Rodamiento

IntroduccinLos nombres de cojinete de Rodamiento o simplemente rodamiento, se emplean para describir la clase de soporte de eje en el que la carga principal se transmite a travs de elementos que estn en contacto rodante y no deslizante, es decir, su utilizacin se debe a la caracterstica de transferir las cargas entre los elementos rotatorios y los estacionarios, permitiendo la rotacin relativamente libre con un mnimo de friccin.

La carga, la velocidad y la viscosidad de operacin del lubricante afectan las caractersticas de friccin de un cojinete de rodamiento. Aunque no es muy correcto el nombre de cojinete antifriccin, se usa comnmente en la industria.

El especialista en el diseo de cojinetes antifriccin, se enfrenta al problema de disear un grupo de elementos que componen un cojinete de rodamiento; estos elementos deben disearse para adaptarlos a un espacio cuyas dimensiones se especifiquen; de igual forma deben estar diseados para resistir una determinada carga y finalmente estos elementos deben estar diseados para tener una duracin o vida til satisfactoria cuando la operacin se realice segn las condiciones especificadas.

Para el diseo de un rodamiento, se deben considerar los siguientes factores:

Carga por fatiga.

Friccin.

Calentamiento.

Resistencia a la corrosin.

Problemas cinemticos.

Propiedades de los materiales.

Lubricacin.

Tolerancias al maquinado.

Ensamble.

Uso y costo.

2. Partes de un cojinete de rodamientosLos cojinetes rodantes, se fabrican para soportar cargas puramente radiales, cargas de empuje axial puro o una combinacin de ambas cargas. La nomenclatura de un cojinete tipo bolas se muestra en la figura siguiente:

En la figura 2, se muestran las cuatro partes esenciales de un rodamiento. Dichas partes son: aro externo, aro interno, elementos rodantes y separador. Aro externo. El anillo exterior esta 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 surco 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.

Cubiertas. Todos estos cojinetes pueden obtenerse con cubiertas o protectores en uno o en ambos lados. Las cubiertas no proporcionan un cierre completo, pero s ofrecen proteccin contra la entrada de polvo y suciedad. Una variedad de cojinetes se fabrica con sellos hermticos en uno o en ambos lados. Cuando los sellos estn en ambos lados, los cojinetes se lubrican en la fbrica. Aunque se supone que un cojinete sellado tiene lubricacin por toda la vida, algunas veces se proporciona un medio para su re- lubricacin.

Tipos de rodamientos.Los rodamientos se fabrican normalmente en una amplia variedad para dimensiones estndar de dimetro interior, exterior y ancho, y con tolerancias tambin estandarizadas. Por lo general los fabricantes se rigen a normas internacionales que permiten su intercambiabilidad (ANSI).

En este trabajo presentaremos una seleccin de los diversos tipos de rodamientos estandarizados que se fabrican. La mayora de los fabricantes de rodamiento proporcionan a sus distribuidores manuales de ingeniera y folletos tcnicos que contienen descripciones profusas de los diversos tipos disponibles. El objetivo del trabajo es mostrar los tipos de rodamientos mas utilizados y comunes en el mercado.

El ngulo de contacto es el ngulo formado por la direccin de la carga aplicada a los anillos y los elementos rodantes del rodamiento y el plano perpendicular al centro del eje cuando el rodamiento esta cargado.

Por lo tanto l los rodamientos se clasifican en 2 tipos de acuerdo con su ngulo de contacto ():

Rodamientos Radiales (0 " " 45). Diseados principalmente para cargas radiales.

Rodamientos Axiales (45 < " 90). Diseados principalmente para cargas axiales

3.1 Rodamiento de bolas. Tambin llamado cojinete de bolas o balero. Con una sola y profunda ranura, soporta cargas radiales as como una carga axial o de empuje. Las bolas se introducen en las ranuras desplazando el aro interior lateralmente a una posicin excntrica. Las bolas se separan despus de su introduccin y luego se inserta el separador.

Radial de una hilera: A este rodamiento se le menciona muchas veces como rodamiento de ranura profunda, conrad o deep groove bearing. Se encuentra con muchas variaciones: protecciones o sellos sencillos o dobles. Se emplea normalmente para cargas radiales y de empuje (como mximo dos tercios de la radial). Es esencial un alineacin cuidadosa, es decir que el mximo desalineamiento sea de 0.5. Este rodamiento puede soportar una carga de empuje axial relativamente alta. Los cojinetes de bolas de una fila soportan un pequeo desalineamiento del eje, pero donde lo anterior puede ser grave, es posible utilizar cojinetes autoalineantes.

De doble hilera. Este rodamiento est diseado para admitir cargas radiales fuertes y de empuje ligeras, sin aumentar el dimetro exterior del mismo. Es, aproximadamente, de 60 a 80% ms ancho que un rodamiento comparable de una hilera. A causa de la ranura de llenado, las cargas de empuje deben ser ligeras. Los cojinetes de bolas de doble fila se fabrican en una amplia variedad de tipos y tamaos para soportar cargas radiales y axiales ms intensas. Algunas veces dos cojinetes de una fila se utilizan conjuntamente por la misma razn, aunque un cojinete de doble fila generalmente requerir menor nmero de piezas y ocupar menos espacio.

De doble hilera de autoalineamiento interno. Este rodamiento puede usarse para cargas preponderantemente radiales en donde se requiere autoalineamiento de 0.003 a 0.005 pulgadas. No se debe abusar de la caracterstica del autoalineamiento, pues el desalineamiento o carga de empuje excesivos causan pronta falla.

Rodamiento de contacto angular. As llamados por que la lnea que atraviesan las superficies que soportan la carga, forman un ngulo con el plano de la cara del rodamiento, estn destinados a resistir pesadas cargas axiales. Se los utiliza frecuentemente en pares opuestos axialmente unos a otros, y son adecuados para la carga previa

De mxima capacidad. Tiene la misma forma que un rodamiento de hilera, a excepcin de la presencia de una ranura o canal de llenado que admite mas bolas y en consecuencia soportar cargas radiales ms fuertes. Como su capacidad de empuje axial es pequea, estos rodamientos se utilizan cuando la carga es principalmente radial.

De tipo partido. Este tipo de rodamiento puede ser tanto de bolas como de rodillos. Tiene partido el anillo interior, el exterior y la jaula. Se ensamblan con tornillos, lo que le da facilidad de instalacin o al quitar un rodamiento.

3.2 Rodamientos de rodillos. De rodillos cilndricos. Los cojinetes de rodillos cilndricos soportan una carga radial mayor que los de bolas del mismo tamao debido a su mayor rea de contacto. Sin embargo, tienen la desventaja de requerir casi una perfecta configuracin geomtrico de pistas y rodillos. Un ligero desalineamiento originar que los rodillos se desven y se salgan de alineacin. Por esta razn, el retn debe ser grueso y resistente. Desde luego, los rodillos cilndricos no soportarn cargas de empuje. En este tipo de rodamientos la relacin aproximada del la longitud - dimetro debe variar entre 1:1 y 1:3. Son los que permiten mas velocidad rotacional de todos los rodamientos de rodillos.

De aguja. Estos rodamientos tienen rodillos cuya longitud es, por lo menos, cuatro veces su dimetro. Son de ms utilidad en donde el espacio es un factor. Hay con anillo interior o sin l. Si se usa el rbol como el anillo interior, se debe endurecer y rectificar. El tipo de complemento pleno se usa para cargas altas, oscilantes o para bajas velocidades. El tipo de jaula se debe emplear para movimientos rotacional; no puede soportar cargas de empuje. Tiene una capacidad de carga radial alta respecto a su altura particular, pero limitado respecto a cargas axiales.

De rodillos cnicos. Debido a la disposicin oblicua de los caminos de rodadura con respecto al eje del rodamiento, son especialmente adecuados para soportar importantes cargas axiales y radiales combinadas. Estos rodamientos son desmontables pudiendo separar el aro exterior del conjunto interior. Las generatrices de las superficies de rodadura de las pistas y el eje del rodillo convergen en un punto comn sobre el eje de rotacin del rodamiento. Esto permite asegurar un movimiento de rodadura sin deslizamientos de los rodillos sobre las pistas. Puede variar la relacin entre la capacidad de carga axial y radial del rodamiento en funcin del ngulo entre las superficies de rodadura y el eje de rotacin del rodamiento. Tiene menor coeficiente de friccin y mayores velocidades de trabajo que otros rodamientos de rodillo.

