Rodamientos FAGen ampuesas de laminación

Durante más de 100 años, la marcaFAG ha sido el sinónimo de altacalidad en rodamientos de todoslos tipos. FAG inició muy pronto eldiseño y la producción de roda-mientos para ampuesas de lamina-dores y ha recopilado una ampliaexperiencia en este sector. En este catálogo se informa de ello.Los fabricantes de laminadorespueden encontar en este catálogolos fundamentos para el cálculo y laselección de los rodamientos. Tam-bién el montaje y el mantenimientose explican con detalle. Para todosaquellos fundamentos o cuestionesno incluidas en este catálogo, pueden dirigirse a los expertos deSchaeffler Group Industrial. Las dimensiones y los datos técnicosde los rodamientos para laminaciónse indican en la publicación FAG WL 41 140/7. Una selección depublicaciones FAG sobre disposi-ciones de rodamientos en lamina-dores y fundamentos generalesrelacionados con la ingeniería delos rodamientos, p. ej. dimensiona-do, montaje y desmontaje, lubrica-ción y mantenimiento, etc, está disponible en la página 68 de estecatálogo.

Prólogo

Contenido

Rodamientos para laminadores 4Condiciones para el diseño 4Rodamientos de rodillos cilíndricos 5Rodamientos axiales 6Rodamientos de rodillos cónicos 7Rodamientos oscilantes de rodillos 9Rodamientos axiales de rodillos cónicos para husillos 9

Cálculo de las cargas sobre los rodamientos 10Ampuesas autoalineables 10

Laminador de rodillos lisos 10Laminador de rodillos perfilados 11

Ampuesas rígidas 12 Bastidores en voladizo 13Cálculo de las flexiones de los rodillos 14

Dimensionado 18Rodamientos cargados estáticamente 18Rodamientos cargados dinámicamente 18Cálculo ampliado de la duración de vida 22

Lubricación 29Lubricación con grasa 29

Selección de la grasa según carga y velocidad 30Otras condiciones de funcionamiento 30

Lubricación con aceite 31Requisitos para la viscosidad 31Otras características necesarias 31Métodos de lubricación con aceite 32

Diseño del sistema de lubricación 32Cantidad de grasa 32Períodos de relubricación (grasa) 32Conducciones de lubricante 33Lubricación con grasa 33Lubricación por niebla de aceite 34Lubricación aire-aceite 34Lubricación por circulación de aceite o por inyección de aceite 35

Tolerancias de los rodamientos para laminadores 36

Partes adyacentes 37Ajustes 37

Rodamientos radiales 37Rodamientos axiales 37

Tolerancias de mecanizado para asientos cilíndricos 40Tolerancias de las manguetas y de las ampuesas 42Ajuste libre del anillo interior 44

Ampuesas 44Soportes y asientos de las ampuesas 45

Obturaciones 46

Montaje y mantenimiento 48Preparación del montaje 48

Verificación de las manguetas cilíndricas 48Verificación de las manguetas cónicas 49Verificación de las ampuesas 49Rugosidad superficial 50Tratamiento de las superficies de asiento de los rodamientos 51Preparación de los rodamientos para el montaje 51

Montaje de rodamientos de cuatro hileras de rodillos cilíndricos 51

Montaje de los anillos interiores 52Montaje de los anillos exteriores 53Montaje de los rodamientos axiales 54Montaje de las ampuesas pre-montadas 54Desmontaje 55Ajuste deslizante de los anillos interiores 55

Montaje de rodamientos de cuatro hileras de rodillos cónicos 56

Montaje 56Desmontaje 58Mantenimiento 58

Montaje de rodamientos oscilantes de rodillos 58Montaje de rodamientos oscilantesde rodillos con agujero cónico 58Desmontaje de rodamientos oscilantesde rodillos con agujero cónico 58

Montaje y desmontaje de anillos interiores 59Calentadores por inducción 59Calentamiento con quemadores de gas 60

Ayudas para el montaje de acoplamientosy anillos de laberinto 61

Calentamiento por inducción de acoplamientos para rodillos 61Dispositivos de calentamiento por inducción de anillos de laberinto 62

Reserva 62Registro estadístico 62Almacenaje 64

Ejemplo de cálculo y disposición delos rodamientos de un rodillo de laminación 65

Selección de otras publicaciones FAG 68

Condiciones para el diseño

Los rodamientos para las mangue-tas de los rodillos de laminaciónsuelen estar fuertemente cargadosy sujetos a elevadas presionesespecíficas. Por ello, para queestos rodamientos puedan soportarcon seguridad dichas cargas, debendisponer de una elevada capacidadde carga. Por otro lado, el espacioconstructivo, especialmente endirección radial, está bastante restringido, ver figura 1. El diámetro exterior de los roda-mientos está limitado por el diáme-tro de los rodillos de laminación,menos el material eliminado almecanizar dichos rodillos y menosel espesor de pared de la ampuesa.Su agujero corresponde al diámetrode las manguetas de los rodillos. Si la carga es muy elevada, debeexistir un compromiso, por un lado,entre el diámetro de la mangueta ysu resistencia a la flexión y, porotro lado, entre la altura del roda-miento y su capacidad de carga. El espacio disponible de montajese debe utilizar, sobre todo, paraacomodar los rodamientos radialesya que, comparadas con las cargasradiales, las cargas axiales son relativamente más reducidas.Los rodamientos de rodillos tienenuna capacidad de carga mayor quelos rodamientos de bolas. Por ello,los rodamientos de rodillos, comolos rodamientos de rodillos cilíndri-cos, de rodillos cónicos u oscilantesde rodillos, son la mejor opción paraabsorber las cargas radiales. El material para los anillos y paralos elementos rodantes es aceropara rodamientos templado hastael núcleo o, en algunos casos, acero cementado.

La selección de los rodamientospara cada aplicación específicaestá influenciada por la frecuenciade cambio de los rodillos de lami-nación. Normalmente, el espesorde pared de las ampuesas debe ser modificado al rectificar los rodi-llos de laminación. Esta operaciónes más difícil con los rodamientosno desmontables como, por ejem-plo, los rodamientos oscilantes derodillos, cuyo anillo interior estáajustado con interferencia en lasmanguetas. En el caso de los roda-

Rodamientos de las manguetasCondiciones para el diseño

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mientos de rodillos cilíndricos, laampuesa, junto con el anillo exte-rior y la corona de rodillos, puedesepararse del anillo interior, quepermanece ajustado en la mangueta.Los rodamientos de cuatro hilerasde rodillos cónicos, o bien losrodamientos oscilantes de rodillosdispuestos en parejas, se suelenmontar con ajuste deslizante en lasmanguetas cilíndricas. De estemodo, las ampuesas pueden serfácilmente desmontadas; sinembargo, el campo de aplicación

1: Espacio de montaje disponible

2: El juego axial “a” como función del juego radial y del ángulo de contacto α.

a2

a2

αα

Espesor de paredde la ampuesa

Altura delos rodamientos

Diámetrode rodillo

Materialpara rectificar

Materialpara rectificar

está limitado debido a los ajustesdeslizantes.Si se utilizan rodamientos radialesde rodillos cilíndricos, las cargasaxiales deben ser soportadas porun rodamiento axial adicional. Los rodamientos axiales proporcio-nan una excelente precisión de

guiado axial debido al muy peque-ño, incluso nulo, juego axial con elque se montan estos rodamientos.Por otro lado, los rodamientosradiales que deben efectuar ladoble función de guía radial yaxial, deben tener siempre un juego axial mayor.

Rodamientos de las manguetasCondiciones para el diseño · Rodamientos de rodillos cilíndricos

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La figura 2 (página 4) muestracómo, para un juego radial defini-do, el juego axial depende delángulo de contacto α. La relaciónjuego axial/juego radial es lamayor, para los rodamientososcilantes de rodillos.

Rodamientos de rodilloscilíndricos

Cuando se dispone de volumenconstructivo, con el rodamiento derodillos cilíndricos se alcanza unacapacidad de carga más elevada.Por ello, estos rodamientos son ade-cuados para absorber las más altascargas radiales y, debido a su redu-cido rozamiento, también son aptospara las mayores velocidades. Para disponer del máximo númeroposible de rodillos, especialmenteen rodamientos grandes, y paraque éstos tengan la máxima capaci-dad de carga, los rodamientos seequipan con rodillos perforados,guiados por jaulas de pasadores,figura 3. Estas jaulas constan dedos anillos que retienen lateral-mente los rodillos y están conecta-dos mediante pasadores que pasanpor el centro de los rodillos. Estetipo de jaula tiene una resistencia

muy elevada. Esta característica esespecialmente importante en roda-mientos, montados en grandeslaminadores, que están expuestos afuertes aceleraciones y deceleracio-nes, p.ej. en rodillos de retorno.Para conseguir una precisión derotación especialmente buena, se utilizan rodamientos de rodilloscilíndricos con las pistas de roda-dura del anillo interior rectificadaspreviamente y posteriormente aca-badas y pulidas junto con el rodillolaminador, cuando el anillo interiorestá montado en la mangueta. La figura 4 muestra dos rodamien-tos de dos hileras de rodillos cilín-dricos, de la serie 49. Se utilizan,principalmente, en rodillos de tra-bajo. Con objeto de reducir las ten-siones resultantes de los posiblesmomentos de vuelco, los anillosdel rodamiento están separadosmediante anillos distanciadores,interiores y exteriores.

La capacidad de carga de estosrodamientos no es lo más impor-tante, ya que, principalmente,deben ser adecuados para eleva-das velocidades de giro. Los rodamientos de rodillos cilín-dricos de la figura 5 se utilizan,generalmente, en laminadores dechapa fina y de alambre. Tienenjaulas macizas de latón o de acero.Son adecuados, no sólo para eleva-das velocidades (hasta 40 m/s),sino también para absorber elevadas cargas.La sección de acabado de este tipode laminadores funciona con veloci-dades de los rodillos de hasta 100 m/s y más en una sola línea.Normalmente se utilizan rodamien-tos de una hilera de rodillos cilín-dricos. La duración de funciona-miento que puede ser alcanzada conestos rodamientos es suficiente.

3: Rodamiento de cuatro hileras de rodilloscilíndricos perforados y jaula de pasadores.

4 : Rodamientos de dos hileras de rodillos cilín-dricos de la serie de dimensiones 49, conseparadores en los anillos interior y exterior.

5: Rodamiento de cuatro hileras de rodilloscilíndricos con jaula maciza, para elevadasvelocidades de los rodillos de laminación.

