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Conducidos por la tecnología: guías lineales NH y NS de NSK

  • 16/02/2015, Barcelona

  • Las series LH y LS son sustituidas por las nuevas guías lineales NSK.
  • Empresa: NSK Spain, S.A.

 

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Las exigencias de la industria sobre las guías lineales son cada vez mayores: deben ser apropiadas para aplicaciones muy rápidas, ofrecer una larga vida útil con cargas altas, y permitir una reducción del tamaño. ¿Es posible cumplir todos estos deseos sin demasiados esfuerzos técnicos ni gastos económicos?

Muchos ingenieros tienen sentimientos encontrados a la hora de introducir nuevos sistemas de transmisión que sustituyen a tecnología de probada eficacia, y a menudo necesitan un diseño totalmente nuevo debido a las nuevas dimensiones de montaje. Aunque estas preocupaciones a menudo son comprensibles, según NSK no debe existir ningún motivo de preocupación cuando en el primer trimestre de 2015 la nueva serie de guías lineales NH y NS sustituya a la anterior serie LH y LS. La receta para tener a los usuarios satisfechos: no realizar cambios en las dimensiones de las instalaciones ya probadas y comprobadas, y combinarlas con características mejoradas.

"Las nuevas series NH y NS tienen un índice de carga dinámica un 30% más elevado", explica Marcus Bulgan del departamento de Precisión de Ingeniería de Aplicaciones del Centro Tecnológico Europeo de GmbH en NSK Deutschland, en Ratingen (Alemania). "Hemos logrado estos buenos resultados gracias a las ranuras de las bolas optimizadas geométricamente". El nuevo diseño garantiza una distribución más uniforme de las fuerzas entre la bola y la ranura. A la inversa, esto significa que las presiones en la superficie de contacto para la misma carga son notablemente más bajas, lo que permite revisar los índices de carga dinámica según las directrices ISO válidas. El resultado es un índice de carga dinámica como mínimo un 30% superior, y por lo tanto el doble de la vida de fatiga. Ejemplo numérico: Esto significa que la vida útil calculada de la guía lineal NH25AN es 2,24 veces la de la LH25AN. Igualmente, el nivel de ruido se reduce un promedio de 3 dB (A).

No obstante, ¿qué cambios notará el ingeniero que ya utiliza las antiguas guías lineales NSK? "Las dimensiones no han cambiado en absoluto", subraya Marcus Bulgan. "Tampoco ha cambiado el elevado grado de auto-alineación del patín en el raíl gracias a la disposición cara a cara de los rodamientos, lo que resulta en unas cargas internas más bajas en comparación con la disposición espalda contra espalda. Ello permite que la guía lineal compense errores de instalación importantes sin reducir notablemente la vida útil". Opcionalmente, las nuevas versiones también pueden utilizarse conjuntamente con las unidades de lubricación NSK K1, que han demostrado su utilidad durante muchos años. Marcus Bulgan sigue explicando que no sólo el cambio a la nueva serie se realiza sin ningún problema, sino que también pueden mezclarse componentes anteriores y nuevos en la misma máquina o sistema. Cuando se mezclan los componentes se aplica el índice de carga de la serie anterior, ya que el eslabón más débil de la cadena determina la vida útil del sistema.

Según Marcus Bulgan, además de su mayor vida útil otra de las ventajas de la nueva serie es el hecho de que pueden utilizarse a velocidades considerablemente más altas; y, de nuevo, sin necesidad de modificar la máquina. Debido a la utilización de tapones de alta velocidad, se ha multiplicado por tres la velocidad máxima permitida si la comparamos con los modelos anteriores. En lugar de 100 m/min., la nueva serie NH/NS puede alcanzar valores de 150 a 300 m/min. Al mismo tiempo, el suave funcionamiento y los niveles de ruido han mejorado gracias a un sistema de circulación de las bolas totalmente rediseñado. Ello permite que las bolas se guíen con mucha más suavidad fuera de la zona de carga en el tapón de retorno.

La nueva serie puede utilizarse en una amplia gama de posibles aplicaciones. Marcus Bulgan: "En principio, esto cubre todas las aplicaciones donde haya algún componente móvil y donde la precisión, la velocidad, la vida útil y la fiabilidad del proceso sean factores importantes". Resultan adecuados para aplicaciones que necesiten una gran precisión y que no presenten juego: máquinas para cortar metal, equipos médicos, fabricación de semiconductores, maquinaria de envasado, robots, y maquinaria de manejo de materiales en general.

Además, NSK también considera que la posibilidad de reducir el tamaño tiene una gran importancia. Gracias a los mayores índices de carga pueden sustituirse las guías lineales utilizadas anteriormente por versiones notablemente más compactas y con la misma vida útil. Ejemplo típico: En vez de una guía LH30AN, ahora el ingeniero puede seleccionar una NH25AN más compacta: un 20% más estrecha y un 10% más baja. Además, pesa aproximadamente un 30% menos. Marcus Bulgan: "Esta opción permite al ingeniero diseñar un sistema más compacto, más ligero y por lo tanto también más barato, sin ninguna pérdida de funcionalidad".

Tecnología en detalle: índice de carga dinámica

La vida útil de un componente de la máquina depende totalmente del índice de carga. Marcus Bulgan, del departamento de Precisión de Ingeniería de Aplicaciones del Centro Tecnológico Europeo de GmbH en NSK Deutschland, en Ratingen (Alemania), lo explica de la siguiente manera: "Utilizando el índice de carga dinámica, la probable vida útil de un elemento móvil de la máquina puede calcularse empleando fórmulas universalmente válidas. El índice de carga dinámica de una guía lineal describe una fuerza resultante vertical con la cual dicha guía puede lograr una vida operativa de 100 km con una fiabilidad del 90%". Basándose en las fuerzas que actúan sobre ella, puede calcularse la vida útil probable de un elemento de la máquina. Por el contrario, los ingenieros determinan el índice de carga necesario para un elemento de la máquina utilizando la vida útil definida en el documento de especificaciones.

Guías Lineales NH/NS

Focalizadas en la presión sobre la superficie de contacto: el nuevo diseño de las guías lineales NH/NS garantiza que las fuerzas entre la bola y la ranura se distribuyen de manera más uniforme

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