De rodillos esfricos. Estos rodamientos son excelentes para cargas radiales fuertes y empuje moderado. Su caracterstica de autoalineamiento interno es til en muchas aplicaciones, pero no se debe abusar de ello. Los elementos esfricos tienen la ventaja de ampliar su rea de contacto a medida que la carga aumenta. 3.3 Rodamientos de empuje Rodamiento de empuje de bolas. Estos rodamientos se fabrican con protecciones de tipo abierto y usados para bajas velocidades. Se utilizan en combinacin con otros rodamientos que podran soportar la carga radial.

Rodamiento de empuje de rodillos rectos. Estos rodamientos constan los rodillos cortos para minimizar el deslizamiento y se les pude aplicar cargas y velocidades moderadas.

Rodamiento de empuje de rodillos cnicos No existe el deslizamiento caracterstico de los rodillos rectos pero causa una mayor carga de empuje entre los rodillos y la brida de los anillos del rodamiento, lo que no les permite trabajar en velocidades altas.

3.4 Rodamientos AxialesEn el tipo de rodamiento axial de rodadura, los elementos rodantes son bolas, rodillos cilndricos cortos, rodillos cnicos o rodillos esfricos que ruedan en caminos esfricos, y por consiguiente son a rotula. Estos rodamientos pueden estar soportados rgidamente, o bien uno de los aros puede estar soportado en un asiento esfrico para que sea de autoalineacin.

4. Duracin o vida til de un cojinete.Cuando el elemento rodante de un cojinete antifriccin entra en la zona de carga, se originan esfuerzos hertzianos en el aro interno, el propio elemento rodante y aro externo. Debido a que la curvatura de los elementos de contacto es diferente en la direccin axial respecto de la direccin radial, las frmulas para estos esfuerzos son mucho ms complicadas que las ecuaciones hertzianas. Si un cojinete se mantiene limpio y bien lubricado, se monta y se sella contra la entrada de suciedad o polvo, se conserva en esta condicin y es operado a temperaturas razonables, entonces la fatiga del metal ser la nica causa de falla. Puesto que esto corresponde a muchos millones de aplicaciones de esfuerzo, se aplica a tal consideracin el trmino duracin o vida del cojinete.

La duracin o vida til de un cojinete en particular se define como el nmero total de revoluciones, o el nmero de horas de giro a una velocidad constante dada, de operacin del rodamiento para que se desarrolle el tipo de falla considerado. En condiciones ideales la falla por fatiga consistir en una astilladura o descascarado de las superficies que soportan la carga. La norma de la Anti-Friction Bearing Manufacturers Association (AFBMA) indica que el criterio de falla es la primera evidencia de aparicin de la fatiga. Sin embargo, se observa que la duracin efectiva con frecuencia se usa como definicin de la duracin a la fatiga. La duracin nominal es un trmino autorizado por la AFBMA y lo emplean la mayora de los fabricantes de cojinetes. La duracin nominal de un grupo de cojinetes de bolas o de rodillos evidentemente idnticos se define como el nmero de revoluciones, u horas a una velocidad constante dada, que 90% de un grupo de rodamientos completar o exceder antes de desarrollar el criterio de falla. Los trminos duracin mnima, duracin L10 y duracin B10 tambin se emplean para designar la vida nominal.

Los trminos duracin promedio y duracin mediana se usan en sentido muy general al describir la longevidad de rodamientos. Se considera que ambos trminos tienen el mismo significado. Cuando grupos que constan de grandes nmeros de cojinetes se prueban hasta la falla, las vidas medianas de los grupos se promedian. Por tanto, estos trminos realmente designan la vida mediana promedio. En el presente trabajo se usar el trmino vida mediana con el significado de promedio de duraciones medianas.

Al probar grupos de rodamientos, el objetivo es determinar la vida mediana y la vida L10, o nominal. Cuando se prueban muchos grupos de cojinetes, se halla que la vida mediana est entre 4 y 5 veces L10.

5. Carga en los cojinetes. Se han desarrollado formulas estndar para predecir la vida nominal esttica de un rodamiento en cualquier conjunto especificado de condiciones. Para ello es necesario conocer algunos conceptos bsicos para su calculo.

Carga nominal bsica C. Es la carga que un rodamiento de bolas puede resistir por un milln de revoluciones del anillo interior. Este valor depende del tipo, geometra, exactitud de la fabricacin y del material del mismo. Tambin se la denomina "capacidad dinmica especfica", "capacidad dinmica bsica" o "carga nominal dinmica".

Carga radial equivalente P. Carga radial estacionaria y constante que, si se aplica a un rodamiento con anillo interior que gira y con anillo exterior estacionario, dara la misma vida que aquella que el rodamiento alcanzara en las condiciones reales de carga y rotacin.

Carga nominal esttica Co. Carga radial esttica que corresponde a una deformacin permanente total del elemento rodante y del canal, en contacto con los esfuerzos ms intensos, de 0.0001 del dimetro del elemento rodante

Carga esttica equivalente Po. Carga esttica radial que, si se aplica, causara la misma deformacin permanente total, en contacto con los esfuerzos ms internos entre bolas y anillos que aquella que ocurrira en la condicin real de carga.

Los experimentos muestran que dos grupos de cojinetes idnticos probados bajo cargas diferentes F1, y F2 tendrn las duraciones respectivas L1 y L2 de acuerdo con la relacin:

Donde:

L = vida, millones de revoluciones o

vida, horas de trabajo a una velocidad constante dada n (rev/min)

a = 3 para cojinetes de bolas

10/3 para cojinetes de rodillos

La AFBMA ha establecido una designacin de carga estndar para cojinetes en los cuales no interviene la velocidad. Esta designacin se llama capacidad bsica de carga C. La capacidad bsica de carga se define como la carga radial constante que puede soportar un grupo de rodamientos, aparentemente idnticos, hasta una duracin nominal de un milln de revoluciones del aro interior (carga estacionaria y aro exterior fijo). La duracin nominal de un milln de revoluciones es un valor base elegido por facilidad de clculo. La carga nominal correspondiente es tan alta que se ocasionara la deformacin plstica de las superficies de contacto donde realmente fuera aplicada. En consecuencia, la capacidad bsica de carga es simplemente un valor de referencia; y probablemente nunca ser aplicada dicha carga de gran tamao.

Utilizando la ecuacin 1, se obtiene que la vida de un cojinete sometido a cualquier otra carga F es:

donde L en esta ecuacin se expresa en millones de revoluciones. La ecuacin es ms til en la forma:

En vez de tabular la carga bsica nominal para diversos tamaos de rodamientos, la mayora de los fabricantes prefiere publicar designaciones de sus rodamientos correspondientes a cierto nmero de horas de vida til a una velocidad especificada.

Ahora, sean:

FR = capacidad radial nominal de catlogo, lb (kN)

LR = duracin nominal de catlogo, h

nR = velocidad nominal de catlogo, rev/min

FD = carga de diseo radial requerida, lb (kN)

LD = duracin de diseo requerida, h

nD = velocidad de diseo requerida, rev/min

El problema del diseador es: FD, LD, nD. qu valor de FR debe usarse para entrar al catlogo y seleccionar el cojinete apropiado? Este problema puede resolverse empleando la ecuacin 1. El nmero total de revoluciones de diseo es:

y el nmero total de revoluciones del cojinete del catlogo es:

Sustituyendo en la ecuacin 1 se obtiene:

o bien:

Esto significa que el cojinete seleccionado para este diseo debe tener una carga radial nominal de catlogo igual a o mayor que FR.

6. Montaje y alojamiento.Es necesario usar el mtodo correcto en el montaje y observar las reglas de limpieza para que el rodamiento funcione satisfactoriamente y alcance la vida calculada. El montaje debe ser realizado preferiblemente en local seco y limpio. Mquinas que produzcan partculas metlicas, limaduras de fierro no debern estar cercas.

Es importante antes de iniciar el montaje seleccionar las herramientas correctas para la tarea. Inspeccionar cuidadosamente los componentes que posesionarn los rodamientos. Luego remover las partes sobresalientes del material y limpiar el eje y los costados. Verificar la precisin de forma y dimensiones de los asientos del eje y de la caja, pues los mismos pueden haber sido daados durante el desmontaje. Verificar los selladores y cambiar los que estn gastados o daados. En caso de que el rodamiento necesite ser substituido, no sacar el rodamiento nuevo de su embalaje original antes del momento de su montaje. No retirar el protector antioxidante del rodamiento, excepto sobre las superficies del dimetro externo y del hueco del rodamiento. Es necesario limpiar esas superficies con queroseno o aguarrs y secar con un pao limpio.

6.1 Ajuste con interferencia en la cajaSe debe proteger el asiento con una leve capa de aceite. Es recomendable usar una caneca o un pedazo de tubo limpio, pero colocarlo contra la cara del anillo externo. Certificar que el rodamiento no entra torcido en la caja. Una prensa mecnica o hidrulica podr ser usada tambin, para facilitar. Las mismas reglas para montaje de rodamientos con ajuste con interferencia en el eje son vlidas cuando se debe tener un ajuste con interferencia en la caja.