Rodamientos axiales

Normalmente, la ampuesa del extre-mo del rodillo conducido está fijadaen el bastidor. Dicha ampuesa trans-mite las fuerzas axiales al bastidor.Como rodamientos axiales puedenutilizarse diferentes tipos construc-tivos.Para elevadas cargas axiales yvelocidades de rotación medias, se recomienda el empleo de roda-mientos axiales de rodillos cónicos

(fig. 6), rodamientos radiales dedoble hilera de rodillos cónicos conun gran ángulo de contacto (fig. 7),o rodamientos axiales oscilantesde rodillos (fig. 8). El rodamientoaxial de rodillos cónicos tiene unanillo separador entre los discos-alojamiento, cuya anchura semecaniza de acuerdo con el juegoaxial deseado. Los rodamientosaxiales de rodillos cónicos, losradiales de doble hilera de rodilloscónicos y los axiales oscilantes derodillos se emplean, principalmen-te, en laminadores de desbaste, en laminadores de palanquilla y enlaminadores en caliente de fleje.Durante el funcionamiento, única-mente una hilera de rodillos estásometida a carga puramente axial.La otra hilera está descargada. Los discos-alojamiento de los roda-mientos radiales de doble hilera derodillos cónicos y de los rodamien-tos axiales oscilantes de rodillos,están precargados por ambos ladoscon una carga mínima, por mediode muelles (figuras 7 y 8).En los laminadores de fleje, en losrodillos de chapa fina y en los lami-nadores de alambre, las velocida-des son tan elevadas que los roda-mientos axiales de rodillos cónicosy los axiales oscilantes de rodillosno pueden ser utilizados. En estoscasos, las cargas axiales son absor-bidas por rodamientosa bolas decontacto angular o por rodamientosrígidos a bolas. En los cilindros deapoyo de los grandes laminadorescuarto de fleje y de láminas, parasoportar las cargas axiales a menu-do son suficientes los rodamientosrígidos a bolas, fig. 9. En lugar deestos rodamientos pueden utilizarselos rodamientos de doble hilera derodillos cónicos con gran ángulo decontacto. La necesaria capacidad de

Rodamientos de las manguetasRodamientos axiales

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carga puede obtenerse con un roda-miento considerablemente peque-ño. El pequeño rodamiento de doblehilera de rodillos cónicos hace posi-ble utilizar componentes adyacentesmás pequeños, de forma que loscostes de la construcción anexapuedan ser reducidos.En los rodillos de trabajo de loslaminadores cuarto de fleje y en losrodillos de los laminadores dúo delámina y de alambre, normalmentese montan rodamientos a bolas decontacto angular (fig. 10) para absorber las cargas axiales.La ampuesa del extremo motriz delos rodillos no está fijada axial-mente en el bastidor; está guiadapor los rodamientos axiales monta-dos en las manguetas. Ya que lasfuerzas de guiado no son demasia-do elevadas, en este punto se mon-tan rodamientos rígidos a bolas. Deeste modo, el ancho de la rodadurano se incrementa excesivamente. En estas aplicaciones, los roda-mientos rígidos a bolas y los roda-mientos a bolas de contacto angu-lar sirven sólo para absorber cargasaxiales. Con objeto de prevenir quelos anillos exteriores no transmitanninguna fuerza radial, las ampuesasdeben estar mandrinadas unospocos milímetros en los asientosde los anillos exteriores de losrodamientos(ver también la tabla 50, página 39)

6: Rodamiento axial de rodillos cónicos, de doble efecto, con anillo separador

7: Rodamiento de doble hilera de rodillos cóni-cos con gran ángulo de contacto y anillosexteriores precargados axialmente mediantemuelles

8: Pareja de rodamientos axiales oscilantes derodillos, para absorber las cargas axiales enambos sentidos

9: Rodamiento rígido a bolas10: Rodamiento a bolas de contacto angular,

de dos hileras

9 10

Rodamientos de rodilloscónicos

Debido a la posición inclinada de losrodillos, los rodamientos de rodi-llos cónicos absorben, simultánea-mente, cargas radiales y axiales. En los laminadores se montan roda-mientos de cuatro y de dos hilerasde rodillos cónicos, figura 11, a y b. Los rodamientos de rodillos cóni-cos son separables. A pesar deello, no es posible, como sucedecon los rodamientos de rodilloscilíndricos, montar primero el anillointerior sobre la mangueta, ajustardespués el anillo exterior en laampuesa y, finalmente, montar éstasobre la mangueta. El rodamientocompleto debe ser montado en laampuesa y a continuación ésta, conel rodamiento montado, debe ajustarse sobre la mangueta. Estosignifica que el anillo interior delrodamiento debe tener un ajustedeslizante en la mangueta aunque,a causa de la carga circunferencial,

técnicamente debería tener unajuste con interferencia.El ajuste deslizante induce unarrastre entre al agujero del roda-miento y la mangueta. Ello conduceal calentamiento y al desgaste delas manguetas. Sin embargo, estedesgaste puede ser minimizadolubricando las superficies de con-tacto del anillo interior y de la man-gueta, ver también la página 44.Para disponer de suficiente espaciopara la grasa y para mejorar lalubricación de la mangueta, enalgunos casos se disponen ranurasen espiral en el agujero del roda-miento, figura 12. Estas ranuras sir-ven también para recoger las partí-culas de abrasión del montaje.Además, el mecanizado admisiblede los rodillos de trabajo debehaber sido realizado antes de queel desgaste de las manguetas hayaalcanzado un punto crítico paramantener el rendimiento delrodamiento.Los grandes rodamientos de rodi-llos cónicos,lo mismo que los derodillos cilíndricos, se suministrancon rodillos cónicos perforados yjaulas de pasadores. Esta ejecuciónde jaula es necesaria para laminado-res reversibles, a causa de laselevadas fuerzas de aceleración ydeceleración.

Rodamientos de las manguetasRodamientos de rodillos cónicos

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A causa, especialmente, de laselevadas velocidades y las altascargas, es necesario un ajuste coninterferencia para los anillos inte-riores de los rodamientos. En estoscasos, normalmente son preferibleslos rodamientos con agujero cónico, ajustados sobre manguetastambién cónicas, figura 13. De estaforma, se obtiene fácilmente elajuste fijo necesario. El anillo interior de la ejecuciónmostrada en la figura 13a constade un anillo doble y de dos anillossimples, y el anillo exterior se com-pone de dos anillos dobles. La figura13b muestra otro diseño con cuatroanillos exteriores simples, separa-dos por tres anillos distanciadores.FAG fabrica rodamientos de cuatrohileras de rodillos cónicos, tantoen medidas métricas como endimensiones y tolerancias en pulgadas.

11: Rodamiento de rodillos cónicosa: de cuatro hileras; b: de dos hileras

12: Rodamiento de cuatro hileras de rodilloscónicos con ranuras en espiral en el agu-jero del anillo interior

13: Rodamiento de 4. hil. de rodillos cónicos,agujero cónico y jaula de pasadores. a: Anillo exterior de 2 anillos dobles; b: Anillo exterior de 4 anillos simples

a

b

a

b

Rodamientos de rodillos cónicos devarias hileras, obturados

Las aplicaciones de rodamientosen los rodillos de trabajo de loslaminadores de fleje en frío y encaliente deben ser especialmenteobturadas de forma eficaz contragrandes cantidades de agua o mez-clas de refrigerantes con suciedad.Generalmente, los rodamientos delos rodillos de trabajo se lubricancon grasa. Para ahorrar los costesde la grasa y proteger el medioambiente, los usuarios intentanreducir el consumo de grasa. Sepuede alcanzar una mayor duraciónde vida de los rodamientos mejo-rando la lubricación y la limpiezadel lubricante en las zonas de contacto de rodadura.Para alcanzar estos objetivos, FAGha desarrollado los rodamientos decuatro hileras de rodillos cónicos conobturaciones integradas, figura 14.

Estos rodamientos tienen las mismasdimensiones principales que losrodamientos no obturados. Se utili-za grasa para rodamientos de altacalidad, que no debe escapar delos rodamientos, y de la que senecesita tan solo pequeñas canti-dades. Las obturaciones de aloja-miento se suministran con una grasaobturadora sencilla y económica.Debido a la limpieza aumentada dela película lubricante en los roda-mientos obturados, generalmenteéstos tienen una duración de vidamayor que los rodamientos noobturados, aunque las obturacio-nes integradas limitan el espaciodisponible para los rodillos y, porello, se reducen las capacidades decarga.

Los rodamientos de dos hileras derodillos cónicos, obturados, se utilizan como rodamientos axialesen los rodillos de trabajo, figura 15.

Rodamientos de las manguetasRodamientos de rodillos cónicos

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14: Rodamiento de cuatro hileras de rodilloscónicos, obturado

15: Rodamiento de dos hileras de rodilloscónicos, obturado

Rodamientos oscilantesde rodillos

En los laminadores, los rodamientososcilantes de rodillos se utilizan,principalmente, para aplicacionesen manguetas de baja velocidad derotación y sin especiales exigenciaspara la precisión de guiado axial.Como el espacio de montaje estálimitado en dirección radial, se uti-lizan con preferencia los rodamien-tos oscilantes de rodillos de laseries 240 y 241. Estos rodamien-tos tienen una altura constructivaradial reducida, figura 16. Los rodamientos oscilantes de rodillos son autoalineables; puedenabsorber cargas radiales y axiales.Como el juego axial es cuatro hastaseis veces el juego radial, la preci-sión de guiado axial es limitada.Los rodamientos oscilantes de rodillos pueden ser utilizados paravelocidades de rotación bajas ymedias. La velocidad de los rodillosde laminación no debe exceder los12 m/s. A causa de las propieda-des de autoalineación de los roda-mientos, las ampuesas pueden seraseguradas en el bastidor con muchafacilidad: las desalineaciones de lasventanas del bastidor y las flexio-nes de las manguetas son

compensadas por los rodamientos.Las propiedades de autoalineaciónson también ventajosas en lamina-dores con bastidores pre-tensadoscon tirantes que, lógicamente, no pueden alinearse libremente,por lo que se precisan rodamientososcilantes de rodillos.En aplicaciones en las que serequiere un sencillo y rápido desmontaje de los rodamientososcilantes de rodillos de las man-guetas y en donde la velocidad delos rodillos de laminación es baja,los anillos interiores se montan conajuste deslizante en las manguetas.Del mismo modo que los rodamien-tos de rodillos cónicos (ver figura12), los rodamientos oscilantes derodillos pueden suministrarse conranuras en espiral en el agujero delanillo interior, para aportar lubrican-te a las superficies en contacto(figura 17). Si el anillo interior delos rodamientos oscilantes de rodillos tiene un ajuste forzadosobre las manguetas, el montaje yel desmontaje puede facilitarse silos rodamientos tienen el agujero cónico. El método hidráulico también simplifica el montaje. Losrodamientos oscilantes de rodillosson preferibles para las disposiciónde rodillos flotantes, ya que pueden

Rodamientos de las manguetasRodamientos oscilantes de rodillos · Rodamientos axiales de rodillos cónicos para husillos de presión

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compensar las considerables flexio-nes que se presentan en dichosrodillos. A causa del relativamentegran juego axial, los rodillos perfila-dos deben disponer, adicional-mente, de un rodamiento axial.

Rodamientos axiales derodillos cónicos para husillos de presión

Los rodamientos axiales de rodilloscónicos, de simple efecto, se mon-tan frecuentemente entre el husillode presión y la ampuesa superior,figura 18. Debido a su reducidafricción, estos rodamientos reducenlas fuerzas de apriete del husillo.Esto es particularmente ventajosoen grandes bastidores y en lamina-dores en los que el espesor delmaterial laminado varía con frecuencia.

16: Rodamiento oscilante de rodillos 17: Rodamiento oscilante de rodillos con ranuras en espiral en el agujero delanillo interior

18: Rodamientos axiales de rodillos cónicospara husillos de presióna: Ejecución sin disco de presiónb: Ejecución con disco de presión

a

b

La magnitud de las cargas sobre losrodamientos, hoy en dia general-mente se efectúa mediante progra-mas de cálculo con ordenador.Especial influencia tienen el mate-rial a laminar, el tipo de rodillos detrabajo (para fleje, alambre o palan-quilla) y el programa de cálculoespecífico. Por otra parte, las car-gas de choque que se producen enla entrada de material entre losrodillos de trabajo, no se contem-plan en el cálculo. La carga de losrodillos en la primera pasada pue-de ser más del doble que la cargaconstante. La magnitud de la cargapunta de la primera pasada dependede la forma del material que pasaentre los rodillos y de la temperatu-ra del mismo. Dicha carga punta deinicio es de corta duración. No obs-tante, no debería pasarse por altoque este tipo de tensiones pueden,ocasionalmente, afectar drásticamen-te la duración de vida de los roda-mientos. La distribución de las cargasentre ambas posiciones de rodamien-tos depende del tipo de laminador, delas ampuesas y de la clase de materiala laminar.

