Rodamientos

Mecánica. Tipos. Numeración. Medición. Ancho. Engrase. Lubricación. Mantenimiento. Velocidad

  • Enviado por: Katiti
  • Idioma: castellano
  • País: Chile Chile
  • 32 páginas

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'Rodamientos'

RODAMIENTOS

'Rodamientos'

PROFESOR:

ALUMNO:

INDICE

  • Introducción

  • Rodamientos

  • Tipos de rodamientos

Rodamientos radiales

Rodamientos rígidos de bola

Rodamientos de bola de contacto angular

Rodamientos para husillo

Rodamientos con cuatro caminos de rodadura

Rodamientos oscilantes de bolas

Rodamientos axiales de bola

Rodamientos axiales de bola de contacto angular

Rodamientos lineales a bolas

Rodamientos de rodillos cilíndricos

Rodamientos de agujas

Rodamientos de rodillos cónicos

Rodamientos oscilantes de rodillos de una hilera

Rodamientos oscilantes de rodillos de dos hileras

Rodamientos axiales

Rodamientos axiales de rodillos cilíndricos

Rodamientos rotulados

Rodamientos axiales oscilantes de rodillos

Rodamientos con anillos de sujeción

Rodamientos cónicos

Rodamientos esféricos

Rodamientos de agujas

  • Numeración de los rodamientos

  • Medidas de los rodamientos mas comunes

  • Interior, exterior y ancho de rodamiento vel. max. con grasa

  • ¿Cómo comienza comienza una falla en rodamiento?

  • Mantenimiento previo

  • Lubricación y conceptos generales

  • Cómo engrasar un rodamiento

  • Conclusión

  • Bibliografía

INTRODUCCIÓN

Este trabajo se centra en los tipos de servicios que pueden

entregarnos los rodamientos, ya que son piezas mecánicas las cuales

nos hacen una vida más fácil.

Se recopila información de libros especializados en este tipo de

pieza mecánica para poder entregar la mejor información sobre estas

piezas, que le simplifican la vida al hombre.

Los rodamientos se dividen en dos grupos que son los de bola y los

de rodillo, a su vez estos también se dividen en sub-grupos que nos

vamos a referir mas adelante.

RODAMIENTOS

Los rodamientos son piezas de acero aleado con cromo, manganeso

y molibdeno, para facilitar la ejecución de rigurosos tratamientos

térmicos y obtener piezas de gran resistencia al desgaste  y a la

fatiga. En la selección de los materiales, deben tomarse en

consideración las temperaturas de operación y una adecuada

resistencia a la corrosión. 

El material para las jaulas ha evolucionado en forma importante

actualmente se utilizan aceros, metales de bajo roce y poliamida.  

Otra característica de los rodamientos es la exactitud de sus

dimensiones cada parte de tener tolerancias muy estrechas para un

satisfactorio funcionamiento del conjunto. 

Existen rodamientos de muy variados tipos para adecuarse a las

diversas aplicaciones, es muy importante escoger el rodamiento

preciso, tomando la decisión en base a criterios tales como: costo,

facilidad de montaje, vida útil, dimensiones generales, simpleza del

conjunto, disponibilidad de repuestos y  tipo de lubricación. 

TIPOS DE RODAMIENTOS



Existen dos grandes grupos, que a su vez se dividen en sub-grupos,

que veremos más en detalle. Estos grandes grupos son los

rodamientos a bolas y a rodillos. Los de bolas presentan como

ventaja sobre los rodillos el hecho de presentar menor resistencia

friccional, lo que los hace muy adecuados para aplicaciones a alta

velocidad, elevada precisión, bajo par torcional y baja vibración. En

contraste, los rodamientos de rodillos tienen una capacidad de carga

mucho mayor, lo que los hace apropiados para aplicaciones que

requieren una larga duración y resistencia a cargas pesadas y de

impacto.