Podr, a veces, ser necesario calentar la caja para montar el rodamiento. Una lmpara elctrica, una herramienta de calentamiento SKF, aceite caliente o una llama directa, pueden ser usadas para calentar la caja. Si fuese usada una llama directa, debe ser tomar un gran cuidado, caso contrario la caja podr partirse o deformarse. Verificar las dimensiones del asiento despus calintelo y no se olvide de limpiar el mismo antes de montar el rodamiento. Presionar fuertemente el rodamiento contra la cara del encosto, hasta que la caja se enfre suficientemente para que el rodamiento tenga ajuste interferente.

6.2 Ajuste con interferencia en el ejeAntes del montaje se debe proteger ligeramente los asientos del rodamiento con una capa de aceite fino. Esto es hecho a fin de impedir averas en el eje durante el montaje.

Nunca aplicar golpes directos en los rodamientos siempre usar un pedazo de tubo o una herramienta similar. Caso contrario, los anillos se pueden partir, la jaula se daa, o partculas de metal pueden destacarse y causar averas en el rodamiento cuando este colocado en operacin. Los rodamientos pequeos pueden ser montados con ayuda de una caneca o un pedazo de tubo. El tubo debe estar bien limpio y tener extremidades planas, paralelas y sin partes sobresalientes. Colocar la herramienta contra el anillo interno y aplicar golpes, siempre distribuidos alrededor de la cara en la extremidad del tubo, con un martillo comn (los martillos de chumbo u otro metal macizo no son indicados, puesto que algunos fragmentos pueden soltarse y penetrar el rodamiento). Verificar si el rodamiento no entra torcido en el eje. Nunca debe aplicarse una fuerza contra el anillo externo cuando el rodamiento fuera montado en el eje. Las pistas y los cuerpos rodantes pueden daarse fcilmente y, en consecuencia, la vida del rodamiento ser considerablemente reducida. Si el eje posee roscas internas o externas, estas pueden ser usadas en el montaje del rodamiento.

Cuando se dispone de una prensa mecnica o hidrulica, sta podr ser usada en el montaje de los rodamientos pequeos y medios. Puede usarse una caneca o un pedazo de tubo limpio entre la prensa y el anillo interno. Los rodamientos grandes son montados con mayor facilidad si fuesen primeramente calentados a una temperatura de 80 a 90C encima de la temperatura ambiente. Los rodamientos nunca debern tener una temperatura encima de 120C. Un mtodo adecuado para calentar es el bao de aceite. El aceite debe ser limpio y tener un punto de vaporizacin encima de 250C. Limpiar un recipiente adecuado y vace una cantidad de aceite suficiente para cubrir completamente el rodamiento. El rodamiento no debe estar en contacto directo con la base del recipiente, debiendo ser colocado en una plataforma o calza adecuado para evitar un calentamiento directo. Un rodamiento nunca debe ser calentado utilizando una llama directa. Usar paos limpios para agarrar el rodamiento caliente. Debe escurrirse el exceso de aceite del anillo externo y enjuagar el hueco del rodamiento. El rodamiento debe colocarse rpidamente para su posicin. Presionando el rodamiento con fuerza contra el resalto hasta que este enfriado los suficiente para que el anillo interno quede bien apegado.

6.3 Rodamientos montados sobre bujesEl anillo interno de los rodamientos con hueco cnico es siempre montado con un ajuste interferente, generalmente en un buje de fijacin o de desmontaje. El grado de interferencia depende de la distancia que el rodamiento es dislocado sobre la superficie cnica. La holgura interna radial original del rodamiento es gradualmente reducida, a medida que el rodamiento es dislocado. Esta reduccin de holgura es, por tanto, una medida del grado de interferencia.

6.4 Buje de fijacin.Colocar el buje en el eje, en el lugar marcado antes del desmontaje; esto puede ser hecho con facilidad, si el rasgo del buje fuera abierto levemente, usando una llave de fenda, por ejemplo. Si, por algn motivo, la posicin del buje en el eje no fue marcada, entonces la posicin correcta del rodamiento debe ser establecida, para entonces colocar el buje con relacin a este.

Debe removerse el protector antioxidante del agujero del rodamiento antes del montaje. Luego colocar el rodamiento en el buje y enrosque la tuerca de fijacin. Dislocar el rodamiento en el buje apretando la tuerca. Al montar un rodamiento autocompensador de esferas sobre el buje de fijacin, la reduccin de la holgura interna radial debe ser verificada, girando el rodamiento y desalineando el anillo externo. Cuando la tuerca tenga alcanzado el torque correcto, ser posible girar el anillo externo con facilidad, pero comenzar a haber cierta resistencia al tentar desalinear el mismo.

Antes de montar los rodamientos autocompensadores de rodamientos en bujes de fijacin, la holgura interna radial debe ser medida con un calibrador de lminas. Colocar el rodamiento de pie en la bancada, gire el anillo interno algunas veces para que los rodillos asuman sus posiciones correctas, y entonces introduzca la lmina del calibrador entre el rodillo superior y la pista del anillo externo. Usar una lmina fina para comenzar y luego aumentar gradualmente la espesura, hasta que la lmina entre bien ajustada. La holgura medida deber ser la misma para ambas carreras de los rodillos.

6.5 PrecargaEl objeto de la precarga es eliminar la holgura interna que se tiene comnmente en los rodamientos, a fin de aumentar la duracin a la fatiga, y disminuir la pendiente o inclinacin del eje en el rodamiento.

La precarga de cojinetes de rodillos cilndricos puede obtenerse por:

Montaje del cojinete en un eje o manguito cnico para expandir el aro interior.

Utilizacin de un ajuste de interferencia para el aro exterior.

Uso de un cojinete con el aro exterior precontrado sobre los rodillos.

Los cojinetes de bolas generalmente estn precargados por la carga axial introducida durante el montaje.

Siempre es buena prctica seguir las recomendaciones de los fabricantes al determinar la precarga, puesto que un valor demasiado alto conducir a una falla prematura.

6.6 AlineamientoCon base en la experiencia general con los cojinetes de rodamiento, como se expresa en los catlogos de los fabricantes, el desalineamiento permisible en los cojinetes de rodillos cnicos y de rodillos cilndricos se limita a 0.001 rad. Con cojinetes de bolas esfricos, el desalineamiento no debe exceder de 0.0087 rad. Pero en el caso de cojinetes de bolas con ranura profunda, el intervalo permisible de desalineamiento es de 0.0035 a 0.0047 rad.

La duracin de un cojinete disminuye significativamente cuando se exceden los lmites del desalineamiento permisible.

La proteccin adicional contra el desalineamiento se obtiene mediante las medidas de hombros recomendadas por el fabricante. Asimismo, si existe cualquier grado de desalineamiento, es buena prctica proporcionar un factor de seguridad aproximadamente igual a 2 para tener en cuenta posibles incrementos durante el montaje.

6.7 AlojamientosPara evitar la entrada de polvo y materias extraas y retener el lubricante, el montaje de un cojinete debe incluir un sello. Los tres tipos principales de sellado son con sello de fieltro, con sello comercial y con sello de laberinto.

Los sellos de fieltro pueden usarse en la lubricacin por grasa cuando las velocidades son bajas. Las superficies en roce o frotamiento deben tener un alto pulimento. Los sellos de fieltro deben protegerse contra el polvo y la suciedad colocndolos en ranuras maquinadas o utilizando piezas estampadas de metal como broqueles o cubiertas.

El sello comercial es un dispositivo que consta del elemento de frotamiento y, generalmente, un respaldo de resorte que est retenido por una cubierta de lmina metlica. Estos sellos, por lo general, se colocan por ajuste a presin dentro de un hueco ensanchado en la cubierta del cojinete. Puesto que desarrollan la accin de sellado por roce, no deben ser utilizados en aplicaciones de alta velocidad.

El sello de laberinto es especialmente eficaz para aplicaciones de alta velocidad y puede emplearse con aceite o grasa. Algunas veces se usa con aditamentos. Por lo menos deben emplearse tres ranuras y stas deben hacerse en el hueco del cojinete o en su parte exterior. La holgura puede fluctuarse entre 0.010 y 0.040 pulgadas, segn la velocidad y la temperatura.

