje giratorio para estas piezas. Gracias a esta doble función, los pasadores en voladizo se utilizan en muchos sistemas mecánicos en los que se requiere un movimiento de fijación estable y giratorio de baja fricción.

¿Qué distingue los pasadores en voladizo de otros pernos?

Además de los pasadores en voladizo, hay otros tipos específicos de pernos, como pernos de bisagra y pernos de cojinete de eje. Están diseñados para diversos requisitos mecánicos y difieren en su función y aplicación. Como ya se ha mencionado, los pasadores en voladizo sirven principalmente como eje de rotación para los componentes giratorios y los conectan a un soporte fijo. Están diseñados para transferir las cargas resultantes de la rotación de los componentes y para proporcionar una sujeción estable. Sin embargo, los pasadores en voladizo no solo se limitan a la función como punto de pivote para los componentes giratorios. En ciertas aplicaciones, los pasadores en voladizo también se utilizan en un diseño de tensión. Este diseño especial tiene como objetivo transmitir y absorber las fuerzas de tracción que actúan a lo largo del eje del perno.

Los pernos de bisagra, por otro lado, se utilizan principalmente en aplicaciones en las que se producen cargas transversales y fuerzas de cizallamiento, como bisagras de puertas o aletas. Por lo general, conectan dos componentes a través de varios orificios y permiten que estas piezas se muevan entre sí. La función principal de los pernos de bisagra es crear una conexión estable que proporcione simultáneamente la flexibilidad necesaria para permitir movimientos como la rotación o el pivote. En puertas, ventanas y aletas, sirven como eje giratorio que facilita la apertura y el cierre al tiempo que garantiza la seguridad y estabilidad de la conexión.

Los pernos de cojinete de eje están diseñados específicamente para soportar ejes. Estos pernos son una parte integral de los sistemas de cojinetes y sirven como puntos de soporte de cojinetes para garantizar una guía y cojinetes precisos del eje. Los pernos de cojinete de eje están diseñados para soportar tanto la carga radial del cojinete como los momentos de flexión creados por la alineación del eje. Los pernos de tope como subforma de pernos de cojinete de eje son tornillos especiales que son especialmente adecuados para soportar componentes giratorios y para conectarlos al mismo tiempo debido a su ajuste preciso y alta precisión dimensional. Estos tornillos están diseñados para encajar firmemente en los orificios de las piezas que se van a conectar. Esto garantiza una alineación precisa y una alta estabilidad de la conexión. Los tornillos de apoyo son otra área de aplicación para los pernos de cojinete de eje. El acoplamiento de dichos tornillos sirve como espaciador, punto de apoyo o punto de tope para el componente conectado.

Además de un gran número de pasadores en voladizo, encontrará en la tienda en línea de MISUMI una amplia gama de pernos de bisagra, tornillos de cojinete de eje y tornillos de apoyo.

Otra característica distintiva es la forma en que los componentes se sujetan al pasador en voladizo. Dependiendo de las propiedades de las piezas que se van a conectar y de las condiciones ambientales presentes, se diferencian los siguientes diseños:

Los pasadores en voladizo pueden tener un collar de centrado. Este collar u hombro sirve como tope para facilitar la colocación y evitar el movimiento axial. Al mismo tiempo, el collar de centrado se utiliza como ayuda para la instalación de herramientas como llaves.

Pasadores en voladizo y pernos de cojinete de eje en brazos articulados

En los sistemas mecánicos, los brazos articulados garantizan una conexión flexible entre varios componentes. A menudo se utilizan en robots, máquinas y herramientas para permitir el movimiento en diferentes direcciones. Los pasadores en voladizo desempeñan un papel central en la funcionalidad de los brazos articulados al actuar como puntos de pivote y conectar las distintas partes del brazo.

Pasadores en voladizo y pernos de cojinete de eje en rodillos de leva

Los rodillos de leva son elementos mecánicos especiales que se utilizan en sistemas mecánicos para controlar con precisión los movimientos a lo largo de una trayectoria predeterminada. A menudo se utilizan en transportadores, sistemas de automatización y otras aplicaciones. Un componente esencial de los rodillos de leva es el pasador en voladizo. Permite que el rodillo gire con poca fricción y mantenga el contacto con el riel de leva o el riel guía. Además, el pasador en voladizo transporta las cargas mecánicas causadas por el movimiento del rodillo de leva.

Pasadores en voladizo y pernos de cojinete de eje en mecanismos giratorios

Los pasadores en voladizo también se utilizan comúnmente en sistemas automatizados y máquinas que requieren movimientos lineales y giratorios. Un ejemplo de aplicación son las máquinas herramienta con las que las piezas de trabajo se colocan y procesan con precisión. La combinación de movimiento lineal y de rotación permite mover y girar simultáneamente las piezas de trabajo a lo largo de los ejes para llevar a cabo varios pasos de procesamiento. Los pasadores en voladizo garantizan una conexión estable entre los componentes lineales y giratorios, así como una transmisión eficiente de las fuerzas resultantes.

¿Qué debe tenerse en cuenta al instalar y utilizar pasadores en voladizo y pernos de cojinete de eje?

Deben tenerse en cuenta varios aspectos importantes al montar y utilizar pasadores en voladizo y pernos de cojinete de eje para garantizar el funcionamiento seguro y eficiente de los componentes conectados. Como ya se ha explicado, los pasadores en voladizo y los pernos de cojinete de eje son elementos de conexión significativos que pueden servir como puntos de pivote para componentes giratorios, así como elementos de soporte en aplicaciones de tensión de tracción. Por lo tanto, su instalación requiere un cuidado y una precisión especiales.

En primer lugar, el pasador en voladizo debe cumplir con los requisitos específicos de la aplicación, incluidos los requisitos de material y las cargas mecánicas. Factores como el diámetro, la longitud y el grosor del material son decisivos para el rendimiento del perno. Además, al seleccionar y utilizar pasadores en voladizo, se debe prestar atención a la condición adecuada y a la alineación y tamaño correctos de las partes planas de la llave para permitir una transmisión de fuerza eficaz y evitar que la herramienta se deslice. Los daños en las partes planas de la llave pueden hacer que el perno no funcione o no esté apretado, lo que a su vez podría afectar el mantenimiento y la seguridad de la conexión.

También es importante que el pasador en voladizo encaje con precisión en los orificios o cojinetes proporcionados. Es crucial garantizar el grado adecuado de juego, ya que esto afecta tanto a la movilidad como a la estabilidad de la conexión. Demasiado juego puede provocar vibraciones no deseadas y un mayor desgaste de los componentes y, por lo tanto, daños o fallos en la conexión a largo plazo. Por otro lado, un juego insuficiente puede aumentar la fricción y sobrecargar el perno. Esto puede hacer que los componentes se sobrecalienten y bloqueen el movimiento.