RODAMIENTOS RADIALES

Son aquellos que están diseñados para resistir cargas en dirección

perpendicular al eje. Constan en forma general de tres piezas: Un aro

exterior, un aro interior y un elemento rodante con algún tipo de

canastillo o jaula. Por ejemplo, las ruedas de un carro se apoyan en

el suelo y reciben la carga en el eje, de esta forma los rodamientos

de las ruedas trabajan bajo carga radial.

'Rodamientos'

RODAMIENTOS RIGUIDOS DE BOLAS

Los rodamientos rígidos con una hilera de bolas soportan cargas

radiales y axiales, además son apropiadas para revoluciones

elevadas. Por su gran variedad de aplicaciones y debido a su precio

económico, los rodamientos rígidos de bolas son los mas utilizados

entre todos los tipos de rodamientos. La adaptabilidad angular de los

rodamientos es relativamente pequeña. Los rodamientos rígidos de

bolas obturados son exentos de mantenimiento y posibilitan

construcciones sencillas.

 

'Rodamientos'

RODAMIENTOS DE BOLAS DE CONTACTO ANGULAR

Los rodamientos de bolas de contacto angular con una hilera pueden

absorber fuerzas axiales y radicales. Las fuerzas axiales son

absorbidas solamente en una dirección; los rodamientos de bola de

contacto angular se ajustan contra otro rodamiento que se encarga

del contraguiado, no son despiezables y adaptabilidad angular es

muy pequeña.

 RODAMIENTOS PARA HUSILLOS

Los rodamientos para husillos son una ejecución especial de los

rodamientos de contacto angular con una hilera de bolas, de los

cuales se distinguen por el ángulo de contacto, las tolerancias y las

ejecuciones de las jaula. Los rodamientos para huesillos son muy

apropiados para aplicaciones en los cuales se exige máxima

precisión del guiado y una aptitud para máximas velocidades de

giro. Se ha acreditado principalmente para el apoyo de husillos de

trabajo de maquinas-herramienta.

 

RODAMIENTOS CON CUATRO CAMINOS DE RODADURA

Los rodamientos con cuatro caminos de rodaduras son rodamientos

de contacto angular con una hilera de bolas que absorben elevadas

fuerzas axiales en ambos sentidos y pocas fuerzas radiales. Para

cumplir con las exigencias de poco rozamiento sobre todos a

velocidades de giro extremadamente altas, es necesario una

solicitación a carga axial mínima.

El arco interior de rodamiento con cuatro caminos esta partido, con

lo que es posible equipar este rodamiento con una gran cantidad de

bolas. El arco exterior con corona de bolas y las mitades de arco

interior pueden ser montados por separados. La adaptabilidad

angular es muy escasa.

 

RODAMIENTOS OSCILANTES DE BOLAS

El rodamiento oscilante de bolas es un rodamiento con dos hileras y

con un camino de rodadura esférico-cóncavo en el arco exterior. De

esta forma es autoorientable y puede compensar errores  de

alineación, flexiones del eje y deformaciones del soporte. Existen

rodamientos oscilante de bolas con agujero cónico. Los rodamientos

no son despiezables.

 RODAMIENTOS AXIALES DE BOLAS

Los rodamientos axiales de bolas se fabrican en las ejecuciones de

simple y de doble efecto. Ambas ejecuciones pueden absorber

elevadas cargas axiales; sin embargo no deben ser solicitadas

radicalmente.

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RODAMIENTOS AXIALES DE BOLAS DE CONTACTO ANGULAR

Los rodamientos axiales de bolas de contacto angular de simple

efecto son rodamientos de precisión con tolerancias restringidas y

apropiadas para maquinas-herramienta. Estos rodamientos son muy

rígidos, funcionan con poco rozamiento y con una elevada precisión

de posicionamiento. No son despiezables.