Ampuesas autoalineables

Las ampuesas están apoyadasseparadamente en el bastidor. Lascargas en los rodillos de lamina-ción se transmiten al bastidormediante la presión de los roda-mientos (rodamientos axiales derodillos cónicos) con superficieexterior abombada. Esto permite alas ampuesas adaptarse a la posi-ción de las manguetas en caso deflexiones de los rodillos de lamina-ción o de ajuste deficiente entrelos mismos. Esto garantiza quetodas las hileras de rodillos de los

rodamientos de varias hileras, esténcargadas uniformemente, figura 19.El material a laminar pasa simétri-camente entre ambas posiciones

Cálculo de las cargas sobre los rodamientosAmpuesas autoalineables

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de rodamientos y cada manguetaestá cargada con 1

/2 ~ Pw.Fr = 1

/2 ~ Pw

19: Ampuesas autoalineables

20: Ampuesas autoalineables para laminadores de fleje

Pw

Fr

Rodillos perfilados

Es necesario distinguir entre rodi-llos laminadores con diferentesperfiles (p.ej. laminadores depalanquilla) y rodillos con los mis-mos perfiles (p.ej. laminadores dealambre). Con los rodillos con dife-rentes perfiles (figura 21), debeestablecerse una secuencia indi-cando el porcentaje de tiempo y lascargas en cada perfil individual.Con ello se pueden determinar lascargas actuantes en ambas mangue-tas. El cálculo de la duración devida a la fatiga se basa en las car-gas medias que actúan en la man-gueta más cargada.

Para los rodillos de laminar conidénticos perfiles (figura 22) lasdiferentes cargas en las manguetaspueden ser calculadas con elprograma de laminación.

Alternativamente, se pueden considerar los siguientes valoresorientativos para las cargasmáximas en las manguetas:

Laminador simple:carga máx. en la mangueta Fr = 0,67 ~ Pw

Laminador dúo:carga máx. en la mangueta Fr = 1,1 ~ Pw

Cálculo de las cargas sobre los rodamientosAmpuesas autoalineables

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Laminador cuarto:carga máx. en la mangueta Fr = 2,0 ~ Pw.

Pw = carga en el rodillo laminador,relativa a un bastidor

El cálculo de las cargas sobre los rodamientos para velocidadesvariables y diferentes cargas delaminación se describe en la página 22.

21: Ampuesa autoalineble:rodillos de laminación con diferentes perfiles

22: Ampuesa autoalineable: rodillos con idénticos perfiles

Pw

Fr

Pw

Fr

Ampuesas rígidas

Ambos rodamientos están monta-dos en alojamientos que están rígidamente conectados uno con elotro. Las flexiones de los rodillosde laminar, las desviaciones de lasmanguetas o las desalineacionescausan un vuelco mutuo entre losdos anillos del rodamiento. Esto notiene influencia alguna en elcálculo del rodamiento, ya que lasmanguetas están apoyadas enrodamientos oscilantes de rodillos.Al utilizar rodamientos de dos omás hileras de rodillos cilíndricos,debe esperarse una distribución

desigual de la carga entre lashileras de rodillos. Mediante el procedimiento compu-terizado, desarrollado por FAG,para calcular la flexión del rodillode laminar, puede determinarsecon exactitud la carga individual encada hilera de rodillos. Después,debe comprobarse si la hilera derodillos más cargada alcanza unaduración de vida a la fatiga suficiente.Las ampuesas rígidas se seleccio-nan, preferiblemente, para losrodillos de laminar perfilados. La distribución de las cargas delaminación entre ambas manguetas

Cálculo de las cargas sobre los rodamientosAmpuesas rígidas

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puede ser calculada como se indicaen la página 11. Las ampuesas superior e inferior seprecargan una contra otra de formaque no puedan adaptarse a ningunadesalineación. Esto puede causar,tanto una flexión del rodillo, comouna desalineación entre ambasampuesas relativa al eje del rodillo.La mayoría de estos bastidoresestán equipados con rodamientososcilantes de rodillos (figuras 23 y 24). Si no se ha previsto un rodamiento axial separado, elrodamiento fijo es el que debeabsorber las cargas axiales.

23: Ampuesas rígidas 24: Bastidor precargado

Pw

Fr

Pw

Fr

Bastidores en voladizo

Los laminadores de perfiles depequeña sección o los laminadoresde alambre disponen de rodilloscon un diámetro tan pequeño comosea posible. En algunos casos se utilizan los rodillos de laminar envoladizo, figura 25.Al utilizar rodamientos de variashileras, las cargas actuantes sobrelas mismas deben ser calculadas apartir de la curva elástica de flexión del rodillo: de esta manera,puede ser valorada la duración devida a la fatiga de la hilera de rodillos más cargada.Las cargas del rodillo de laminar se distribuyen entre ambosrodamientos como sigue:

FrB = FrA } Pw

Cálculo de las cargas sobre los rodamientosBastidores en voladizo

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26: Esquema de cargas de la figura 25.

25: Rodillos en voladizo

Pw

FrA

FrB

Pw

FrA FrB

a b

FrA = Pw ~

a + b b

Cálculo de las flexionesde los rodillos de laminary de las condiciones decarga en los rodamientos

El programa de cálculo BEARINX®

puede ser utilizado para calcular elcomportamiento a la flexión dediferentes rodillos de laminar elásticos, apoyados elásticamente.Las reacciones en los apoyos, las tensiones internas en los roda-mientos, las tensiones equivalentesen las manguetas y otros datosimportantes pueden ser impresosy representados gráficamente.

Las siguientes influencias puedenser analizadas:

• Elasticidad de los rodillos delaminar planos o perfilados,macizos o huecos, de diferentesmateriales, deformación debida afuerzas transversales

• Las cargas en las manguetas, procedentes de las fuerzas delaminado, los momentos de flexión y las fuerzas exterioresactúan sobre los rodamientos.

• Se tienen en cuenta los apoyosde los ejes, en forma de roda-mientos con elasticidad no lineal,la geometría de los rodamientos,el juego radial de los mismos, elperfil de los elementos rodantesy de las pistas de rodadura, asícomo las condiciones especialesde transmisión de las cargas.

• Puede crearse y calcularse cual-quier número de casos de carga(combinaciones carga/velocidad).

Los siguientes resultados de cálculo pueden ser impresos:

La flexión y la inclinación del ejedel rodillo en cualquier punto, lasfuerzas transversales y los momen-tos de flexión, las tensiones, lasfuerzas de reacción en los roda-mientos, la elasticidad de losmismos, las condiciones de cargadentro de los rodamientos y la distribución de las tensiones en lasáreas de contacto de los elementosrodantes. Basándose en las tensio-nes calculadas en el contacto derodadura, BEARINX® determina congran precisión la duración de vidade los rodamientos.

Cálculo de las cargas sobre los rodamientosCálculo de la flexión de los rodillos de laminar y de las condiciones de carga en los rodamientos

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Ejemplo de cálculo de la flexión de los rodillos de laminar y de las condiciones de carga en losrodamientos

Los sujetos del cálculo son losrodillos de trabajo y los rodillos dereenvío de un laminador cuarto encaliente.

Carga:Carga en el rodillo Pw = 8 000 kN

Los datos de entrada describen laforma exterior del rodillo. Las car-gas en el rodillo pueden ser entra-das como carga repartida o biencomo cargas individuales divididasen componentes separados que,arbitrariamente distribuidos sobre latotalidad de la anchura del materiala laminar, actúan sobre la tabla delrodillo. Las ampuesas se conside-ran sistemas que están expuestosa cargas y/o a momentos. Las propiedades autoalineables delas ampuesas deben ser tenidasen cuenta. Como rodamientos paralos rodillos de laminar se empleanlos rodamientos FAG de rodilloscilíndricos y los rodamientos derodillos cónicos. Su característicaelástica es no lineal.

Cálculo de las cargas sobre los rodamientosCálculo de las flexiones de los rodillos de laminar

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27a: Disposición de rodamientos en el rodillo de trabajo y en el rodillo de reenvío

27b: Flexión resultante en el rodillo de reenvío en dirección YZ

Cálculo de las cargas sobre los rodamientosCálculo de las condiciones de cargas y presiones (distribución de las presiones)

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28a: Visualización de las presiones actuantes en el rodamiento de cuatro hileras de rodillos cilíndricos del rodillo de reenvío

28b: Distribución de cargas dentro del rodamiento de cuatro hileras de rodillos cilíndricos del rodillo de reenvío.

Cálculo de las cargas sobre los rodamientosCálculo de las condiciones de cargas y presiones (distribución de las presiones)

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29a: Visualización de las presiones actuantes en el rodamiento de cuatro hileras de rodillos cónicos del rodillo de trabajo

29b: Distribución de cargas dentro del rodamiento de cuatro hileras de rodillos cónicos del rodillo de trabajo

El cálculo del dimensionado implicala comparación de la carga sobre elrodamiento con su capacidad de car-ga. Debe diferenciarse entre tensio-nes dinámicas y tensiones estáticas.La tensión estática implica que elrodamiento cargado es estacionario(sin movimiento relativo entre losanillos del mismo) o con rotaciónmuy lenta.La mayoría de rodamientos están car-gados de forma dinámica. Los anillosdel rodamiento giran relativamenteuno respecto al otro. El cálculo deldimensionado verifica la seguridadcontra la fatiga prematura del mate-rial de las pistas de rodadura o de loselementos rodantes.

Rodamientos cargadosestáticamente

Con cargas estáticas, y como compro-bación de que el rodamiento seleccio-nado tiene suficiente capacidad decarga, se calcula el factor estático fs .

en dondefs Factor estáticoC0 Capacidad de carga estática [kN]P0 Carga estática equivalente [kN]

El factor estático fs es un medida dela seguridad contra las excesivasdeformaciones plásticas en las áreasde contacto de los elementos rodan-tes. Los rodamientos de los rodillosde laminación generalmente no estánverificados frente a la seguridad está-tica. En este caso, sería conveniente:fs = 1,8...2La capacidad de carga estática C0 [kN] se indica en las tablas demedidas de los catálogos FAG paracada tipo de rodamiento. Esta carga

(radial para rodamientos radiales yaxial y centrada para rodamientosaxiales) origina una presión superficialen el centro del área de contacto máscargada entre los elementos rodantesy las pistas de rodadura dep0 = 4.200 N/mm2 para rodamientos

a bolas, excepto rodamientososcilantes a bolas

p0 = 4.000 N/mm2 para todos los tiposde rodamientos de rodillos

Bajo la carga C0 (corresponde a fs = 1), en la zona de contacto máscargada se produce una deformaciónpermanente total, entre los elemen-tos rodantes y las pistas de rodadura,de aprox. 1/10 000 del diámetro delelemento rodante. La carga estática equivalente P0 [kN]es un valor teórico y es una cargaradial para rodamientos radiales yuna carga axial y centrada para roda-mientos axiales. P0 provoca la mismasolicitación en el centro de la zonamás cargada, entre los elementosrodantes y las pistas de rodadura,que la carga combinada real.

Rodamientos cargadosdinámicamente

El método estándar de cálculo (DIN ISO 281) para los rodamientoscargados dinámicamente está basado en la fatiga de losmateriales (formación de pitting)como causa de las averías. La fórmula de la duración de vida es:

[106 revoluciones]

en donde L10 = L Duración de vida nominal

[106 revoluciones] C Capacidad de carga

dinámica [kN]

DimensionadoRodamientos cargados estáticamente · Rodamientos cargados dinámicamente

18

P Carga dinámicaequivalente [kN]

p Exponente de duración de vida

L10 es la duración de vida nominal, en millones de revoluciones, que es alcanzada o sobrepasada por, al menos, el 90 % de una cantidadsuficientemente grande de roda-mientos iguales.La carga dinámica equivalente P [kN]es un valor teórico y es una carga,contante en módulo, dirección y sentido, radial para rodamientosradiales y axial y centrada para rodamientos axiales. P indica la misma duración de vidaque el colectivo de cargas combina-das que actúa en la realidad.