7. Lubricacin.Las superficies de contacto de los cojinetes de rodamiento tienen un movimiento relativo que es de rodadura y de deslizamiento, y por ello es difcil comprender exactamente lo que sucede. Si la velocidad relativa de las superficies deslizantes es lo suficientemente elevada, entonces la accin del lubricante es hidrodinmica. La lubricacin elastohidrodinmica (EHD) es el fenmeno que ocurre cuando se introduce un lubricante entre superficies que estn en contacto rodante puro. Son ejemplos tpicos el contacto entre dientes de engranes y el que ocurre en los cojinetes de rodamiento y en las superficies de los mecanismos de leva y seguidor. Cuando un lubricante queda atrapado entre dos superficies en contacto rodante, se origina un incremento muy grande en la presin interna de la pelcula de lubricante. Pero como la viscosidad est relacionada en forma exponencial con la presin, tambin se produce un incremento muy grande en la viscosidad del lubricante confinado entre las superficies. Leibensperger seala que el cambio de viscosidad dentro y fuera de la presin de contacto, equivale a la diferencia que existe entre la viscosidad del asfalto fro y el aceite delgado para mquina de coser.

Los objetivos de un lubricante para cojinetes de rodamiento o antifriccin pueden resumiese como sigue:

Formar una pelcula de lubricante entre las superficies deslizante y rodante.

Ayudar a distribuir y disipar el calor.

Impedir la corrosin de las superficies del cojinete.

Proteger las piezas contra la entrada de materias extraas.

Los lubricantes utilizados son:

Grasa.

Aceite base o mineral.

Espesantes o sustancias inorgnicas.

Aditivos (para presiones altas y condiciones corrosivas)

7.1 Eleccin del sistema de lubricacinAl construir una mquina es aconsejable determinar lo ms pronto posible si se desea lubricar los rodamientos con aceite o con grasa. En casos especiales puede preverse una lubricacin con lubricantes slidos.

7.1.1 Lubricacin con grasaLa lubricacin con grasa se usa en un 90% de todas las aplicaciones de rodamientos. Las ventajas esenciales de una lubricacin con grasa son:

Construcciones muy sencillas

Mayor eficacia de la obturacin debido a la grasa

Elevada duracin de servicio mediante una lubricacin con poco mantenimiento bajo condiciones normales de servicio y de medio ambiente, la lubricacin por grasa puede realizarse muchas veces como lubricacin a vida (for - life).

En el caso de elevadas solicitaciones (revoluciones, temperatura, carga) debe preverse una re- lubricacin con perodos de re- engrase adecuados. En el caso de tiempos de re- engrase cortos hay que prever una bomba para inyeccin de la grasa, canales de alimentacin de la grasa, eventualmente un disco regulador de la grasa y un recinto colector para la grasa usada.

Cantidad de grasa requeridaCuando ninguna recomendacin es dada, la cantidad de grasa a ser usada, puede ser calculada por la ecuacin:

G = 0.005 D Bdonde:

G = cantidad de grasa, en gramos

D = dimetro externo del rodamiento, en mm

B = largura del rodamiento, en mm

7.1.2 Lubricacin con aceiteEste sistema de lubricacin resulta adecuado si los elementos prximos a la mquina deben lubricarse tambin cuando sea necesario evacuar el calor mediante el lubricante. La evacuacin de calor puede ser necesaria en el caso de elevadas velocidades de giro altas solicitaciones a carga o si el apoyo esta sometido al calor desde afuera.

Al lubricar con pequeas cantidades de aceite (la lubricacin con cantidades mnimas), como por ejemplo lubricacin por goteo, por neblina de aceite o por aceite - aire es posible dosificar la cantidad de aceite exactamente. Esto ofrece la ventaja de poder mantener bajo tanto el rozamiento debido al chapoteo, como la potencia perdida del rodamiento. Al usar aire como medio portante de la lubricacin puede conseguirse una alimentacin dirigida y una corriente favorable para la obturacin. La lubricacin por inyeccin de aceite con grandes cantidades facilita la alimentacin precisa de todos los puntos de contacto en rodamientos altamente revolucionados y una buena refrigeracin.

Existen muchos mtodos de lubricacin con aceites:

Baos de aceite.

Sumergido de aceite.

Goteo de aceite.

Inyeccin de aceite.

Circulacin forzada del aceite.

Lubricacin de aceite pulverizado. (aire conteniendo aceite)

Lubricacin Aceite/aire (el aire comprimido se mezcla con el aceite en una vlvula especial y es rociado)

Utilcese Grasa cuando:Utilcese Aceite cuando:

La temperatura no sea superior a 110 C.

La velocidad es baja.

Se requiere proteccin especial contra la entrada de materias extraas.

Se desean alojamientos sencillos para cojinetes.

Es necesario operar durante periodos largos sin proporcionar atencin. Las velocidades son altas.

La temperaturas son elevadas.

Se emplean fcilmente sellos a prueba de aceite.

El tipo de cojinete no es apropiado para lubricacin con grasa.

El cojinete se lubrica desde un sistema central que sirve tambin para otras piezas de mquina.

8. Mantenimiento de los rodamientos8.1 Almacenamiento de rodamientosPara evitar paradas largas en la produccin debidas a fallas de rodamientos, es necesario asegurar que algunos de estos estn disponibles para la reposicin. Para esto es aconsejable saber, con anticipacin, cules rodamientos son usados en las mquinas, y si son necesarias herramientas especiales para el desmontaje y montaje de los mismos.

Los rodamientos son baados en un protector contra oxidacin, antes de ser embalados, y pueden ser almacenados en sus embalajes originales por muchos aos. De preferencia deben ser almacenados en locales donde la humedad relativa no pase el 60% y la temperatura ambiente sea constante. Lgicamente no debe almacenarse en el mismo recinto ningn producto qumico agresivo. Rodamientos con placas de proteccin, sufijo -2Z, no debern ser almacenados por ms de 2 aos, y los rodamientos con placas de sellado, sufijo -2RS, por no ms de 3 aos. Estos rodamientos son lubricados para toda la vida, adems la grasa envejece y se torna muy consistente si fueran almacenados por mucho tiempo.

Asegrese de que los rodamientos que no estn en su embalaje original, estn limpios, bien protegidos con aceite o grasa, y envueltos en papel parafinado de buena calidad.

Los rodamientos mayores deben almacenarse en posicin horizontal de tal forma que quede apoyada toda su superficie frontal.

La proteccin anticorrosiva es neutra frente a las grasas standard para rodamientos (grasas saponificadas a base de aceite mineral).

8.2 Mtodos de anlisis de fallas de los rodamientos Chequeo del ruido

Chequeo de la temperatura de operacin

Chequeo del lubricante

Sistema de emisin acstica (acoustic emission) de diagnosis de anormalidad.

8.3 Limpieza de los rodamientos suciosPara limpiar los rodamientos pueden usarse gasolina de lavado, petrleo, alcohol de quemar y detergentes acuosos neutros o alcalinos, Debe tenerse en cuenta que la gasolina de lavado, el petrleo son inflamables y los agentes alcalinos son custicos. Los hidrocarburos dorados corren el peligro de ocasionar incendios, explosiones y descomposiciones adems, son nocivos para la salud. Para limpiar los rodamientos pueden usarse pinceles, cepillos o trapos no deshilachados. Despus del lavado y de la evaporacin del detergente fresco, debe evitarse la corrosin en los rodamientos embalndolos inmediatamente. Si los rodamientos contienen residuos de aceites o grasas, se recomienda una limpieza previa mecnica y un remojo en un detergente altamente alcalino.

Carga previa. Consiste en colocar un rodamiento bajo el efecto de una carga axial inicial independiente de la carga de trabajo, a fin de mantener una alineacin casi constante, reduciendo el movimiento axial y en cierto grado la desviacin radial bajo las cargas de trabajo.

L. Leibensperger, "When Selecting a Bearing", Machine Design.

1. IntroduccinEn busca de mejorar el rendimiento mecnico de las maquinas empleamos diferentes instrumentos que ayudan a mejorar la movilidad interna de esta. Uno de estos son los rodamientos, los cuales alargan la vida til de las piezas rotacionales, dando una mayor durabilidad y control de la temperatura en los puntos de friccin.Existen varios tipos de rodamientos y da tras da las necesidades del mercado buscan avanzar en la calidad de los rodamientos; es as como hoy en da las industrias sacan al mercado gran variedad de alternativas en cuanto a rodamientos serefiere.En este trabajo damos a conocer los tipos de rodamientos, sus especificaciones y fallas presentadas en los mismos.

ObjetivosObjetivo generalDar a conocer los diferentes tipos de rodamientos, sus especificaciones y algunas de sus fallas mas comunes.

Objetivos EspecficosExplicar la definicin de rodamiento.Diferenciar Los tipos de rodamientosAplicacin de cada uno de los tiposAplicar la formula de la vida til de los rodamientosMediante ejemplos dar a conocer la nomenclatura utilizada en los rodamientos.Analizar los diferentes mtodos de lubricacin y mantenimiento de rodamientos.

