Repblica Bolivariana de VenezuelaInstituto Universitario PolitcnicoSantiago MarioExtensin Porlamar

Anlisis Crtico (Rodamiento)

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Porlamar 07 de julio de 2015Se conoce como el rodamiento a la denominacin de una pieza que, en algunos pases, se conoce como rodaje, rolinera, balero, bolillero o rulemn. Se trata de un cojinete: un elemento que sirve como apoyo a un eje y sobre el cual ste gira.El rodamiento es el cojinete que minimiza la friccin que se produce entre el eje y las piezas que estn conectadas a l. Esta pieza est formada por un par de cilindros concntricos, separados por una corona de rodillos o bolas que giran de manera libre.Existen diferentes clases de rodamientos de acuerdo al tipo de esfuerzo que deben soportar en su funcionamiento. Hay rodamientos axiales, radiales y axiales-radiales segn la direccin del esfuerzo.Existen muchos tipos de rodamientos entre ellos tenemos los siguientes:

Rodamientos rgidos de bolas

Tienen un campo de aplicacin amplio. Son de sencillo diseo y no desmontables, adecuados para altas velocidades de funcionamiento, y adems requieren poco mantenimiento.

Rodamientos de bolas con contacto angular

Tienen los caminos de rodadura de sus aros interior y exterior desplazados entre s respecto al eje del rodamiento. Son particularmente tiles para soportar cargas combinadas.

Rodamientos de rodillos cilndricos

Tienen la misma funcin que los rodamientos rgidos de bolas, es decir, absorber cargas puramente radiales. No obstante, su capacidad de carga es mucho ms elevada. Son desmontables y existe una gran variedad de tipos, siendo la mayora de ellos de una sola hilera de rodillos con jaula.

Rodamientos de agujasSe caracterizan por tener los rodillos finos y largos en relacin con su dimetro, por lo que se les denomina agujas. Tienen gran capacidad de carga y son especialmente tiles en montajes donde se dispone de un espacio radial limitado.

Rodamientos de rodillos a rtulaEstn compuestos por dos hileras de rodillos con un camino de rodadura esfrico comn sobre el aro exterior. Cada uno de los caminos de rodadura del aro interior est inclinado formando un ngulo con el eje del rodamiento. Son autoalineables, pueden soportar cargas radiales y cargas axiales, y tienen una gran capacidad de carga.

Rodamientos de rodillos cnicos

Tienen los rodillos dispuestos entre los caminos de rodadura cnicos de los aros interior y exterior. El diseo de estos rodamientos los hace especialmente adecuados para soportar cargas combinadas. Su capacidad de carga axial depende del ngulo de contacto, cuanto mayor es el ngulo, mayor es la capacidad de carga axial del rodamiento.

Rodamientos axiales a bolas

Pueden ser de simple efecto o de doble efecto. Los de simple efecto son adecuados para absorber cargas axiales y fijar el eje en un solo sentido, y pueden soportar cargas radiales pequeas.Los de doble efecto son adecuados para absorber cargas axiales y fijar el eje en ambos sentidos. Sin embargo no soportan cargas radiales.

Rodamientos axiales de rodillosPueden ser de rodillos cilndricos o de rodillos cnicos, son adecuados para disposiciones que tengan que soportar grandes cargas axiales. Se suelen emplear cuando la capacidad de carga de los rodamientos axiales de bolas es inadecuada. Son capaces de soportar cargas radiales y de absorber desalineaciones de los ejes. Los rodamientos se fabrican en muchos tamaos y variedades, cada cual con sus propias caractersticas. Sin embargo, cuando los comparamos con los casquillos, los rodamientos tienen las siguientes ventajas: Su par inicial es bajo y la diferencia entre su par inicial y su par de funcionamiento es pequea Con el avance de la normalizacin a nivel mundial, los rodamientos estn disponibles y son intercambiables internacionalmente Son fciles de lubricar y consumen menos lubricante Como regla general, un rodamiento puede soportar cargas radiales y axiales simultneamente o independientemente Los rodamientos se pueden precargar para obtener un juego negativo y obtener una mayor rigidez Pueden ser utilizados dentro de un gran rango de temperatura.

En esta imagen se muestra las partes de un rodamiento.

Aro externo: El anillo exterior est montado en el albergue de la mquina y en la mayora de los casos no rueda. La parte de la trayectoria de los elementos rodantes se llama corredor o raceway, y la seccin de los anillos donde los elementos giran, es llamada superficie de rodadura o raceway surface. En el caso de rodamientos de bola, como existen unos surcos o canales provistos para las bolas, a estas tambin se les denomina surcos, canales de rodadura o raceway grooves. Los anillos se fabrican normalmente con aceros SAE 52100 endurecido de 60 a 67 Rockwell C.Aro interno: El anillo interno esta montado en el rbol de la mquina y en la mayora de los casos est en la parte rodante. El anillo interno esta normalmente comprometido con un eje. Elementos rodantes: Estos elementos pueden ser tanto bolas como rodillos. Existen muchos tipos de rodamientos con variadas formas de rodillos como ser: de bola, rodillo cilndrico, rodillo cilndrico largo, rodamiento de aguja, rodillo trapezoidal y rodillo convexo. Se utilizan tambin materiales como el acero inoxidable, cermicos, monel, plsticos y materiales especiales en caso de trabajo con corrosivos.Separador o jaula: Sirve para guiar los elementos de giro a lo largo de los anillos del rodamiento en una relativa posicin correcta. Existen variadas clases de separadores que incluyen las prensadas (las ms usadas), maquinadas (utilizadas para mayor resistencia o altas velocidades), moldeadas y en forma de clavija o chaveta. Debido a su menor resistencia a la friccin en comparacin con los anillos y elementos rodantes, los rodamientos con separadores son ms convenientes para trabajar bajo rotaciones de alta velocidad. Las jaulas se fabrican de bronce o plsticos sintticos (que trabajan mejor a altas velocidades con un mnimo de friccin y ruido). En los cojinetes de costo relativamente bajo algunas veces se omite el separador, pero este tiene una funcin importante de evitar el contacto de los elementos rodantes a fin de que no ocurra rozamiento entre ellos.