P = X ~ Fr + Y ~ Fa [kN]

en dondeP Carga dinámica equivalente [kN]Fr Carga radial [kN]Fa Carga axial [kN]X Factor radialY Factor axialLos valores de X e Y, así como lainformación para el cálculo de la carga dinámica equivalente de losdiferentes tipos de rodamientos, puede encontrarse en los catálogosFAG y en la publicación WL 41 140/7“Rodamientos FAG para laminadores”.Mientras que las cargas radiales queactúan sobre las manguetas puedenser determinadas con precisión,poco se sabe de las cargas axiales,que deben ser especificadas de forma estimada. En la práctica, se han encontrado satisfactoriosy con suficiente seguridad, los siguientes valores:

fs =C0

P0

L10 = L = � C �p

P

para rodillos planos (en laminado-res dúo y cuarto)

Carga axial = 1...2 % del esfuerzo de laminado

para rodillos perfiladosCarga axial = 5...10 % delesfuerzo de laminado

Para rodamientos radiales queabsorben únicamente cargasradiales, esP = Fr.

Para rodamientos axiales de rodillos cónicos que, por razonesde diseño, sólo absorben cargasaxiales, esP = Fa.

Para una carga puramente radial opara Fa/Fr < e es válidoP = Fr (para una hilera). Para Fa/Fr > e, es válidoP = 0,4~ Fr + Y ~ Fa (para una hilera).e es un valor auxiliar de cálculo,ver catálogo FAG.

El exponente de duración de vidaes diferente para rodamientos abolas que para rodamientos derodillos.p = 3 para rodamientos a bolas

para rodamientos de rodillos

Cuando la velocidad de rotacióndel rodamiento es constante, la duración de vida puede ser expresada en horas

en dondeLh10 = L Duración de vida nominal [h]

L Duración de vida nominal[106 revoluciones]

n Velocidad de rotación(revoluciones por minuto)[min–1]

Mediante la conversión de la fórmula se obtiene

o bien

en donde

coeficiente dinámico,

fL = 1 para una duración de vida de500 horas.

Factor de velocidad,

fn = 1 para una velocidad de 331/3

min–1. Para los valores de fn para

DimensionadoRodamientos cargados dinámicamente

19

rodamientos a bolas, ver la tabla,figura 32 y, para rodamientos derodillos, ver la tabla de la figura 34.

La ecuación para la duración devida puede verse de forma simplifi-cada.

en dondefL Coeficiente dinámicoC Capacidad de carga dinámica [kN]P Carga dinámica equivalente [kN]fn Factor de velocidad

Coeficiente dinámico fL

El valor fL, que se asigna a un roda-miento correctamente dimensiona-do, es un valor empírico, obtenidoen aplicaciones prácticas realesidénticas o similares de rodamien-tos. Los datos usuales para el cálculo ylos valores de fL se indican en latabla, figura 30. Para la conversión de fL en la duración de vida nominal Lh, ver lafigura 31 para rodamientos a bolasy la figura 33 para los rodamientosde rodillos.

Punto de Valores de fL Datos para el cálculoaplicaciónLaminadores 1...3 Cargas medias de laminado; velocidad

(valores de fL según el tipo de laminadory el programa)

Reductores para 3...4 Momento nominal; velocidad nominallaminadoresCaminos de rodillos 2,5...3,5 Peso del material, choques;motorizados Velocidad de laminado

30: Valores orientativos de fL y datos para el cálculo

Lh = � C �p

~

331/3

500 P n

p� Lh = p� 331/3

~

C

500 n P

fL = p� Lh

500

fn = p� 331/3

n

p =10 3

Lh10 = Lh =L ~ 106

[h]n ~ 60

fL =C

~ fnPLh =L ~ 500 ~ 331

/3 ~ 60 n ~ 60

DimensionadoCoeficiente dinámico fL y factor de velocidad fn para rodamientos a bolas

20

31: Valores de fL para rodamientos a bolas

Lh fL Lh fL Lh fL Lh fL Lh fL

h h h h h

100 0,585 420 0,944 1 700 1,5 6 500 2,35 28 000 3,83110 0,604 440 0,958 1 800 1,53 7 000 2,41 30 000 3,91120 0,621 460 0,973 1 900 1,56 7 500 2,47 32 000 4130 0,638 480 0,986 2 000 1,59 8 000 2,52 34 000 4,08140 0,654 500 1 2 200 1,64 8 500 2,57 36 000 4,16

150 0,669 550 1,03 2 400 1,69 9 000 2,62 38 000 4,24160 0,684 600 1,06 2 600 1,73 9 500 2,67 40 000 4,31170 0,698 650 1,09 2 800 1,78 10 000 2,71 42 000 4,38180 0,711 700 1,12 3 000 1,82 11 000 2,8 44 000 4,45190 0,724 750 1,14 3 200 1,86 12 000 2,88 46 000 4,51

200 0,737 800 1,17 3 400 1,89 13 000 2,96 48 000 4,58220 0,761 850 1,19 3 600 1,93 14 000 3,04 50 000 4,64240 0,783 900 1,22 3 800 1,97 15 000 3,11 55 000 4,79260 0,804 950 1,24 4 000 2 16 000 3,17 60 000 4,93280 0,824 1 000 1,26 4 200 2,03 17 000 3,24 65 000 5,07

300 0,843 1 100 1,3 4 400 2,06 18 000 3,3 70 000 5,19320 0,862 1 200 1,34 4 600 2,1 19 000 3,36 75 000 5,31340 0,879 1 300 1,38 4 800 2,13 20 000 3,42 80 000 5,43360 0,896 1 400 1,41 5 000 2,15 22 000 3,53 85 000 5,54380 0,913 1 500 1,44 5 500 2,22 24 000 3,63 90 000 5,65

400 0,928 1 600 1,47 6 000 2,29 26 000 3,73 100 000 5,85

32: Valores de fn para rodamientos a bolas

n fn n fn n fn n fn n fn

min–1 min–1 min–1 min–1 min–1

10 1,49 55 0,846 340 0,461 1 800 0,265 9 500 0,15211 1,45 60 0,822 360 0,452 1 900 0,26 10 000 0,14912 1,41 65 0,8 380 0,444 2 000 0,255 11 000 0,14513 1,37 70 0,781 400 0,437 2 200 0,247 12 000 0,14114 1,34 75 0,763 420 0,43 2 400 0,24 13 000 0,137

15 1,3 80 0,747 440 0,423 2 600 0,234 14 000 0,13416 1,28 85 0,732 460 0,417 2 800 0,228 15 000 0,13117 1,25 90 0,718 480 0,411 3 000 0,223 16 000 0,12818 1,23 95 0,705 500 0,405 3 200 0,218 17 000 0,12519 1,21 100 0,693 550 0,393 3 400 0,214 18 000 0,123

20 1,19 110 0,672 600 0,382 3 600 0,21 19 000 0,12122 1,15 120 0,652 650 0,372 3 800 0,206 20 000 0,11924 1,12 130 0,635 700 0,362 4 000 0,203 22 000 0,11526 1,09 140 0,62 750 0,354 4 200 0,199 24 000 0,11228 1,06 150 0,606 800 0,347 4 400 0,196 26 000 0,109

30 1,04 160 0,593 850 0,34 4 600 0,194 28 000 0,10632 1,01 170 0,581 900 0,333 4 800 0,191 30 000 0,10434 0,993 180 0,57 950 0,327 5 000 0,188 32 000 0,10136 0,975 190 0,56 1 000 0,322 5 500 0,182 34 000 0,099338 0,957 200 0,55 1 100 0,312 6 000 0,177 36 000 0,0975

40 0,941 220 0,533 1 200 0,303 6 500 0,172 38 000 0,095742 0,926 240 0,518 1 300 0,295 7 000 0,168 40 000 0,094144 0,912 260 0,504 1 400 0,288 7 500 0,164 42 000 0,092646 0,898 280 0,492 1 500 0,281 8 000 0,161 44 000 0,091248 0,886 300 0,481 1 600 0,275 8 500 0,158 46 000 0,0898

50 0,874 320 0,471 1 700 0,27 9 000 0,155 50 000 0,0874

DimensionadoCoeficiente dinámico fL y factor de velocidad fn para rodamientos de rodillos

21

33: Valores de fL para rodamientos de rodillos

Lh fL Lh fL Lh fL Lh fL Lh fL

h h h h h

100 0,617 420 0,949 1 700 1,44 6 500 2,16 28 000 3,35110 0,635 440 0,962 1 800 1,47 7 000 2,21 30 000 3,42120 0,652 460 0,975 1 900 1,49 7 500 2,25 32 000 3,48130 0,668 480 0,988 2 000 1,52 8 000 2,3 34 000 3,55140 0,683 500 1 2 200 1,56 8 500 2,34 36 000 3,61

150 0,697 550 1,03 2 400 1,6 9 000 2,38 38 000 3,67160 0,71 600 1,06 2 600 1,64 9 500 2,42 40 000 3,72170 0,724 650 1,08 2 800 1,68 10 000 2,46 42 000 3,78180 0,736 700 1,11 3 000 1,71 11 000 2,53 44 000 3,83190 0,748 750 1,13 3 200 1,75 12 000 2,59 46 000 3,88

200 0,76 800 1,15 3 400 1,78 13 000 2,66 48 000 3,93220 0,782 850 1,17 3 600 1,81 14 000 2,72 50 000 3,98240 0,802 900 1,19 3 800 1,84 15 000 2,77 55 000 4,1260 0,822 950 1,21 4 000 1,87 16 000 2,83 60 000 4,2280 0,84 1 000 1,23 4 200 1,89 17 000 2,88 65 000 4,31

300 0,858 1 100 1,27 4 400 1,92 18 000 2,93 70 000 4,4320 0,875 1 200 1,3 4 600 1,95 19 000 2,98 80 000 4,58340 0,891 1 300 1,33 4 800 1,97 20 000 3,02 90 000 4,75360 0,906 1 400 1,36 5 000 2 22 000 3,11 100 000 4,9380 0,921 1 500 1,39 5 500 2,05 24 000 3,19 150 000 5,54

400 0,935 1 600 1,42 6 000 2,11 26 000 3,27 200 000 6,03

34: Valores de fn para rodamientos de rodillos

n fn n fn n fn n fn n fn

min–1 min–1 min–1 min–1 min–1

10 1,44 55 0,861 340 0,498 1 800 0,302 9500 0,18311 1,39 60 0,838 360 0,49 1 900 0,297 10000 0,18112 1,36 65 0,818 380 0,482 2 000 0,293 11000 0,17613 1,33 70 0,8 400 0,475 2 200 0,285 12000 0,17114 1,3 75 0,784 420 0,468 2 400 0,277 13000 0,167

15 1,27 80 0,769 440 0,461 2 600 0,270 14000 0,16316 1,25 85 0,755 460 0,455 2 800 0,265 15000 0,1617 1,22 90 0,742 480 0,449 3 000 0,259 16000 0,15718 1,2 95 0,73 500 0,444 3 200 0,254 17000 0,15419 1,18 100 0,719 550 0,431 3 400 0,25 18000 0,151

20 1,17 110 0,699 600 0,42 3 600 0,245 19000 0,14922 1,13 120 0,681 650 0,41 3 800 0,242 20000 0,14724 1,1 130 0,665 700 0,401 4 000 0,238 22000 0,14326 1,08 140 0,65 750 0,393 4 200 0,234 24000 0,13928 1,05 150 0,637 800 0,385 4 400 0,231 26000 0,136

30 1,03 160 0,625 850 0,378 4 600 0,228 28000 0,13332 1,01 170 0,613 900 0,372 4 800 0,225 30000 0,1334 0,994 180 0,603 950 0,366 5 000 0,222 32000 0,12736 0,977 190 0,593 1 000 0,36 5 500 0,216 34000 0,12538 0,961 200 0,584 1 100 0,35 6 000 0,211 36000 0,123

40 0,947 220 0,568 1 200 0,341 6 500 0,206 38000 0,12142 0,933 240 0,553 1 300 0,333 7 000 0,201 40000 0,11944 0,92 260 0,54 1 400 0,326 7 500 0,197 42000 0,11746 0,908 280 0,528 1 500 0,319 8 000 0,193 44000 0,11648 0,896 300 0,517 1 600 0,313 8 500 0,19 46000 0,114

50 0,885 320 0,507 1 700 0,307 9 000 0,186 50000 0,111

Velocidad de rotación y cargavariables

Si, en rodamientos cargados diná-micamente, la velocidad de rota-ción y la carga varían con el tiem-po, este efecto puede tenerse encuenta al calcular la carga equivalen-te. Para estos casos, la carga diná-mica equivalente P se obtiene de:

y la velocidad media de rotación nm,de:

Para simplificar, en la fórmula seha indicado el exponente 3 tantopara rodamientos a bolas comopara rodamientos de rodillos. Si lacarga es variable pero la velocidades constante:

A velocidad de rotación constante,si la carga aumenta de forma linealde un valor Pmín hasta un valor Pmáx:

El valor medio de la carga dinámicaequivalente no debe ser empleadopara el cálculo de la duración devida modificada (ver página 23).Los períodos, durante los cualesactúa el mismo tipo de cargassobre los rodamientos, deben serresumidos y las sumas parcialesdeben ser introducidas en elcálculo de Lhnm. La duración de vida modificada puede, entonces,ser calculada mediante la fórmula de la página 28.