2. RodamientosEs el conjunto de esferas que se encuentran unidas por un anillo interior y uno exterior, el rodamiento produce movimiento al objeto que se coloque sobre este y se mueve sobre el cual se apoya.Los rodamientos se denominan tambin cojinetes no hidrodinmicos. Tericamente, estos cojinetes no necesitan lubricacin, ya que las bolas o rodillos ruedan sin deslizamiento dentro de una pista. Sin embargo, como la velocidad de giro del eje no es nunca exactamente constante, las pequeas aceleraciones producidas por las fluctuaciones de velocidad producen un deslizamiento relativo entre bola y pista. Este deslizamiento genera calor. Para disminuir esta friccin se lubrica el rodamiento creando una pelcula de lubricante entre las bolas y la pista de rodadura.Las bolas, en su trayectoria circular, estn sometidas alternativamente a cargas y descargas, lo que produce deformaciones alternantes, que a su vez provocan un calor de histresis que habr que eliminar. Dependiendo de estas cargas, el cojinete se lubricar simplemente por grasa o por bao de aceite, que tiene mayor capacidad de disipacin de calor.

3. TiposRodamientos rgidos de bolasRobustos, verstiles y silenciosos. Pueden funcionar a altas velocidades y son fciles de montar. Los rodamientos de una hilera tambin estn disponibles en versiones obturadas; estn lubricados de por vida y no necesitan mantenimiento. Los rodamientos de una hilera con escote de llenado y los de dos hileras son adecuados para cargas pesadas.

Rodamientos de bolas a rtulaInsensibles a la desalineacin angular. Tambin disponibles en versiones obturadas y lubricadas de por vida, para un funcionamiento sin mantenimiento. Los rodamientos montados en manguitos de fijacin y alojados en soportes de pie SKF proporcionan unas disposiciones econmicas.

Rodamientos de seccin estrechaSon compactos, rgidos y ahorran espacio. Pueden soportar cargas combinadas. Una variedad de diseos ISO y de seccin fija ofrece gran flexibilidad para disear disposiciones de bajo peso y bajo rozamiento. Tambin disponibles en versiones obturadas para un mantenimiento sencillo.

Rodamientos de rodillos cilndricosPueden soportar pesadas cargas radiales a altas velocidades. Los rodamientos de una hilera del diseo EC tienen una geometra interna optimizada que aumenta su capacidad de carga radial y axial, reduce su sensibilidad a la desalineacin y facilita su lubricacin. Los rodamientos completamente llenos de rodillos incorporan el mximo nmero de rodillos y no tienen jaula. Estn diseados para cargas muy pesadas y velocidades moderadas.

Rodamientos de rodillos a rtulaRobustos rodamientos autoalineables que son insensibles a la desalineacin angular. Ofrecen una gran fiabilidad y larga duracin incluso en condiciones de funcionamiento difciles. Montados en manguitos de fijacin o de desmontaje y alojados en soportes de pie SKF, proporcionan unas disposiciones de rodamientos econmicas. Tambin disponibles con obturaciones para un funcionamiento libre de mantenimiento.

Rodamientos de agujasSu baja seccin transversal les hace adecuados para espacios radiales limitados. Pueden soportar cargas radiales pesadas. La amplia variedad de diseos, incluyendo rodamientos combinados para cargas radiales y axiales, permite unas disposiciones de rodamientos sencillas, compactas y econmicas.

Rodamientos de bolas con contacto angular Diseados para cargas combinadas, proporcionan unas disposiciones de rodamientos rgidas. Los rodamientos de dos hileras, tambin disponibles con obturaciones, simplifican las disposiciones ya que pueden soportar y fijar un eje en ambas direcciones. Los rodamientos de bolas con cuatro puntos de contacto ahorran espacio cuando las cargas axiales actan en ambas direcciones.

Rodamientos axiales de rodillos cilndricosPueden soportar cargas axiales pesadas de simple efecto. Rgidos y tambin insensibles a las cargas de impacto. Se pueden obtener disposiciones muy compactas si los componentes adyacentes pueden servir como caminos de rodadura.

Rodamientos axiales de bolasDiseados para cargas puramente axiales. Estn disponibles diseos de simple y de doble efecto, as como con contraplacas esfricas para compensar los errores de alineacin. Estos rodamientos son desarmables, para facilitar el montaje.

Rodamientos de rodillos cnicosDiseados para pesadas cargas combinadas. Las excelentes relaciones de capacidad de carga/seccin transversal proporcionan unas disposiciones de rodamientos econmicas. Los rodamientos TQ-Line son menos sensibles a la desalineacin y ofrecen una larga duracin, gran fiabilidad y bajas temperaturas de funcionamiento. El diseo CL7C tiene una alta exactitud de giro y un bajo par de rozamiento.

Rodamientos axiales de rodillos a rtula Robustos rodamientos autoalineables, insensibles a la desalineacin angular. Pueden soportar fuertes cargas axiales. Tambin pueden soportar cargas radiales de hasta un 55% de la carga axial actuando simultneamente. Ofrecen una alta fiabilidad y gran duracin, incluso en condiciones de funcionamiento difciles. El diseo desarmable facilita el montaje.

Rodamientos axiales de agujasPueden soportar cargas axiales pesadas en una direccin. Rgidos e insensibles a las cargas de impacto. La baja seccin transversal proporciona unas disposiciones de rodamientos muy compactas. Si se pueden mecanizar caminos de rodadura en las piezas adyacentes, la corona de agujas axial puede servir de rodamiento y requiere poco espacio.

RoldanasUnidades de rodamiento listas para montar con aro exterior reforzado para cargas pesadas, incluyendo las cargas de impacto. Los rodamientos con dimetro exterior bombeado pueden aceptar desalineacin.

Coronas de orientacinTransmiten fuertes cargas combinadas y movimientos de orientacin en disposiciones con gran dimetro. Uno o ambos aros pueden tener engranaje integral y los dos aros tienen agujeros para los pernos de montaje. Forman una parte integral del sistema de accionamiento. Permiten unas soluciones compactas y econmicas, que pueden reemplazar a las disposiciones de rodamientos mltiples tradicionales.

Rodamientos rgidos de bolasRodamientos de bola con contacto angular Rodamiento axial de rodillos a rtulaRodamientos axiales de agujas Lnea automotorRodamientos de rodillos cilndricos Rodamientos de bolas a rtulaSoportes bipartidos para rodamientosRodamientos para alta temperaturaRodamientos de rodillos cnicos RtulasSoportes para autocentrantesRodamientos De Bolas De Contacto Radia l

De una hilera de bolasCon muescasDe doble hilera de bolasRodamientos De Rodillos Cnicos

Rodamientos De Agujas

AgujasRodaduras sin jaulaCoronas de agujasUna y dos hilerasCasquillos de agujas.Casquillos de agujas con fondosin y con obturacuonesRodamientos de agujassin y con anillo interiorsin y con obturacionesRodamientos de agujas sin bordessin y con anillo interiorRodamientos de agujas autoalineablessin y con anillo interiorRodamientos de agujas combinadossin y con anillo interior

Anillos interiores.Casquillos de marcha libre.Casquillos de marcha libre con rodaduraAnillos obturadores.Rodamientos de rodillos cilndricossin jaula, de una y dos hileras, conjaula o piezas separadorasRodamientos de rodillos cilndricoscon ranuras en el anillo exteriorsin jaula, de dos hileras, con obturaciones

Coronas axiales de agujasCoronas axiales de rodillos cilndricosDiscos axialesRodamientos axiales de agujasRodamientos axiales de rodillos cilndricosRodamientos a bolas de contacto angularRodamientos de agujas axiales de rodamientos cilndricosTuercas estriadas de precisinRodamientos axiales y radiales combinados.

Rodamientos de rodillos cruzadosRodamientos de apoyoRodillos de levas

Rodamientos De Rodillos A Rtula

Rodamientos De Bolas De Contacto Angular

De una hilera de bolasDe 4 puntos de contactoDe doble hilera de bolasDedoble hilera de bolas ZZ o EERotulas

Rtulas que requieren mantenimientoRtulas radialesRtulas que requieren mantenimientoRtulas de contacto angularRtulas axialesRtulas libres de mantenimientoRtulas radiales

Casquillos deslizantes cilndricos, libres de mantenimiento.Rtulas libres de mantenimientoRtulas de contacto angularRtulas axiales

Cabezas de rtula que requieren mantenimientoCabezas de rtulas hidrulicasCabezas de rtula libres de mantenimientoCabezas de rtula libres de mantenimiento, con rodamientos a bolas integrado

Sistemas De Desplazamientos Lineales

Casquillos lineales a bolasRodamientos lineales a bolasCasquillos lineales de friccinGuas lineales con rodillo-guaSistemas miniaturas con recirculacin a bolasSistemas con recirculacin de dos hileras de bolasPatines con recirculacin a bolasSistemas con recirculacin de cuatro hileras de bolasSistemas con recirculacin de seis hileras de bolasSistemas con recirculacin de rodillosPatines con recirculacin de rodillosGuas lineales con jaulas planas

Lubricacin- rodamientos skf lubricados con solid oil:Qu es el Solid Oil?El Solid Oil es una matriz de polmero saturada de aceite lubricante que rellena el espacio interior del rodamiento por completo y encapsula la jaula y los elementos rodantes. El Solid Oil utiliza la jaula como un elemento de refuerzo y gira con l. Al soltar el aceite, el Solid Oil proporciona una buena lubricacin a los elementos rodantes y a los caminos de rodadura durante el funcionamiento.El material del polmero tiene una estructura porosa con millones de micro-poros que retienen el aceite lubricante. Los poros son tan pequeos que el aceite se retiene debido a la tension de la superficie. El aceite representa una media del 70% del peso del material.