RODAMIENTOS LINIALES A BOLAS

Estos rodamientos lineales a bolas están formados por placas-

soporte cerradas (KS) o abiertas (KSO) y segmentos de acero

independientes, con pistas de rodadura para las bolas. Los

segmentos se regulan de forma independiente de acuerdo con las

características del eje, de forma que permiten compensar errores de

alineación del mismo de hasta ± 40 minutos angulares.

Están disponibles con obturaciones por paso estrecho (KS, KSO) o

con obturaciones rozantes de doble labio (KS..PP, KSO..PP) y

también con medidas en pulgadas, KX/KXO.

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RODAMIENTOS DE RODILLOS CILINDRICOS

Los rodamientos de rodillos cilíndricos son despiezables con lo que

se facilita el montaje y el  desmontaje. Ambos aros pueden ser

montados con un ajuste fijo. Para evitar tensiones en los cantos, los

rodillos y los caminos de rodadura tienen un contacto lineal

modificado.

 RODAMIENTOS DE AGUJAS

Los rodamientos de agujas constan de dos aros y de la  corona de

agujas, con una jaula que guía gran cantidad de agujas y evitan que

se caigan. La característica esencial de los rodamientos de agujas es

su elevada capacidad de carga en una sección reducida. Con ello,

estos rodamientos satisfacen las exigencias de las construcciones

ligeras, de transmitir potencias elevadas en espacios reducidos.

 

RODAMIENTOS DE RODILLOS CONICOS

Los rodamientos de rodillos cónicos son despiezables; el aro interior

con la corona de rodillos y el aro exterior pueden mostrarse por

separado. El contacto lineal modificado entre los rodillos y los

caminos de rodadura evita tensiones en los cantos. Los rodamientos

de rodillos cónicos absorben altas fuerzas axiales y radiales. Ya que

los rodamientos de rodillos conciso solo absorben cargas axiales en

un sentido. Generalmente es necesario un segundo rodamiento de

rodillos cónicos montados simétricamente para el guiado en sentido

opuesto.

 

RODAMIENTOS OSCILANTE DE RODILLOS DE UNA HILERA

El rodamiento oscilante con una hilera de rodillos es un rodamiento

de rodillos autoorientable, especialmente adecuado para

construcciones en la que se exige una gran capacidad de carga radial

y la compensación de errores angulares. Su construcción robusta ha

resultado con eficacia principalmente en casos en los que aparecen

fuerzas radiales en forma de golpes. Por el contrario, la capacidad de

carga axial de estos rodamientos es escasa. El rodamiento oscilante

con una hilera de rodillos es despiezable.

 

RODAMIENTOS OSCILANTE DE RODILLOS DE DOS  HILERAS

El rodamiento oscilante de rodillos es un rodamiento para absorber

las mayores cargas. Contiene dos hileras de rodillos tonel-

simétricos, que se adaptan angularmente sin esfuerzos en el camino

de rodadura cóncavo-esférico del aro exterior. Así se compensan

errores de alineación entre los apoyos y flexiones del eje.

Los rodamientos oscilantes de rodillos contienen una cantidad

máxima de rodillos de gran diámetro y longitud. Debido a una

oscilación estrecha entre los rodillos y los caminos de rodadura se

obtiene una distribución uniforme de las tensiones y una elevada

capacidad de carga.

RODAMIENTOS AXIALES

Son aquellos que están diseñados para resistir cargas en la misma

dirección del eje. Constan en forma general de tres piezas: Un aro

superior, un aro inferior y un elemento rodante con algún tipo de

canastillo. Por ejemplo, pensemos en un carrusel, el peso total de

esta máquina actúa verticalmente hacia el suelo y debe rotar en torno

a un eje vertical al suelo, en esta aplicación debe utilizarse un

rodamiento axial de gran diámetro, cuyo aro superior sostenga al

carrusel y cuyo aro inferior se apoye en el suelo.

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RODAMIENTOS AXIALES DE RODILLO CILINDRICO

Los rodamientos axiales de rodillos cilíndricos son rodamientos

rígidos, de gran capacidad de carga e insensibles a golpes. Los

rodamientos absorben fuerzas axiales muy elevadas en un sentido,

sin embargo no absorben fuerzas radiales. No poseen adaptabilidad

angular.