Los continuos cambios del mercado exigen una permanente innovacin en la diversa gama de rodamientos. Cada nueva aplicacin cuenta con requisitos especficos (distintos valores de precarga, las cargas al lmite de fatiga, etc.). En el diseo de una disposicin de rodamientos intervienen diversos factores que no solo determinan el tipo de rodamiento y su tamao adecuado, sino tambin los ajustes y juegos internos y la cantidad de lubricante adecuada a cada necesidad.En este prrafo hablaremos de la innovacin de los rodamientos tambin comentaremos los nuevos rodamientos que son los siguientes: Rodamientos CARB:Este revolucionario diseo SKF de rodillos amalgama varias virtudes de otros rodamientos unificando en uno, carga axial ms elevada, oscilacin ms pronunciada, mayor capacidad de carga, dimetro de rodillos ms pequeos, posibilidad de obturacin, menor peso, no existen cargas internas en los rodamientos, elimina las cargas axiales internas derivadas de la expansin trmicas de los rodillos.Cuando un rodamiento " CARB " esta desalineado, los rodillos encuentran una posicin en la que la carga se distribuye por igual en toda su longitud y la capacidad de aguantar la carga es mxima. As se puede usar este rodamiento con un perfil transversal mas bajo, permitiendo una reduccin de tamao.

Rodamientos EXPLORERIngeniera en metalrgica, ingeniera en proceso, ingeniera en diseo son los elementos intervinientes que han dado como resultado en SKF producir un rodamiento ms limpio de estructura mucho ms lograda en todos sus aspectos.Mientras que la performance de las mquinas no vara, los rodamientos explorer del mismo tamao proveern el incremento en varias veces la vida til antes lograda, reduccin en el costo de los ciclos de la mquina y por lo tanto un mayor beneficio. El resultado es que el explorer es extremadamente limpio y homogneo con un mnimo absoluto de inclusiones.Para realizarlos se han concedido nuevos tratamientos de calor juntamente con la limpieza excepcional dando como resultado mayor resistencia al desgaste, comparados con rodamientos tradicionales, manteniendo la buena resistencia a la temperatura y la dureza de los mismos.Como resultado estos nuevos diseos permiten que con igual potencia pueden convertirse en ms compacto, pueden operar a mayor velocidad y andarn mas suavemente, sern ms silenciosos y requerirn menos lubricacin.

Rodamientos hbridos:Aunque los rodamientos convencionales son conocidos como rodamientos antifriccin, ellos an mantienen una cantidad de friccin en operacin. La baja friccin en todas las partes mviles es una de las claves para una buena performance del husillo y en aquellas mquinas que operan a altas revoluciones (ms de 20000 r.p.m.).Los rodamientos hbridos de contacto angular con anillos de acero y bolillas cermicas son un desarrollo reciente y representan rodamientos de alta performance para mquinas con herramientas a husillo.

Para que un rodamiento funcione de un modo fiable, es indispensable que este adecuadamente lubricado al objeto de evitar el contacto metlico directo entre los elementos rodantes, los caminos de rodadura y las jaulas, evitando tambin el desgaste y protegiendo las superficies del rodamiento contra la corrosin por tanto, la eleccin del lubricante y el mtodo de lubricacin adecuados, as como un correcto mantenimiento, son cuestiones de gran importanciaComo todas las piezas importantes de un maquina, los rodamientos de bolas y de rodillos deben limpiarse y examinarse frecuentemente. Los intervalos entre tales exmenes dependen por completo de las condiciones de funcionamiento. Si se puede vigilar el estado del rodamiento durante el servicio, por ejemplo escuchando el rumor del mismo en funcionamiento y midiendo la temperatura o examinado el lubricante, normalmente es suficiente con limpiarlo e inspeccionarlo a fondo una vez al ao (aros, jaula, elementos rodantes) junto con las dems piezas anexas al rodamiento. Si la carga es elevada, deber aumentarse la frecuencia de las inspecciones; por ejemplo, los rodamientos de los trenes de laminacin se deben examinar cuando se cambien los cilindros. Despus de haber limpiado los componentes del rodamiento con un disolvente adecuado (petrleo refinado, parafina, etc) debern aceitarse o engrasarse inmediatamente para evitar su oxidacin.Esto es de particular importancia para los rodamientos de maquinas con largos periodos de inactividad.

El montaje de rodamientos de bolas y de rodillos, es esencial que sea efectuado por personal competente y en condiciones de rigurosa limpieza, para conseguir as un buen funcionamiento y evitar un fallo prematuro.Como todos los componentes de precisin, la manipulacin de los rodamientos durante su montaje debe realizarse con sumo cuidado. La eleccin el mtodo de montaje adecuado y de las herramientas apropiadas es de gran importancia.

Ejercicio