El Solid Oil tiene ventajas nicas:

Mantiene el aceite en su sitio

Proporciona al rodamiento ms aceite que la grasa

Protege contra aceites contaminantes

No necesita mantenimiento pues no se relubrica

No necesita retenes

No daa el medio ambiente

Resistente a agentes qumicos

Puede soportar grandes fuerzas "g"

Aplicaciones del Solid Oil:Papeleras- Equipamientos para nieve y hielo- Acoplamientos accionados neumticamente- Gras y transportadores- Mezcladoras- etc...

Adems esto tambin es muy importante en la industria de procesamiento de alimentos pues el Solid Oil no se escapa durante la limpieza por alta presin, como es el caso de las grasas lubricantes convencionales.El Solid Oil tambin es insensible a impurezas como el xido. Nunca se dar una fuga que contamine el proceso.A la mayora de los tamaos normales de rodamientos de bolas o rodillos SKF se les puede suministrar el Solid Oil.

4. InnovacinLos 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 limite 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.

Nuevos Rodamientos:- 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 laexpansin 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. Las propiedades autoalineables permite que la carcaza sea ms delgada, pues las deformaciones bajo carga no resultan un problema.Su medidas reemplaza perfectamente a rodamientos convencionales de rodillo como de bolillas.

- Rodamientos EXPLORERIngeniera en metalrgica, ingeniera en proceso, ingeniera en diseo son los elementos intervinientes que han dado como resultado en SKF producir un rodamiento mas 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 proveer 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 mas 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.Estos rodamientos proveen un incremento en la performance en sus principales aspectos:

Duran de 4 a 6 veces ms que los rodamientos de alta precisin convencionales.

Hace posible la aceleracin y desaceleracin del husillo de manera extrema, inalcanzables con rodamientos de bolillas de acero.

Precisin y velocidades extremas.

La lubricacin causar menos problemas, as como las vibraciones.

Jaulas livianas:Todos los rodamientos hbridos de contacto angular de alta precisin son ajustados con una jaula de aro exterior centrada de fabricacin reforzada en resina fenlica. Estas jaulas han sido diseadas particularmente livianas en orden de mantener al mnimo la fuerza centrfuga. Estn diseadas para permitir el libre pasaje de lubricante hacia los contactos entre las bolas cermicas y sus pistas.

5. MantenimientoPara 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 lubricacinadecuados, as como un correcto mantenimiento, son cuestiones de gran importancia.

Inspeccion y limpieza de rodamientos:Como 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.

Casquillos De Friccion Libres De MantenimientoCasquillos de friccin libres de mantenimiento, principalmente para funcionamiento en seco.De Escaso MantenimientoCasquillos de friccin de escaso mantenimiento. Engrase necesario.

Almacenamiento de los rodamientos:Antes de embalar, los rodamientos normalmente son tratados con un agente antioxidante y en estas condiciones, pueden conservarse en su embalaje original durante aos, siempre que la humedad relativa del almacn no pase del 60%.En los rodamientos provistos de placas de proteccin u obturacin que estn almacenados largos periodos de tiempo puede ocurrir que tengan un par de arranque inicial mas elevado que el especificado. Tambin puede darse el caso que las propiedades de lubricacin de la grasa se hayan deteriorado despus de estar los rodamientos almacenados largos periodos de tiempo.

Montaje Y DesmontajeEl 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.

6. DesignacionesLas designaciones completas de los rodamientos SKF, y de sus componentes y accesorios, se componen de una designacin bsica que puede ir acompaada por una o ms designaciones adicionales.La designacin bsica consta generalmente de una identificacin del tipo de rodamiento (integrada por una cifra, una letra o por una combinacin de letras), adems de la designacin de la serie y la identificacin del dimetro del agujero, por ejemplo 23216 UN 212. Las designaciones adicionales van colocadas delante de la designacin bsica (prefijo) o a continuacin de sta (sufijo). Los prefijos sirven para identificar los componentes del rodamiento. Los sufijos se usan para identificar los diseos (o variantes) que de alguna manera difieren del diseo original o que difieren del diseo correspondiente a la norma de produccin en vigor.A continuacin, se da un listado de las designaciones ms utilizadas y se indican sus significados.

PrefijosGS Arandela de alojamiento de un rodamiento axial de rodillos cilndricos.Ejemplo: GS 81107K Corona de rodillos (jaula con rodillos) de un rodamiento axial de rodillos cilndricos.K- Aro interior con corona de rodillos (cono) o aro exterior (copa) de un rodamiento de rodillos cnicos pertenecientes a las series de la norma AFBMA y generalmente con las dimensiones en pulgadas

Sufijos:Cuando la designacin de un rodamiento consta de varios sufijos, su orden viene determinado por los siguientes agrupamientos: diseo interno, diseo externo, la jaula, otras caractersticas del rodamiento.Los sufijos del cuarto grupo (otras caractersticas) van precedidos de una barra inclinada que los separa de la designacin bsica o del sufijo que los precede.Diseo interno: A,B,C,D,E.Diseo externo:CA,CB,CC,-2F,-2FF,G,GA,GB,GC,-2Z, Entre otros.

FallasVibracin debida a rodamientos de Chumacera defectuososElevados niveles de vibracin, ocasionados por rodamientos de chumacera defectuosos, son generalmente el resultado de una holgura excesiva (causada por desgaste debido a una accin de barrido o por erosin qumica), aflojamientos mecnicos (metal blanco suelto en el alojamiento), o problemas de lubricacin.

Holgura excesiva de los rodamientosUn rodamiento de chumacera con holgura excesiva hace que un defecto de relativamente menor importancia, tal como un leve desbalance o una pequea falta de alineamiento, u otra fuente de fuerzas vibratorias, se transformen como resultado de aflojamientos mecnicos o en golpes repetidos (machacado).En tales casos el rodamiento en si no es lo que crea la vibracin; pero la amplitud de la misma seria mucho menor si la holgura de los rodamientos fuera correcta.A menudo se puede detectar un rodamiento de chumacera desgastado por "barrido" efectuando una comparacin de las amplitudes de vibracin horizontal y vertical. Las maquinas que estn montadas firmemente sobre una estructura o cimentacin rgidas revelaran, en condiciones normales, una amplitud de vibracin ligeramente ms alta en sentido horizontal.

Torbellino de aceite Este tipo de vibracin ocurre solamente en maquinas equipadas con rodamientos de chumacera lubricados a presin, y que funcionan a velocidades relativamente altas normalmente por encima de la segunda velocidad critica del motor.La vibracin debida a torbellinos de aceite a menudo es muy pronunciada, pero se reconoce fcilmente por su frecuencia fuera de lo comn. Dicha frecuencia es apenas menor de la mitad de la velocidad de rotacin (en rpm) del eje generalmente en el orden del 46 al 48% de las rpm del eje.El problema de los torbellinos de aceite normalmente se atribuye a diseo incorrecto del rodamiento, desgaste excesivo del rodamiento, un aumento de la presin del lubricante o un cambio de la viscosidad del aceite.Se pueden hacer correcciones temporales modificando la temperatura del aceite (viscosidad), introduciendo un leve desbalance o una falta de alineamiento de manera de aumentar la carga sobre el eje, o rascando y/o ranurando los costados del rodamiento, para desbaratar la "cua" de lubricante. Desde luego, una solucin ms duradera es reemplazar el rodamiento con uno que haya sido diseado correctamente de acuerdo a las condiciones operativas de la maquina, o con uno que est diseado para reducir la posibilidad de formacin de torbellinos de aceite.Los rodamientos con ranuras axiales usan las ranuras para aumentar la resistencia a la formacin de torbellinos de aceite en tres puntos espaciados uniformemente. Este tipo de configuracin est limitado a las aplicaciones ms pequeas, tales como turbinas de gas livianas y turbocargadores.Los rodamientos de chumacera de lbulos brindan estabilidad contra los torbellinos de aceite al proporcionar tres puntos ce concentracin de la pelcula de aceite bajo presin, que sirven para centrar al eje.Los rodamientos de rin basculante son comnmente utilizados para las maquinas industriales ms grandes, que funcionan a velocidades ms altas.Hay dos causas comunes de vibracin que pueden inducir un torbellino de aceite en un rodamiento de chumacera:Vibracin proveniente de maquinaria ubicada en las cercanas: Puede ser transmitida al rodamiento de chumacera a travs de estructuras rgidas, tales como tuberas y cimentaciones. A este fenmeno se le conoce como Torbellino Inducido por el Exterior.Vibracin ocasionada por otros elementos de las maquina misma.Toda vez que se detecta la vibracin caracterstica del torbellino de aceite se deber realizar una completa investigacin de las vibraciones en toda la instalacin, incluyendo las fuentes de vibracin circunvecina, la estructuras de cimentacin y las tuberas relacionadas. Se podr as quizs descubrir una causa externa de los problemas de torbellino de aceite.