Cálculo de la duraciónde vida modificada

La duración de vida nominal L o Lh

puede desviarse más o menos de la duración de vida alcanzable de los rodamientos. La ecuaciónL = (C/P)p tiene en cuenta tan solouna de las condiciones de funcio-namiento: la carga. Pero la dura-ción de vida alcanzable dependetambién de un número de otrasinfluencias como, p. ej. el espesor

DimensionadoCálculo ampliado de la duración de vida modificada

22

de la película lubricante, la limpie-za en dicha película, los aditivos yel tipo de rodamiento.

Por ello, la norma DIN ISO281:1993-01 ha introducido, adi-cionalmente a la duración de vidanominal, la duración de vida modi-ficada, pero no se han indicadovalores para el factor que consideralas condiciones de funcionamiento.

P

[ kN ]

Carga

PPmax

Pmin

PP1

P2

P3

P4

n4

n3

n2

n1

nm

q1 q2 q3 q4

100%

P

n

[ kN ]

[ min-1 ]

Carga

Velocidad

Tiempo

Porcentajede tiempo q

P =3�P1

3 ~

n1~

q1 + P23

~

n2~

q2 ...[kN]nm 100 nm 100

nm = n1 ~

q1 + n2 ~

q2 + ...[ min–1 ]100 100

P = 3�P1

3~

q1 + P23

~

q2 + ... [ kN ]100 100

P =Pmin + 2Pmax [ kN ]

3

Duración de vida modificada

Según DIN ISO 281, la duración de vida modificada Lna puede obtenerse de la siguiente fórmula:

Lna = a1 ~ a2 ~ a3 ~ L[106 revoluciones]

o bien expresada en horas

Lhna = a1 ~ a2 ~ a3 ~ Lh [h]

en dondeLna Duración de vida modificada

[106 revoluciones]Lhna Duración de vida modificada [h]a1 Factor para la probabilidad de

supervivenciaa2 Factor para el materiala3 Factor para las condiciones

de funcionamiento, en especial la lubricación

L Duración de vida nominal[106 revoluciones]

Lh Duración de vida nominal [h]

Factor a1 para laprobabilidad de supervivencia

Las averias producidas a causa dela fatiga están sometidas a leyesestáticas; por este motivo, debeser tenido en cuenta el factor desupervivencia para el cálculo de laduración de vida a la fatiga. Normal-mente se cuenta con el 90% del fac-tor de supervivencia (corresponde auna probabilidad de avería del10 %). La duración de vida L10 es laduración de vida nominal. El factora1 se emplea cuando se desea obte-ner probabilidades de supervivenciaentre el 90 % y el 99 %, ver tabla 35.

Factor a2 para el material

El factor a2 tiene en cuenta lascaracterísticas del material yde su tratamiento térmico. La norma permite factores a2 > 1para rodamientos de acero conespecialmente buena limpieza.

Factor a3 para lascondiciones de funcionamiento

El factor a3 considera las condicio-nes de funcionamiento, especial-mente el estado de la lubricación ala velocidad de servicio y la temperatura de funcionamiento.DIN ISO 281:1993-01 aun no indicavalores para este factor.

DimensionadoCálculo ampliado de la duración de vida modificada

23

Duración de vida nominalmodificada y ampliada

Diversas y sistemáticas investiga-ciones de laboratorio, así como laexperiencia acumulada en múlti-ples experiencias prácticas, permi-ten hoy cuantificar el efecto dediferentes condiciones de funciona-miento sobre la duración de vidaalcanzable de los rodamientos.

Los factores de duración de vidamodificada a2 y a3, que tienen encuenta las influencias de las carac-terísticas especiales de los materia-les y del estado de la lubricación,fueron introducidos en DIN ISO 281en 1977, per no fueron cuantifica-dos. Por esta razón, muchosfabricantes de rodamientos handesarrollado su propio método para el cálculo de la duración devida modificada. Estos métodostienen en cuenta el hecho de que lainfluencia de las características delmaterial y la lubricación son independientes.

Hace algunos años, FAG publicó unmétodo de cálculo del factor a23,para la determinación de la dura-ción de vida alcanzable. Este méto-do de cálculo muestra también quelos rodamientos son resistentesbajo ciertas condiciones de funcionamiento.

Para una estandarización y unamayor posibilidad de comparacióncon el cálculo de la duración devida de otros fabricantes de rodamientos, FAG introdujo en DIN ISO 281, anexo 1, un procesode cálculo con el cual la duraciónde vida modificada y ampliada Lnm

podía ser determinada.

Probabilidad desupervivencia % 90 95 96 97 98 99Factor a1 1 0,62 0,53 0,44 0,33 0,21

35: Factor a1

Cáculo ampliado de la duración devida modificada

El método de cálculo descrito enDIN ISO 281, hoja 1:2003-4 paradeterminar la duración de vidamodificada y ampliada, se derivade los diferentes métodos desarro-llados por muchos fabricantes derodamientos. La duración de vida modificadayampliada se deduce de

Lnm = a1 ~ aDIN ~ L [106 revoluciones]

y

Lhnm = a1 ~ aDIN ~ Lh [h]

en dondea1 Coeficiente para la probabilidad

de supervivencia (ver tabla 35)aDIN Coeficiente para las condiciones

de funcionamientoL Duración de vida nominal

[106 revoluciones]Lh Duración de vida nominal [h]

Cuando las influencias varíandurante el tiempo de servicio, losvalores de Lhnm deben ser determi-nados para cada período individualcon condiciones de funcionamientoconstantes. La duración de vidamodificada y ampliada total debecalcularse, en base a estos valores,mediante la fórmula de la página 28.

Coificiente de duración de vida aDIN

El procedimiento de cálculo estan-darizado para la comprobación deaDIN tiene en consideración lassiguientes influencias: • la carga del rodamiento• el estado de la lubricación

(tipo y viscosidad del lubricante,aditivos, velocidad, tamaño delrodamiento)

• el límite de fatiga del material• el tipo de rodamiento• las condiciones ambientales

(contaminación del lubricante)

aDIN = f (eC ~ Cu/P, κ)

DimensionadoCálculo ampliado de la duración de vida modificada

24

La carga límite de fatiga Cu tiene encuenta la fatiga límite en el materialde las pistas de rodadura. El coefi-ciente de contaminación eC describeel incremento de las tensionescausadas por la contaminación en el rodamiento. P es la carga dinámica equivalente.

P = X ~ Fr + Y ~ Fa [kN]

en dondeFr Carga radial [kN]Fa Carga axial [kN]X Factor radialY Factor axialLa relación de viscosidades κ es lamedida de la formación de la pelí-cula de lubricante, ver página 26.

36: Esquema para la determinación de aDIN

eCP κ = ν / ν1

aDIN

n

dmν40

ν1

ν

t

Cu

t Temperatura de servicioν40 Viscosidad nominalν Viscosidad de servicion Velocidad de serviciodm Diámetro medioν1 Viscosidad de referenciaκ Relación de viscosidadesP Carga dinámica equivalenteeC Coeficiente de contaminaciónCu Carga límite de fatiga

Carga límite de fatiga Cu

Según DIN ISO 281/A2 el coeficien-te de duración de vida axyz dependede la relación entre el límite de fatiga del material de las pistas derodadura σu y la tensión σ indicada.La tensión determinante para lafatiga en la pista de rodaduradepende fundamentalmente de ladistribución interior de la carga enel rodamiento y del desarrollo de latensión en el contacto de máximacarga de la rodadura. Bajo condiciones ideales de contacto, se obtiene el límite de fatiga, para los aceros más usuales de losrodamientos, con una presión de Hertz de, aproximadamente,2.200 N/mm2. La determinación de Cu se ha establecido en DIN ISO 281 hoja 1,basada en una presión de contactode 1.500 N/mm2.Lo mismo que la capacidad de car-ga estática C0, según DIN ISO 76, lacarga límite de fatiga Cu ha sidodefinida como aquella carga bajo lacual se alcanza el límite de fatigaσu del material del rodamiento, enel punto de contacto más cargado.De manera que la relación σu/σpuede ser determinada, en buenaaproximación, como funciónde Cu/ P. En la determinación de Cu se ha detener en cuenta:• el tipo constructivo, el tamaño

y la geometría interior delrodamiento

• el perfilado de los elementosrodantes y de las pistas de rodadura

• la calidad de fabricación• el límite de fatiga del material

Los valores de las cargas límite defatiga se indican en la publicaciónFAG WL 41 140/7.

Coeficiente de contaminación eC

Cuando el lubricante se contaminacon suciedad de partículas, el arro-llado de las mismas puede producirindentaciones permanentes en laspistas de rodadura. En dichas hue-llas se crean elevadas sobretensio-nes locales que disminuyen laduración de vida de los rodamien-tos. Este efecto es tenido en cuentamediante el coeficiente de contaminación eC.

Para valores del coeficiente eC, ver la tabla 37. La reducción de la duración de vida causada por partículas sólidas en la

DimensionadoCálculo ampliado de la duración de vida modificada

25

película lubricante depende de• el tipo, tamaño, dureza y

cantidad de partículas• el espesor de la película lubrican-

te (relación de viscosidades κ)• el tamaño del rodamiento

Las valores indicados son válidospara la contaminación con partícu-las sólidas. Otros tipos de sucie-dad, como p. ej. agua u otros flui-dos, no pueden ser consideradosen este caso . Con una elevada con-taminación (eC → 0) pueden produ-cirse fallos por desgaste ; la dura-ción de vida del rodamiento estaríaconsiderablemente por debajo dela duración calculada.

Grado de contaminación Coeficiente eC

Dpw < 100 mm Dpw ≥ 100 mm

Máxima limpieza 1 1Tamaño de partículas del orden delespesor de la película lubricante

Limpieza elevada 0,8 hasta 0,6 0,9 hasta 0,8Aceite filtrado mediante filtros muy finosRodamientos obturados y engrasados

Limpieza normal 0,6 hasta 0,5 0,8 hasta 0,6Aceite filtrado mediante filtros muy finosRodam. con tapas de protectoras y engrasados

Ligera suciedad 0,5 hasta 0,3 0,6 hasta 0,4Ligera suciedad en el aceite lubricante

Suciedad típica 0,3 hasta 0,1 0,4 hasta 0,2Rodamiento contaminado, con abrasión de otros elementos

Fuerte suciedad 0,1 hasta 0 0,1 hasta 0Entorno de los rodamientos muy sucioRodamientos insuficientemente obturados

Suciedad muy fuerte 0 0

Dpw = Diámetro primitivo; en lugar de Dpw puede utilizarse el diámetro mediodel rodamiento dm = (D + d)/2.