Los rodamientos axiales de rodillos cilíndricos puede despiezarse en

coronas axiales de rodillos cilíndricos, aros del eje y aros del

alojamiento.

RODAMIENTOS ROTULADOS

Son aquellos que por un diseño especial de los aros permiten que el

eje gire algunos grados sin desarmar el rodamiento. Esta

característica se logra con una pista de rodadura esférica que permite

a las bolas o barriletes desplazarse para acomodarse al

desalineamiento del eje. Son muy utilizados en maquinaria pesada

debido a la necesidad se prevenir daños frente a las deformaciones

de los ejes, cargas provocadas por dilataciones térmicas y cargas

dinámicas

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RODAMIENTOS AXIALES OSCILANTES DE RODILLOS

Los rodamientos axiales oscilantes de rodillos pueden absolver

elevadas cargas axiales son apropiados también para números de

revoluciones relativamente altos. Debido a la inclinación del camino

de rodadura con respecto al eje de rodamiento, los rodamientos

pueden absorber también cargas radiales, que sin embargo no deben

ser mayores que el 55% de la carga axial.

Los rodamientos axiales oscilantes  de rodillos van equipados con

rodillos-tonel asimétricos y compensan errores angulares. Por regla

general los rodamientos axiales oscilantes de rodillos deben

lubricarse con aceite.

 

RODAMIENTOS CON ANILLOS DE SUJECION

Los rodamientos con anillo de ejecución se usan principalmente en

aplicaciones sencillas, se encuentran por ejemplo en maquinaria

agrícola, instalaciones de extracción, maquinas para la construcción

y similares. Una unidad con rodamientos consta de un rodamiento

rígido de bolas con superficie exterior esférica, obturado a ambos

lados y de un soporte de fundición gris o de chapa de acero

estampada.

Los rodamientos con anillos de sujeción se montan, casi

exclusivamente, como rodamientos fijos. Por ello son apropiados

principalmente para los apoyos de ejes cortos y para aplicaciones en

las que solo hay que contar con dilataciones pequeñas. Los

alargamientos pequeños del eje pueden absorber con el juego axial

de los rodamientos.

 

RODAMIENTOS CÓNICOS

Tal como el nombre lo indica este rodamiento se caracteriza por

tener rodillos cónicos como elementos rodantes y se emplean donde

se requiere de gran capacidad de carga axial y radial, así como una

baja velocidad. La cantidad de carga radial y carga axial es función

del ángulo de contacto entre la taza y el cono. Los rodamientos de

una hilera de rodillos cónicos usualmente son montados en pares

para evitar la separación de sus partes.


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RODAMIENTOS ESFÉRICOS

 

Estos rodamientos se caracterizan por tener hileras de rodillos de

perfil esférico como "barriles" que ruedan en una pista exterior

esférica que le permiten auto alinearse.

Este tipo de rodamiento tiene una gran capacidad de carga radial y

axial y se pueden fabricar con el diámetro interior cónico, para ser

montados con manguito de montaje.

RODAMIENTOS DE AGUJAS

Son rodamientos de rodillos cilíndricos cuyos rodillos se

caracterizan por ser finos y largos en relación a su diámetro, por lo

que se les denomina “agujas”.Son adecuados para soportar grandes

cargas radiales, a pesar de su pequeño tamaño. Generalmente se

utilizan con o sin anillo interno.

Numeración de los Rodamientos

La numeración de los rodamientos indica su diseño, dimensiones,

precisión, construcción interna, etc... Esta numeración se deriva de

una serie de números y códigos de letras, y esta compuesto de tres

grupos principales: prefijos, número básico y sufijos. La

composición de esta numeración se presenta abajo.