Torbellinos de HistresisEste tipo de vibracin es similar a la vibracin ocasionada por el torbellino de aceite, pero ocurre a frecuencias diferentes, cuando el rotor gira entre la primera y la segunda velocidad critica.Un rotor que funcione por encima de la velocidad critica tiende a flexionarse, o asquearse, en sentido opuesto del punto pesado de desbalance. La amortiguacin interna debida a histresis, o sea la amortiguacin de friccin, normalmente limita la deflexin a niveles aceptables. Sin embargo, cuando acontece un torbellino por histresis, las fuerzas amortiguadoras se encuentran en realidad en fase con la deflexin, y por lo tanto, acrecentan la deflexin del motor.Cuando dicho rotor est funcionando por encima de la primera velocidad critica pero por debajo de la segunda, el torbellino por histresis ocurre a una frecuencia exactamente igual a la primera velocidad critica del rotor.Nota: La frecuencia de formacin del torbellino de aceite es levemente menor de la mitad de la velocidad de rotacin del rotor.La vibracin ocasionada por un torbellino por histresis tendr la misma caractersticas que las ocasionadas por un torbellino de aceite cuando la maquina funcione a velocidades superiores a la segunda velocidad critica del eje. Es decir, que una severa vibracin se producir a una frecuencia levemente menor que 0.5x las rpm del rotor.El torbellino por histresis es controlado normalmente por la accin de amortiguacin provista por los rodamientos de chumacera en si. Sin embargo, cuando la amortiguacin estacionaria es baja en comparacin con la amortiguacin interna del rotor, es probable que se presenten problemas. La solucin usual para este problema es aumentar la amortiguacin estacionaria de los rodamientos y de la estructura de soporte de los mismos, lo que puede lograrse instalando un rodamiento de rin basculante o de algn rodamiento de diseo especial. En algunos casos el problema puede ser solucionado reduciendo la amortiguacin dada por el rotor sencillamente, cambiando un acoplamiento de engranajes con una versin sin friccin; por ejemplo, con un acoplamiento de disco flexible.

Lubricacin InadecuadaUna inadecuada lubricacin, incluyendo la falta de lubricacin y el uso de lubricantes incorrectos, puede ocasionar problemas de vibracin en un rodamiento de chumacera. En semejantes casos la lubricacin inadecuada causa excesiva friccin entre el rodamiento estacionario y el eje rotante, y dicha friccin induce vibracin en el rodamiento y en las dems piezas relacionadas. Este tipo de vibracin se llama "dry whip", o sea ltigo seco, y es muy parecido al pasar de un dedo mojado sobre un cristal seco.La frecuencia de la vibracin debida al ltigo seco generalmente es muy alta y produce el sonido chilln caractersticos de los rodamientos que estn funcionando en seco. No es muy probable que dicha frecuencia sea algn mltiplo integral de las rpm del eje, de manera que no es de esperarse ningn patrn significativo bajo la luz estroboscpica. En este respecto, la vibracin ocasionada por el ltigo seco es similar a la vibracin creada por un rodamiento antifriccion en mal estado.Toda vez que se sospeche que un ltigo seco sea la causa de la vibracin se deber inspeccionar el lubricante, el sistema de lubricacin y la holgura del rodamiento.

7. AnexosSoportes De Toso Tipo

Soportes de apoyoSoportes-brida de dos agujerosSoportes-brida de tres y cuatro agujerosSoportes tensoresRodamientos autoalineables con superficie esfrica del anillo exteriorRodamientos autoalineables con superficie cilndrica del anillo exteriorRodamientos autoalineables con cubierta de gomaRodamientos rgidos a bolas, de precisinRodamientos rgidos a bolas miniatura, de precisinRodamientos a bolas de contacto angularRodamientos a bolas desmontableRodamientos a bolas oscilantesRodamientos axiales a bolas

Rodillos-guaRodillos-gua con cubierta de resina poliesterRodillos-gua perfiladosRodillos-gua con muequillaRuedas tensoras para cadenasPoleas tensoras para correas

8. ConclusionesLa utilizacin de los rodamientos en maquinas alivian la friccin en los puntos de movimientos rotacionales.Los rodamientos se denominan tambin cojinetes no hidrodinmicos.De acuerdo al uso a dar a los rodamientos se clasifican en varios tipos los cuales se utilizan dependiendo a su aplicacindada.Para una mejor identificacin se da una nomenclatura; la cual nos indica el tipo de rodamiento y en general sus especificaciones.Algunas fallas producidas se deben a la mala utilizacin o poco mantenimiento de los rodamientos.Es muy importante el mantenimiento preventivo en los rodamientos, ya que si estos llegan a fallar nos pueden llegar a producir consecuencias mayores, tanto econmicas como un aumento de las mismas

Leer ms: http://www.monografias.com/trabajos10/roda/roda.shtml#ixzz3Ewpmra5REn cojinetes de este tipo, los rodillos cilndricos estn en contacto linear con las alcantarillas. Tienen una alta capacidad de carga radial y son convenientes para las velocidades.

Hay diversos tipos sealados como NU, NJ, NUP, N, el N-F (para los cojinetes de la solo-fila), NNU, y NN (para los cojinetes de la doble-fila dependiendo del diseo o de la ausencia de costillas laterales).

Suministramos stos tipo: NU/NJ/NUP/N/NJ+HJ/NF/NN/NN K/NNU/NNU K/NN K

Los anillos externos e internos de todos los tipos son separables.

Algunos rodamientos de rodillos cilndricos no tienen ninguna costilla en el anillo interno o externo, as que los anillos pueden moverse axialmente concerniente a uno a. stos se pueden utilizar como cojinetes del libre-fin. Rodamientos de rodillos cilndricos, en los cuales cualquiera

Los anillos internos o externos tienen dos costillas y el otro anillo tiene uno, es capaz de tomar una cierta carga axial en una Doble-fila de la direccin que los rodamientos de rodillos cilndricos tienen alta rigidez radial y se utiliza sobre todo para las mquinas de herramientas de la precisin.

Diseo de N

Pista interior con dos rebordes unitarios, mientras que pista exterior sin el reborde. La dislocacin axial de las hachas al bloque del cojinete puede ser aguantada llevando a partir de dos direcciones. Por lo tanto, estos cojinetes usados generalmente como no cojinetes del extremo de la posicin.

NU disea

La pista exterior de los cojinetes del diseo de NU tiene dos rebordes unitarios, mientras que pista interior sin el reborde. La dislocacin axial del eje al bloque del cojinete puede duded llevando a partir de dos direcciones. Por lo tanto, estos cojinetes usados generalmente como no cojinetes del extremo de la posicin. Debido a la razn de la fabricacin y del mantenimiento, dos rebordes de pista exterior de NU disean los cojinetes grandes demostrados en el dibujo quiz de no unitario, pero con flojo caben-para arriba los anillos del reborde.

Diseo de NJ

La pista exterior tiene dos rebordes unitarios, pista interior tambin con un reborde unitario. Por lo tanto, estos cojinetes convenientes para la orientacin axial de hachas a partir de una direccin.