37: Coeficiente de contaminación eC

Relación de viscosidades κ

La relación de la viscosidades κ sir-ve como medida de la calidad de lapelícula lubricante. κ es la relaciónentre la viscosidad cinemática νdel lubricante, a la temperatura defuncionamiento, y la viscosidad dereferencia ν1.κ = ν/ν1

La viscosidad de referencia ν1 seobtiene del diagrama 38 en función del diámetro medio delrodamiento d m = (D + d)/2 y de lavelocidad de funcionamiento n.La viscosidad de funcionamiento νde un aceite lubricante, se obtienedel diagrama 39, V-T, en función dela temperatura de funcionamiento ty de la viscosidad (nominal) delaceite, a +40° C.En el caso de las grasas lubrican-tes, para ν se aplica la viscosidadde funcionamiento del aceite base.Recomendaciones para la viscosi-

dad del aceite y para la selecciónde aceites, ver página 31.En los rodamientos sometidos agrandes cargas, con grandes áreasdeslizantes, la temperatura en elárea de contacto de los elementosrodantes es 20 K más alta que latemperatura medible en el anilloestacionario (sin influencia de ningún calentamiento exterior).

Consideración de los aditivos-EP

Con una relación de viscosidades κ< 1 y un coeficiente de contamina-ción eC ≥ 0,2, se puede contar conel valor de κ = 1, utilizando lubri-cantes EP probados por su eficacia.La eficacia de los aditivos debe seracreditada, bajo las condiciones deuna suciedad elevada (coeficientede contaminación eC < 0,2). La acreditación de dicha eficaciapuede ser realizada en una aplicación real o en el banco

DimensionadoCálculo ampliado de la duración de vida modificada

26

38: Viscosidad de referencia ν1 39: Diagrama V-T para aceites minerales

10 20 50 100 200 500 1 000

Diámetro medio del rodamiento dm =

100 000

50 000

20 000

10 000

5 000

2 00010

5

3

D+d2

mm

1 000

500

200

100

50

20

10

5

2

500

200

100

50

20

n [m

in-1 ]

1 000

Vis

cosi

dad

de ref

eren

cia

νs

1m

m2

Viscosidad [mm2/s]a 40 °C

Tem

pera

tura

de

serv

icio

t [°C]

Viscosidad de servicio ν [mm2/s]

12011010090

80

70

60

50

40

30

20

104 6 8 10 20 3040 60 100 200 300

1500100068046032022015010068

4632

22

15 10

comprobador de rodamientos FE 8,según DIN 51819-1.Cuando se cuenta con el valor κ = 1, en los aditivos-EP hay quelimitar el coeficiente de duraciónde vida aDIN ≤ 3. Se puede contarcon este valor, siempre que κ realdel valor calculado aDIN (κ) seamayor que 3.

Diagrama de valores para el coefi-ciente de duración de vida aDIN

El coeficiente de duración de vidaaDIN puede obtenerse de los diagra-mas 40 a hasta 40 d, en la página27, para rodamientos radiales abolas (arriba, izquierda), radialesde rodillos (arriba, derecha), axiales a bolas (abajo, izquierda) yaxiales de rodillos (abajo, derecha).Para κ > 4 hay que considerar elvalor κ = 4.Para κ < 0,1, este procedimientodecálculo no debe aplicarse.

DimensionadoCálculo ampliado de la duración de vida modificada

27

c: aDIN para rodamientos axiales a bolas40: Coeficiente de duración de vida aDIN

0,005 0,01 0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 1 2 5

0,1

0,2

0,5

1

2

5

10

20

50

aDIN

4κ = 2 1 0,8 0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,15

0,1

eC · Cu

P

a: aDIN para rodamientos radiales a bolas

0,005 0,01 0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 1 2 5

0,1

0,2

0,5

1

2

5

10

20

50

aDIN

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,60,8124κ =

0,15

eC · Cu

P

d: aDIN para rodamientos axiales de rodillos

0,005 0,01 0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 1 2 5

0,1

0,2

0,5

2

5

10

20

50

0,1

0,15

0,2

0,30,4

0,5

0,6

0,8

1

24κ =

aDIN

eC · Cu

P

b: aDIN para rodamientos radiales de rodillos

0,005 0,01 0,02 0,05 0,1 0,2 0,5 1 2 5

0,1

0,2

0,5

1

2

5

10

20

50

aDIN

0,4

0,3

0,2

0,15

0,1

0,8124κ =

0,5

0,6

eC · Cu

P

Cálculo ampliado de la duración devida modificada para condicionesde funcionamiento variables

Para aplicaciones en las que la car-ga y otros parámetros de influenciaen la duración de vida son varia-bles, la duración de vida modifica-da y ampliada (Lhnm1, Lhnm2,...) pue-de ser calculada separadamentepara cada período individual de fun-cionamiento q [%] con condicionesde servicio constantes. Para eltiempo total de funcionamiento, el cálculo ampliado de la duraciónde vida modificada se efectúamediante la fórmula

Límites para el cálculo de la duración de vida

Igual que el primer método de cál-culo de duración de vida, el cálculoampliado de la duración de vidamodificada tiene en cuenta única-mente la fatiga del material comocausa de las averías. La duraciónde vida modificada y ampliadaobtenida puede corresponder a laduración de vida real sólo si la dura-ción de vida del lubricante, la dura-ción de vida de otros componentes(p.ej. las obturaciones) o la duración de vida limitada por el desgaste son, por lo menos, tan prolongadascomo la duración de vida a la fatiga del rodamiento.

DimensionadoCálculo ampliado de la duración de vida modificada

28

Cálculo de rodamientos con PC

El programa de cálculo BEARINX® combina unas nuevas yamplias opciones de cálculo conuna cómoda y sencilla interfaz deWINDOWS. Esto es particularmenteprovechoso debido al rápido análi-sis paramétrico y a la importaciónautomática de datos entre losmódulos individuales de cálculo, así como a una extensa base dedatos de rodamientos. El cálculo con BEARINX® emplea lamás alta precisión en las opciones decálculo disponibles hoy que se describen, p. ej. en DIN ISO 281, hoja 4. El programa tiene en cuentala influencia de las desalineacio-nes, el juego de funcionamiento ylas cargas en los rodamientos.

Lhnm =100

q1 +q2 +

q3 + ...L hnm1 L hnm2 L hnm3

En los rodamientos de las mangue-tas, el lubricante (lo mismo que enotros rodamientos) debe formaruna película con suficiente capaci-dad de carga, que prevenga el con-tacto metal-metal, entre los compo-nentes del rodamiento, que podríadañar sus superficies. El espesor yla capacidad de carga de la pelícu-la lubricante depende de la viscosi-dad del aceite, del tamaño y la velo-cidad de rotación del rodamiento yde las propiedades del lubricante.Además, el lubricante debe prote-ger los componentes del rodamien-to contra la corrosión. También,debe lubricar los labios de lasobturaciones (retenes obturadores)y rellenar los intersticios de lasobturaciones de laberinto.Ya que la función del lubricante esdiferente para las obturaciones quepara los rodamientos, es recomen-

dable lubricar los rodamientos y lasobturaciones por separado yseleccionar el lubricante adecuadopara cada función. Sin embargo, en muchos casos esta solución nopuede ser llevada a la práctica acausa del riesgo de equivocar unagrasa con otra (peligro de mezclas),gestión de stocks más complicada,etc.

Lubricación con grasa

Cuando las condiciones de funcio-namiento lo permiten, la grasa esel lubricante adecuado para losrodamientos de las manguetas,debido a su sencillez como obtura-dor y a su facilidad para el reengra-se. Las empresas de aceites mine-rales fabrican un gran número degrasas especiales para rodamientos.

LubricaciónLubricación con grasa

29

Estas grasas difieren considerable-mente en su composición y en suspropiedades, dificultando la selec-ción de la grasa adecuada paracada aplicación. FAG ofrece unavariedad de grasas especialmenteapropiadas para rodamientos, bajola marca “Grasas FAG Arcanol pararodamientos”. La tabla 41 muestra una selecciónde grasas para rodamientos y suspropiedades. Para aplicacionesespecíficas, recomendamos consul-tar los datos exactos de la grasacon el fabricante de la misma. Es conocida la idoneidad de lasgrasas FAG Arcanol para diferentestipos de rodamientos. No obstante,el proveedor debe comprobar laidoneidad de grasas desconocidas.En caso necesario, FAG puede desarrollar pruebas de funciona-miento para nuestros clientes.

41: Selección de grasas para rodamientos y sus propiedades

Tipo de grasa Consis- Notas especiales FAG Rango de Viscosidad Idoneidad Idoneidad Comporta- PropiedadesEspesante tencia y ejemplos de aplicación temperaturas del aceite para la para miento frente anti-

(clase NLGI) Arcanol base a 40° C velocidad las cargas al agua corrosivas°C mm2/s

Jabón de litio 3 grasa para rodamientos MULTI3 }30...+140 80 media media estable muy buenauniversales, largo reengrase, (L71V) hasta +90° Cp.ej. en motores eléctricosbuena grasa obturadora

Jabón de 2 condicones de servicio LOAD220 }20...+140 ISO-VG alta alta estable muy buenalitio/calcio difíciles, p.ej. en rodillos (L215V) 220 hasta +90° Ccon aditivos EP de apoyo y rodillos de

trabajo, espec. en rodam.de rodillos cónicos obturados

Jabón de litio 2 condicones de servicio MULTITOP }40...+150 85 muy alta alta estable muy buenacon aditivos EP difíciles, especialm. altas (L135V) hasta +90° C

velocidades, rodam. derodillos cónicos obturados

Jabón de 2 condiciones de servicio LOAD400 }20...+140 400 media muy alta estable muy buenalitio/calcio muy difíciles, p.ej.para (L186V) hasta +90° Ccon aditivos EP altas cargas de impactos

Jabón de 2 extremadamente difíciles LOAD1000 }20...+140 ISO-VG baja muy alta estable muy buenalitio/calcio condiciones de servicio, (L223V) 1000 hasta +90° Ccon aditivos EP cargas muy altas de impactos,

p.ej. plataformas elevadoras

Selección de la grasa en función dela velocidad y de la carga

Las tensiones debidas a la velocidadpueden ser estimadas mediante elvalor característico de velocidad ka ~ n~ dm, en dondeka Factor de tipo de rodamiento

(ver diagrama 42)n Velocidad de funcionamiento

en min–1

dm Diámetro medio del rodamiento;dm = (D+d)/2

d Agujero del rodamiento [mm]D Diámetro exterior del

rodamiento [mm]

Una medida de la carga específicaes la relación P/C,en dondeP Carga dinámica equivalente

[kN] (ver catálogos)C Capacidad de carga dinámica

[kN] (ver catálogos)La tabla, figura 42, puede ser utili-zada para determinar qué tipo degrasa es adecuada para cada condi-ción de funcionamiento específica.

En aplicaciones que implican eleva-das velocidades, junto con altascargas, la temperatura puede verseincrementada, lo que requeriríauna grasa particularmente resisten-te a la temperatura o bien medidasespeciales de refrigeración. Debentenerse en cuenta los límites supe-riores de la grasa lubricante para lacarga y la velocidad; esta informa-ción puede obtenerse de los fabrican-tes del aceite mineral de base oconsultando a FAG.