El número básico denota información general acerca del rodamiento,

tales como diseño, dimensiones principales, serie, código del

diámetro interior y ángulo de contacto. Los códigos suplementarios,

prefijos y sufijos, dan información referente a materiales,

tratamientos térmicos, precisión, juego interno y otros factores

relacionados con las especificaciones y la construcción interna de

los rodamientos.

MEDIDAS DE LOS RODAMIENTOS MÁS COMUNES

Sabemos que los dos últimos dígitos (de los rodamientos de serie),

multiplicado por 5 nos dan el diámetro interior. De la misma

manera, si tenemos el diámetro interior y lo dividimos por 5,

sabemos cuál es la terminación de la pieza. Ej: Si el diam. es de 100,

entonces será un 6020, 6220, 6320, etc. Con las demás medidas

determinamos si es un 6200 o un 6300. Esto se da a partir del 04.

Para el 00, 01, 02 y 03 las medidas son caprichosas. Es importante

que manejemos de memoria las principales:


INTERIOR, EXTERIOR Y ANCHO DE RODAMIENTO VEL. MAX. CON GRASA.

Interior

Exterior

Ancho

Rodamiento

Vel. máx. con grasa

10

30

9

6200

24000

10

35

11

6300

22000

12

32

10

6201

22000

12

37

12

6301

20000

15

35

11

6202

20000

15

42

13

6302

17000

17

40

12

6203

17000

17

47

14

6303

15000

20

47

14

6204

15000

20

52

15

6304

14000

25

52

15

6205

13000

25

62

17

6305

11000

30

62

16

6206

11000

30

72

19

6306

9600

35

72

17

6207

9200

35

80

21

6307

8500

40

80

18

6208

8300

40

90

23

6308

7700

45

85

19

6209

7700

45

100

25

6309

6800

¿CÓMO COMIENZA UNA FALLA EN UN RODAMIENTO?

Los materiales se “fatigan” con el uso. El tiempo que transcurre

hasta la aparición de los primeros síntomas de fatiga dependerá del

número de revoluciones, la magnitud de la carga, la lubricación y la

limpieza del lubricante. Con el paso del tiempo, por debajo de la

superficie que soporta la carga (pistas), comienzan a formarse

pequeñas grietas que se van extendiendo hasta alcanzar la superficie.

A medida que las bolas o rodillos van pasando por las grietas, se va

desprendiendo material (exfoliación). El lubricante va arrastrando

esas partículas, apareciendo nuevos daños en otros sectores. En poco

tiempo, el rodamiento queda inservible. Podemos notar estos

síntomas por el aumento del ruido y las vibraciones. Este es el

momento justo para cambiar el rodamiento, antes que se produzca la

falla total, con riesgo de rotura de otros elementos.

MANTENIMIENTO PREVIO

Las máquinas actuales trabajan en su mayoría en condiciones

críticas o en entornos muy severos. Los rodamientos son el centro de

atención del mantenimiento preventivo, por constituir un factor vital

en cualquier maquinaria con partes giratorias. Es obvio que resulta

mas económico cambiar un rodamiento en una parada de

mantenimiento programada con anticipación, que verse obligado a

parar la máquina y por ende la producción, en forma imprevista. Si

bien hoy en día se cuenta con instrumental muy preciso para detectar

(en gral. en base a medición de vibraciones), no siempre se disponen

en tiempo y forma. Por lo tanto, es fundamental que el operador esté

alerta y sepa reconocer los primeros síntomas. “Escuchar”, “Tocar”

y “mirar” son tres factores importantes: Escuchar: los rodamientos

en buenas condiciones de funcionamiento emiten un suave zumbido.

En cambio, pueden chirriar como consecuencia de una lubricación

inadecuada. Si no tiene juego interno suficiente, puede producir un

sonido metálico. Si los ruidos son intermitentes, seguramente el

daño está en los elementos rodantes. El sonido se produce cuando la

superficie dañada roza. Si el daño es severo, se escuchará un sonido

fuerte e irregular. Tocar: Las altas temperaturas generalmente

indican que el rodamiento no está funcionando de manera normal.