Diseo de NUP

La pista exterior tiene dos rebordes unitarios, mientras que la pista interior con un reborde unitario y un reborde non-unitary en la forma de flojo cupo-para arriba los anillos del reborde. Estos cojinetes se pueden utilizar como cojinetes del extremo de la posicin, es decir pueden ofrecer la orientacin axial de hachas a partir de dos direcciones.Tipo N: Los rodillos estn sujetos al aro interior, y se desplaza el aro exterior hacia ambos lados. El aro exterior no tiene topes o pestaa.Tipo NF: Los rodillos estn sujetos al aro interior, y se desplaza el aro exterior hacia un lado. Del otro tiene una pestaa. Es como un NJ invertido.Tipo NJ: Los rodillos estn sujetos al aro exterior, y la pista interior se desplaza hacia un lado. Del otro lado tiene una pestaa. (Pensar en una J acostada)Tipo NU: Los rodillos estn sujetos al aro exterior y el aro interior se desplaza haca ambos lados.Tipo NUP: Los rodillos estn sujetos al aro exterior y el aro interior no se puede desplazar hacia ningn lado. Una de las pestaas es postiza, y se coloca una vez armado, para evitar el movimiento del conjunto. Una forma de distinguir este tipo de rodamientos, es que el aro interior es mas angosto que el exterior. La diferencia la cubre el aro postizo. No confundir con un NJ.

MPORTANTE: En todos estos tipos de rodamientos a rodillos cilndricos, debemos tratar de evitar un error bastante comn: En muchos casos, los fabricantes marcan siempre el aro exterior como NU, pero luego lo utilizan para armar un NJ o NUP, cambiando los aros interiores. Cuando nos piden NU, quizs leyeron solo el aro exterior, por lo tanto debemos pedir confirmacin sobre cmo es el aro interior.Designaciones complementarias

Los sufijos en las designaciones utilizados para identificar ciertas propiedades de los rodamientos rgidos de bolas SKF se explican a continuacin.

CNJuego radial Normal; generalmente slo se usa en combinacin con una letra adicional que indica una gama de juegos desplazada o reducida H Gama de juegos reducida correspondiente a la mitad superior de la gama de juegos real L Gama de juegos reducida correspondiente a la mitad inferior de la gama de juegos real P Gama de juegos desplazado correspondiente a la mitad superior de la gama de juegos real y la mitad inferior de la siguiente gama de juegos ms grande Las letras anteriores tambin se utilizan junto con las siguientes clases de juego: C2, C3, C4 y C5, p. ej. C2H

C2Juego radial interno menor que Normal

C3Juego radial interno mayor que Normal

C4Juego radial interno mayor que C3

C5Juego radial interno mayor que C4

DBDos rodamientos rgidos de una hilera de bolas emparejados en una disposicin espalda con espalda

DFDos rodamientos rgidos de una hilera de bolas emparejados en una disposicin cara a cara

DTDos rodamientos rgidos de una hilera de bolas emparejados en una disposicin en tndem

EBolas reforzadas

GJNGrasa con espesante de poliurea de consistencia 2 en la Escala NLGI para un margen de temperaturas de 30 a +150 C (grado de llenado normal)

HTGrasa con espesante de poliurea de consistencia 2 en la Escala NLGI para un margen de temperaturas de 40 a +150 C (grado de llenado normal)

JJaula de chapa de acero

LHT23Grasa con espesante de litio de consistencia 2 en la Escala NLGI para un margen de temperaturas de 50 a +140 C (grado de llenado normal)

LTGrasa con espesante de litio de consistencia 2 en la Escala NLGI para un margen de temperaturas de 55 a +110 C (grado de llenado normal)

LT10Grasa con espesante de litio de consistencia 2 en la Escala NLGI para un margen de temperaturas de 50 a +90 (grado de llenado normal)

MJaula mecanizada de latn, centrada en las bolas. Los distintos diseos y grados de material se identifican con una cifra a continuacin de la M, p. ej. M2

MAJaula mecanizada de latn, centrada en el aro exterior

MASIgual que MA, pero con ranuras de lubricacin en las superficies de guiado

MBJaula mecanizada de latn, centrada en el aro interior

MBSIgual que MB, pero con ranuras de lubricacin en las superficies de guiado

MT33Grasa con espesante de litio de consistencia 3 en la Escala NLGI para un margen de temperaturas de 30 a +120 C (grado de llenado normal)

MT47Grasa con espesante de litio de consistencia 2 en la Escala NLGI para un margen de temperaturas de 30 a +110 (grado de llenado normal)

NRanura para anillo elstico en el aro exterior

NRRanura para anillo elstico en el aro exterior, con anillo elstico correspondiente

N1Una muesca de fijacin en una cara lateral del aro exterior

P5Precisin dimensional y exactitud de giro segn la clase de tolerancia 5 de la ISO

P6Precisin dimensional y exactitud de giro segn la clase de tolerancia 6 de la ISO

P52P5 + C2

P62P6 + C2

P63P6 + C3

RS1Obturacin rozante de caucho nitrilo (NBR) con refuerzo de chapa de acero a un lado del rodamiento

2RS1Obturacin rozante RS1 a ambos lados del rodamiento

RSHObturacin rozante de caucho nitrilo (NBR) con refuerzo de chapa de acero a un lado del rodamiento

2RSHObturacin rozante RSH a ambos lados del rodamiento

RSLObturacin rozante de caucho nitrilo (NBR) de baja friccin, con refuerzo de chapa de acero a un lado del rodamiento

2RSLObturacin rozante RSL de baja friccin a ambos lados del rodamiento

RZObturacin de caucho nitrilo (NBR) de baja friccin, con refuerzo de chapa de acero a un lado del rodamiento

2RZObturacin RZ de baja friccin a ambos lados del rodamiento

THJaula de resina fenlica reforzada con tejido, de montaje a presin, centrada en las bolas

TNJaula de poliamida moldeada por inyeccin, de montaje a presin, centrada en las bolas

TNHJaula de politer-ter-cetona (PEEK) reforzada con fibra de vidrio y moldeada por inyeccin, centrada en las bolas

TN9Jaula de poliamida 6,6 reforzada con fibra de vidrio y moldeada por inyeccin, de montaje a presin, centrada en las bolas

VL0241Superficie exterior del aro exterior recubierta de xido de aluminio para una resistencia elctrica de hasta 1.000 V CC

VL2071Superficie exterior del aro interior recubierta de xido de aluminio para una resistencia elctrica de hasta 1.000 V CC

WTGrasa con espesante de poliurea de consistencia 2-3 en la Escala NLGI para un margen de temperaturas de 40 a +160 C (grado de llenado normal)

YJaula de chapa de latn, centrada en las bolas

ZPlaca de proteccin de chapa de acero a un lado del rodamiento

2ZPlaca de proteccin Z en ambos lados del rodamiento

ZNRPlaca de proteccin de chapa de acero en un lado del rodamiento y ranura para anillo elstico en el aro exterior con anillo elstico en el lado opuesto de la placa de proteccin

2ZNRPlaca de proteccin Z en ambos lados del rodamiento y ranura para anillo elstico en el aro exterior con anillo elstico

Cuando reemplazar de acuerdo a inspeccin visual y manual:Cuando el rodamiento que revisemos se encuentra con grasa en su exterior, significa que la temperatura de trabajo se elev a tal punto que causo la liquefaccin del lubricante, escapando este por la tapas.

Cuando giramos un rodamiento en mal estado, queda girando y con sonido.

Si tomamos un rodamiento y lo giramos suavemente, no debe presentar saltos ni sonidos, en caso contrario se debe reemplazar.

Si el rodamiento presenta color azulado por recalentamiento, debe ser reemplazado.

Primer paso: Desmontar el rodamiento.Las herramientas electricas, normalmente poseen como generador del movimiento un motor del tipo universal. Este motor universal est formado por un inducido y un campo. Para desmontar un rodamiento se puede usar varias tcnicas, pero lo verdaderamente importante es que el procedimiento que empleemos, no cause torsin o deforme el eje del inducido (el eje del lado del colector es particualrmente delgado), si esto llegara a ocurrir, perderemos el perfecto centrado y puede quedarnos rozando contra el campo. El roce contra el campo quemar el motor.

Siempre extraiga con las herramientas apropiadas.

Herramientas de extraccin

Para desmontar emplee las siguientes herramientas:

INCLUDEPICTURE "http://www.alces.cl/images/stories/341x247xnunca,P20golpear,P20300.jpg.pagespeed.ic.JtI51F0qDR.jpg" \* MERGEFORMATINET INSTALACIN CORRECTA:-Rodamientos fijos por anillo exterior. Se debe emplear una pieza que nos permita empujar el anillo o cubeta exterior en forma pareja y completa.

-Rodamientos fijos por anillo interior.

Se debe emplear una pieza que nos permita empujar el anillo o cubeta interior en forma pareja y completa.

La desalineacin al momento de la instalacin, causar dao permanente por deformacin en el eje o soporte donde vaya instalado el rodamiento, Esto suceder porque el metal de los ejes es generalmente ms blando que el metal del rodamiento.

NUNCA instalarun rodamientos a golpes. Los golpes deformarn levemente los anillos, disminuyendo su vida til a menos de la mitad de una vida normal o incluso menos.

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