Otras condicionesde funcionamiento

Para la selección de la grasa lubri-cante debe tenerse en cuenta tam-bién la posición del eje del rodillo.Con rodillos verticales o inclinadosexiste el peligro de que, a causa dela gravedad, la grasa escape de losrodamientos y de las ampuesas.Por este motivo, se recomienda disponer de placas deflectoras pordebajo de los rodamientos y elegiruna grasa particularmente adhesiva

LubricaciónLubricación con grasa

30

y resistente para este tipo de apli-cación (clase de consistencia 3 o,mejor aun, clase 2)Otro criterio para la selección de la grasa es el reengrase. Si senecesitan grandes cantidades degrasa para los rodamientos y paralas obturaciones, o si existen lar-gos conductos de lubricación (p.ej.en sistemas de lubricación centrali-zada), deben seleccionarse grasascon un buen comportamiento defluencia y que puedan ser bombea-das sin dificultades como, p.ej. las grasas de la clase de consisten-cia 1 o 2. En entornos húmedos y con largosperíodos de parada, los rodamien-tos de las manguetas están expues-tos a corrosión, debida al agua decondensación. Por ello, para estasaplicaciones las grasas empleadasdeben tener especiales propieda-des anticorrosivas. La tabla de la figura 43 muestrauna vista general de los criteriosantes mencionados.

42: Selección de grasas según la relación de cargas P/C y el valor característico de velocidad ka ~ n ~ dm

HL

N

HN

0,9

0,6

0,3

0,15

0,09

0,06

0,03

0,0250 000 100 000 200 000 400 000 1 000 000

0,6

0,4

0,2

0,1

0,06

0,04

0,02

0,013P/C

pa

ra rod

amie

ntos

car

gado

s ra

dial

men

te

P/C

pa

ra rod

amie

ntos

car

gado

s ax

ialm

ente

Campo NCondiciones de funcionamiento normales.Grasas para rodamientos K según DIN 51825

Campo HLCargas elevadas.Grasas para rodamientos KP según DIN 81825u otras grasas adecuadas

Campo HNElevadas velocidades.Grasas para rodamientos a alta velocidad.Para tipos de rodamientos con ka > 1 Grasas KP segúnDIN 51825 u otras grasas adecuadas

Valores de ka

ka = 1 Rodamientos rígidos a bolas, rodamientos a bolas de con-tacto angular, rodamientos de cuatro puntos de contacto,cargados radialmente, rodamientos de rodillos cilíndricos

ka = 2 Rodamientos oscilantes de rodillos, rodamientos de rodillos cónicos

ka = 3 Rodamientos de rodillos cilíndricos que soportan cargasaxiales, rodamientos axiales de rodillos cónicos

Lubricación con aceite

Requisitos para la viscosidad

En función de la velocidad de losrodamientos y de su tamaño, el acei-te lubricante debe tener una ciertaviscosidad, a la temperatura de fun-cionamiento, con objeto de formaruna película lubricante con suficien-te capacidad de carga y lograr alcan-zar su duración de servicio. La vis-cosidad de referencia ν1 se deter-mina con la ayuda de la figura 38.Para una duración de servicio nor-mal, los rodamientos con pequeñasporciones de movimientos desli-zantes, la viscosidad de funciona-miento ν debe ser, al menos, iguala la viscosidad de referencia ν1.Los tipos de rodamientos con unacinemática desfavorable (rodamien-tos de rodillos cargados axialmen-te, grandes rodamientos con baja

velocidad y elevadas cargas) requie-ren siempre aditivos eficaces. Si lapelícula lubricante formada en elrodamiento no es la adecuada,estos aditivos crean una películaseparadora límite en las áreas decontacto entre elementosrodantes/pistas de rodadura, elemen-tos rodantes/jaula y elementosrodantes/bordes de guiado de losanillos.

Otras característicasnecesarias

La mayoría de aceites lubricantespara rodamientos son aceites mine-rales que contienen aditivos quemejoran sus propiedades. Estos aditivos aportan, por ejem-plo, una mejor estabilidad frente ala oxidación, mejoran las propieda-des anticorrosivas de los aceites yreducen la formación de espuma.

LubricaciónLubricación con grasa · Lubricación con aceite

31

Los aditivos EP (extrema presión)son importantes cuando P/C > 0,15y la viscosidad de funcionamiento νes menor que la viscosidad de referencia ν1.Para aplicaciones en las que losrodamientos están sometidos agrandes tensiones térmicas, exis-ten aceites lubricantes resistentesa las altas temperaturas y al enve-jecimiento. En algunos aceites, quetienen un favorable comportamien-to V-T, su viscosidad varía menoscon la temperatura que la viscosi-dad de aceites normales. Para lasextremadamente altas temperaturasse prefieren los aceites minerales,ya que éstos son más resistentes alenvejecimiento. La idoneidad delos aceites para aplicaciones espe-cíficas debe ser verificada por com-paración con experiencias prácticaso determinada en ensayos.

43: Criterios para la elección de una grasa lubricante

Criterios para la elección de una grasa lubricante Características de la grasa lubricante

Esfuerzo del Valor característico de velocidad Selección de la grasa según el diagrama 42 y la tabla 41rodamiento Relación de cargas

Condiciones de Posición del eje del rodamiento Grasa de la clase de consistencia 3,funcionamiento grasas más blandas requieren reengrases más frecuentes

Reengrase frecuente Buena capacidad de bombeo, clase de consistencia 1 o 2para sistemas de lubricación centralizada

Lubricación de por vida Grasa resistente al batanado, cuya duración de servicio ypropiedades lubricantes son conocidas

Condiciones Temperaturas extremas Grasa cuya duración de servicio se corresponde con la ambientales temperatura de funcionamiento; con reengrase continuo,

pueden seleccionarse grasas que resistan lastemperaturas de funcionamiento, al menos un corto período de tiempo, pero que no deban solidificarse

Contaminación por cuerpos extraños Grasa rígida, clase de consistencia 3

Corrosión a causa de agua Grasas emulsionadasde condensación (p.ej. grasas de litio o litio/calcio)

Corrosión por salpicaduras de agua Grasas repelente al agua (p.ej. grasas de complejo de calcio o litio/calcio)

Métodos de lubricación con aceite

La lubricación por circulación deaceite es el método de lubricaciónque permite, para el rango de velo-cidades normales de las manguetas,no solo una lubricación segura, sino también la refrigeración de losrodamientos y la evacuación de laspartículas contaminantes y delagua de los rodamientos. En lasrodaduras de las manguetas se haprevisto la refrigeración dellubricante en aplicaciones• con pérdidas de energía en el

propio rodamiento, es decir con elevadas cargas y altasvelocidades,

• con calentamiento de lasmanguetas a través de fuentesexternas de calor

• o bien con una insuficiente disipación de calor.

La lubricación por inyección de aceite, en la que el lubricante esinyectado a presión directamente en el rodamiento a través de inyec-tores laterales, es adecuada cuandoel sistema de circulación de aceiteno es suficiente para refrigerar losrodamientos. La lubricación porinyección de aceite permite extrema-damente altas velocidades. Tantoeste sistema de lubricación como lacirculación de aceite requieren algu-nas inversiones en conexiones deentrada y de salida, bombas, filtros,cárter de lubricante y enfriadoresde aceite. En la lubricación porbaño de aceite, el reducido espaciolateral de las ampuesas permiteacumular sólo pequeñas cantidadesde aceite. A causa de esto, el aceitees solicitado fuertemente y envejececon rapidez. Por ello, o el aceitedebe ser cambiado con frecuencia,o bien puede emplearse un aceitesintético estable al envejecimiento.

En la lubricación por niebla de acei-te, una corriente de aire comprimidotransporta el aceite pulverizadohasta la boquilla, junto al roda-miento. Allí, las partículas de aceite,en forma de gotas, son introducidasen el rodamiento. Ello asegura quedurante el arranque del rodamientoy/o en caso de breves disfuncionesdel sistema de lubricación, todaslas áreas funcionales serán sumi-nistradas adecuadamente de acei-te. Con rodillos horizontales, laposición de los agujeros de drenajede aceite en la ampuesa se selec-ciona de tal manera que el elemen-to rodante más bajo quede sumer-gido hasta la mitad en el baño deaceite. La constante sobrepresióncreada por la corriente de aire en laampuesa y las fugas de aire a tra-vés de las obturaciones incrementael efecto obturador. Las fugas deaire normalmente contienen partí-culas de aceite pulverizado, quepueden ser perjudiciales para elmedio ambiente. Con la lubricaciónaire-aceite, el lubricante es intro-ducido intermitentemente por unaunidad de dosificación en el con-ducto de lubricación y transportadoal interior del rodamiento medianteuna corriente de aire. El aceite noestá pulverizado. Por ello, puedenutilizarse aceites para engranajes,con elevada viscosidad y con aditi-vos EP. Lo mismo que la lubricaciónpor niebla de aceite, la corriente de aire mejora la eficacia de lasobturaciones. El volumen de airepuede seleccionarse entre amplioslímites. Para la lubricación aire-aceite también es necesariodisponer un cárter de aceite.

LubricaciónLubricación con aceite · Diseño del sistema de lubricación

32

Diseño del sistema delubricación

Cantidad de grasa

Los rodamientos y los soportes debenser engrasados de la siguiente forma:• Los rodamientos deben rellenarse

de grasa en su totalidad, paraasegurar que todas las áreasfuncionales tienen grasa.

• En los soportes, el espacio juntoa los rodamientos debe rellenar-se de grasa, de forma que la grasa que escape del rodamientopuede acomodarse fácilmente enese espacio. De esta manera, unacantidad no excesiva de grasacircula a través del rodamiento.

• Para rodamientos con baja veloci-dad (n ~ dm < 50 000 min–1

~ mm),los alojamientos deben llenarsecompletamente de grasa. El rozamiento del lubricante es, eneste caso, insignificante.

Peeríodos de reengrase para lubricación con grasa

El período exacto de relubricacióno de renovación de la grasa depen-den de las tensiones soportadaspor el lubricante a causa del roza-miento en el rodamiento o de lavelocidad de funcionamiento. No obstante y, especialmente en lasaplicaciones enlas manguetas, debeprestarse mucha atención a las condi-ciones ambientales y a la eficacia delas obturaciones. Si las obturacio-nes no son las adecuadas, la hume-dad, las salpicaduras de agua y otraspartículas de suciedad podrían exigir una drástica reducción de los períodos de reengrase.

Conducciones de lubricante

Para una lubricación efectiva, es degran importancia la conducción dela grasa o del aceite. El lubricantedebe alcanzar con seguridad laszonas de contacto y de rodaduradel rodamiento. En la lubricación congrasa, la excesiva cantidad de lamisma debe poder escapar confacilidad. Las obturaciones tambiéndeben ser lubricadas con efectivi-dad.