Se puede deber a la falta o exceso de lubricante, impurezas en el

lubricante, sobrecargas, desalineaciones, falta de holgura, etc.

Mirar: Se debe comprobar visualmente, cada vez que sea posible, el

estado del rodamiento y de las obturaciones cercanas (retenes y

blindajes). Se debe verificar que los retenes, los fieltros y

obturaciones de los soportes estén bien engrasados. Cambiar

rápidamente los que se vean gastados. Si se nota una fuga de grasa o

aceite, inmediatamente investigar las causas. Se deben revisar los

sistemas de lubricación automática, rellenándolos con aceite o grasa

de ser necesario. Es importante observar el estado del lubricante, ya

que cualquier decoloración u oscurecimiento del mismo es señal de

que contiene impurezas o que ha comenzado a quemarse.

LUBRICACIÓN Y CONCEPTOS GENERALES

El lubricante reduce el rozamiento. También impide el desgaste y la

corrosión. El lubricante forma una película entre las superficies de

rodadura, con lo cual se evita el contacto metal-metal, incluso con

carga elevada. Las propiedades que debemos tener en cuenta a la

hora de seleccionar un lubricante son, fundamentalmente, la

viscosidad (aceite) y la consistencia (grasa). La viscosidad es la

facilidad con la que fluye un líquido. La consistencia es el grado de

rigidez de una grasa. De acuerdo a las características del lugar donde

se va a aplicar, a la temperatura, a la carga, a la velocidad, etc., será

la elección que hagamos. El 90% de los rodamientos son lubricados

con grasa, ya que requiere un sistema mas sencillo y barato, tienen

mejor adhesión y protección contra la humedad y los contaminantes

del ambiente de trabajo. Sin embargo, cuando la velocidad es muy

elevada, o cuando es necesario evacuar el calor del rodamiento, se

prefiere el aceite.

CÓMO ENGRASAR UN RODAMIENTO

Si se trata de un rodamiento desarmable, se puede ir engrasando en

el orden de montaje. Después de montar el aro, llene el espacio

interno con grasa. Luego engrase el otro aro, asegurándose que todos

los espacios están llenos. Si el rodamiento no es desarmable, se debe

llenar de grasa ambas caras. En los oscilantes, se pueden girar e

inyectar la grasa en los espacios libres entre el separador y las

bolillas o rodillos. Importante: el espacio libre del soporte sólo debe

llenarse en un 30 a un 50% de grasa. De esta forma, el rodamiento

utiliza la grasa necesaria y el resto queda depositada allí, impidiendo

que entren impurezas. Si lo llenamos totalmente, haremos elevar la

temperatura del rodamiento innecesariamente.

CONCLUCIÓN

Me he podido dar cuenta que los rodamientos son unas piezas

mecánicas las cuales están hechas para tener un trabajo de alta

resistencia, debido a su tipo de trabajo ya que si no fuese a si no

podrían ejercer su labor.

Los rodamientos tienen divisiones internas que son los de bolas o los

de rodillos, estos se ocupan dependiendo el tipo de trabajo que se le

va a dar, y la fuerza que deban soportar.

Estas piezas mecánicas se les debe hacer una manutención adecuada

(lubricar), y cuando se les cumpla sus horas de trabajo deben ser

reemplazadas.

BIBLIOGRAFÍA

  • Autor: Empresa SKF

Titulo: Catálogo General SKF

Tomo 4000 Sp

Registro 47-63 000- 1989-10

Impreso en Italia por Stamperia Artística NazionaleCorso

Siracusa, 37 Torino.

  • Pagina de Internet

WWW2.ing.puc.cl/^^icm2312/apuntes/roda2.html

  • Pagina de Internet

WWW.roeda.com.pe/rodamientos.htm

  • Pagina de Internet

WWW.amatriain:com/generalidades.html


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