Lubricación con grasa

Los rodamientos de cuatro hilerasde rodillos, que soportan los cilin-

dros horizontales, deben suminis-trarse de lubricante en dos puntos,figura 44. Los rodamientos a bolasque soportan las cargas axiales(figura 44 a, derecha) pueden serintegrados en el sistema general delubricación, aunque también puedenser lubricados separadamente. Los rodamientos axiales de rodilloscónicos (figura 44 a, izquierda)deben lubricarse por separado y susrequisitos de lubricación son másexigentes. Los rodamientos a bolasde contacto angular de dos hilerastambién deben ser lubricadosseparadamente. Si las ampuesas no deben ser des-montadas para el rectificado de los

LubricaciónDiseño del sistema de lubricación

33

rodillos de laminación (ajuste librede los anillos interiores), losrodamientos pueden reengrasarse a través de las manguetas. Losrodamientos de rodillos cónicosde varias hileras, obturados, estánembalados en origen y lubricadoscon la grasa más adecuada paracada aplicación específica. Con lacorrecta cantidad y distribución degrasa en el rodamiento, se puedealcanzar una muy larga duración deservicio. Recomendamos disponerde agujeros de drenaje en amboslados del rodamiento, para que lasobturaciones del mismo esténexpuestas a la humedad lo menosposible.

b) Manguetas con disposición de rodamientos de cuatro hileras de rodillos cónicos44: Diseño del sistema de lubricación para rodamientos de cuatro hileras de rodillos (lubricación con grasa)

a) Manguetas con disposición de rodamientos de cuatro hileras de rodillos cilíndricos, con rodamientos axiales

Lubricación por niebla de aceite, lubricación aire-aceite

LubricaciónDiseño del sistema de lubricación

34

45: Sistema de lubricación por niebla de aceite o aire-aceite para ampuesas con rodamientos de cuatro hileras de rodillos cilíndricos y rodamientos axiales

46: Sistema de lubricación por niebla de aceite o aire-aceite para ampuesas con un rodamiento de cuatro hileras de rodillos cónicos

Nivel deaceite

Ventilación Lubricación por niebla de aceite o aire-aceite

Lubricación por niebla de aceite o aire-aceite

Ventilación

Lubricación por niebla de aceite o aire-aceite

Nivel deaceite

VentilaciónLubricación por nieblade aceite o aire-aceite

Nivel de aceite

Lubricación por niebla de aceite o aire-aceite

Ventilación

LubricaciónDiseño del sistema de lubricación

35

Lubricación por circulación de aceite o por inyección de aceite

47: Entrada y salida del aceite para la lubricación por circulación del mismo

48: Entrada y salida del aceite para la lubricación por inyección del mismo

Tolerancias de los rodamientos para laminadores

Tolerancias de los rodamientos para laminadores

36

Tolerancias de los rodamientos axiales y radiales en medidas métricas (tolerancias normales)

Medida nominal Toleranciasmm μm

Anillo interior Anillo exterior Anillos interior y exteriorVdmp VDmp VBs = VCs

Rodamientos radiales Rodamientos axiales

más de 50 hasta 80 0 –15 0 –13 0 –19 0 –150más de 80 hasta 120 0 –20 0 –15 0 –22 0 –200más de 120 hasta 150 0 –25 0 –18 0 –25 0 –250

más de 150 hasta 180 0 –25 0 –25 0 –25 0 –250más de 180 hasta 250 0 –30 0 –30 0 –30 0 –300más de 250 hasta 315 0 –35 0 –35 0 –35 0 –350

más de 315 hasta 400 0 –40 0 –40 0 –40 0 –400más de 400 hasta 500 0 –45 0 –45 0 –45 0 –450más de 500 hasta 630 0 –50 0 –50 0 –50 0 –500

más de 630 hasta 800 0 –75 0 –75 0 –75 0 –750más de 800 hasta 1 000 0 –100 0 –100 0 –100 0 –1 000más de 1 000 hasta 1 250 0 –125 0 –125 0 –125 0 –1 250

más de 1 250 hasta 1 600 0 –160 0 –160 0 –160 0 –1 600más de 1 600 hasta 2 000 0 –200 0 –200 0 –200 0 –2 000

Tolerancias de los rodamientos de cuatro hileras de rodillos cónicos con medidas en pulgadas (tolerancias normales)

Medida nominal Toleranciasmm μm

Anillo interior Anillo exterior Anillos interior y exteriorVdmp VDmp VBs = VCs

más de 76,2 hasta 304,8 0 +25 0 +25 ±1 524más de 304,8 hasta 609,6 0 +51 0 +51 ±1 524más de 609,6 hasta 914,4 0 +76 0 +76 ±1 524más de 914,4 hasta 1 219,2 0 +102 0 +102 ±1 524más de 1 219,2 0 +127 0 +127 ±1 524

Símbolos de toleranciaDIN ISO 1132, DIN 620

Diámetro del agujero

Diámetro del agujerod Medida nominal diámetro del

agujerods Diámetro simple del agujero

Diámetro medio del agujeroen un plano radial

dpsmáx Diámetro máximo del agujeroen un plano radial

dpsmin Diámetro mínimo del agujeroen un plano radial

Vdmp = dmp - dDesviación del diámetromedio del agujero respecto ala medida nominal

Diámetro exterior

D Medida nominal del diámetroexterior

Ds Diámetro exterior simple

Diámetro exterior medio enun plano radial

Dpsmáx Diámetro exterior máximo enun plano radial

dpsmin Diámetro exterior mínimo en un plano radial

VDmp= Dmp - DDesviación del diámetro exterior medio respecto a lamedida nominal

Tolerancias de los rodamientos para laminadores · Partes adyacentesAjustes

37

Ancho

Bs, Cs Anchura medida en un puntode los anillos interior yexterior

VBs = Bs - B, VCs = Cs - CDesviación de la anchura simple de los anillos interiory exterior respecto a la medida nominal

Ajustes

Rodamientos radiales

Los anillos interiores de los roda-mientos radiales están sometidos acarga circunferencial durante elfuncionamiento. Por ello, dichosanillos interiores deben montarsesobre las manguetas, si es posible,con ajuste forzado.Por razones de montaje, esto no esposible con los rodamientos decuatro hileras de rodillos cónicoscon agujero cilíndrico, que debenmontarse con ajuste deslizante.También los anillos interiores de losrodamientos oscilantes de rodillosy de rodillos cilíndricos debenmontarse con ajuste deslizante, si la velocidad de los rodillos de

laminación es reducida y se deseauna sencilla extracción de losrodamientos de las manguetas. Los anillos exteriores de los roda-mientos radiales están sometidos auna carga puntual. En estos casosno es es necesario un ajuste forza-do y los anillos pueden montarseen las ampuesas con ajuste deslizante. Los anillos exterioresquedan fijados en dirección axialmediante las tapas de lasampuesas.

Rodamientos axiales

Los rodamientos, dispuestos parael guiado axial tanto de los rodillosde laminación como de las ampue-sas, están sujetos a cargas axiales

de forma que los anillos interiorespueden ser montados con ajustedeslizante sobre las manguetas.En algunas aplicaciones, los roda-mientos axiales se ajustan en uncasquillo para facilitar el montaje.En estos casos, es suficiente unajuste ligero.Los discos-alojamiento de losrodamientos axiales de rodilloscónicos están ligeramente ajusta-dos en las ampuesas. Los anillosexteriores de todos los demás roda-mientos que deban aportar una fija-ción axial, deben estar montadoslibremente en dirección radial. Por ello, al agujero del alojamientodebe ser mayor que el diámetroexterior del anillo exterior de estosrodamientos.

dmp =dpsmax + dpsmin

2

Dmp =Dpsmax + Dpsmin

2

Medida nominal Tolerancia1)

mm mm

Rodamientos de rodillos d < 200 n6cilíndricos y d = 200...400 p6/r6rodamientos oscilantes de d > 400...630 +0,200...+0,260rodillos con ajuste forzado > 630...800 +0,250...+0,330

> 800...1 250 +0,320...+0,420> 1 250...1 400 +0,400...+0,550> 1 400...1 600 +0,520...+0,650

Rodamientos de rodillos d e7cilíndricos yrodamientos oscilantes de rodillos con ajuste deslizanteRodamientos de rodillos d < 315 –0,180...–0,230cónicos con tolerancias d = 315...630 –0,240...–0,300métricas con ajuste deslizante > 630...800 –0,325...–0,410

> 800 –0,350...–0,450Rodamientos de rodillos cónicos d = 101,6...127,0 –0,100...–0,125con tolerancias en pulgadas > 127,0...152,4 –0,130...–0,155con ajuste deslizante > 152,4...203,2 –0,150...–0,175

> 203,2...304,8 –0,180...–0,205> 304,8...609,6 –0,200...–0,249> 609,6...914,4 –0,250...–0,334> 914,4 –0,300...–0,400

Rodamientos a bolas de d e7contacto angular y rodamientosrígidos a bolas montados en lasmanguetasRodamientos a bolas de contacto d k6angular y rodamientos rígidos a bolas montados en un casquillo d1 e9/H7

Rodamientos axiales de rodillos d e7cónicos, rodamientos de doshileras de rodillos cónicos(rodamiento axial), rodamientosaxiales oscilantes de rodillosmontados en las manguetasRodamientos axiales de rodillos d k6cónicos, rodamientos axialesoscilantes de rodillos montados d1 e9/H7en un casquillo

1) A elevadas velocidades de rotación y con rodamientos con agujero cónico, para determinar las tolerancias de la construcción anexa, por favor, consultar con FAG.

Partes adyacentesAjustes

38

49: Campos de tolerancia para los ejes y los casquillos (para tolerancias de los rodamientos, ver página 36)

d d1d d1

d d d

d d

d d

d d d

d d

d1d d1d

ddd

Partes adyacentesAjustes

39

50: Campos de tolerancia para las ampuesas

Rodamientos radiales Medida nominal Tolerancia1)

mm mm

Rodamientos de rodillos D ≤ 800 H6cilíndricos, rodamientososcilantes de rodillos yrodamientos de rodilloscónicos con tolerancias métricas D > 800 H7

Rodamientos de rodillos cónicos D ≤ 304,8 +0,055...+0,080con tolerancias en pulgadas > 304,8...609,6 +0,101...+0,150

> 609,6...914,4 +0,156...+0,230> 914,4...1 219,2 +0,202...+0,300> 1 219,2 +0,257...+0,380

D D D

DD

Rodamientos axiales Medida nominal Tolerancia2)

mm mm

Rodamientos de rodillos cónicos, D ≤ 500 +0,6...+0,8de dos hileras (rodamiento axial) > 500...800 +0,8...+1,1rodamientos axiales oscilantes > 800 +1,2...+1,5de rodillos, rodamientos a bolasde contacto angular yrodamientos rígidos a bolasRodamientos axiales de D ≤ 800 H6rodillos cónicos

D > 800 H7

1) Para rodamientos con agujero cónico, por favor, consultar con FAG las tolerancias necesarias para la construcción anexa.

2) Con elevadas cargas axiales, por favor, consultar con FAG las tolerancias necesarias para la construcción anexa.

D D D D

D

Tolerancias de mecanizado para asientos cilíndricos de los rodamientos(DIN ISO 1101 e ISO 286)

Partes adyacentesTolerancias para asientos cilíndricos de los rodamientos

40

Recomendaciones para el mecanizado de ejes, agujeros de alojamientos y partes adyacentes (casquillos, tapas, etc.)

Tolerancia del Asiento del Tolerancia de Tolerancia de cilindricidad Tolerancia Tolerancia derodamiento rodamiento mecanizado Carga Carga de salto axial coaxialidad

circunferencial puntualt1 t1 t2 t3

Normal, P6 X Eje IT 6 (IT 5) IT 4 (IT 3) Mitad de lastoleranciasde medidas

Alojamiento IT 6 (IT 7) IT 4 (IT 3)Ø ≤ 150 mm

Alojamiento IT 7 (IT 6) IT 5 (IT 4) Ø > 150 mm

P6 Eje IT 5 IT 3 (IT 2)

Alojamiento IT 6 IT 4 (IT 3)

Para diámetros nominales > 500 mm, no se han indicado valores para la calidad ISO IT 4 o mejor. En estos casos, es válida la mitad de la tolerancia de mecanizado.

B

D

A

D

A-Bt2

t1

At1t2

t3

Cilindricidad

Salto axial

Coaxialidad

Ra Ra

Ra R

aA BA-Bt2

At3 /300

d d

t1

t3 /300

IT 3 ( IT 2 )2 2

IT 4 ( IT 3 )2 2IT 5 ( IT 4 )2 2

IT 4 ( IT 3 )2 2IT 5 ( IT 4 )2 2

IT 5 ( IT 4 )2 2IT 6 ( IT 5 )2 2

IT 4 ( IT 3 )2 2

IT 4 ( IT 3 )2 2IT 5 ( IT 4 )2 2

Partes adyacentesRugosidad de los asientos de los rodamientos

41

Tolerancia Rugosidad Medida nominal del eje Medida nominal del agujero del alojamientoClase de mm mmrodamiento más de 50 120 250 500 50 120 250 500

hasta 50 120 250 500 50 120 250 500

Valores de rugosidadμm

normal1) Clase de rugosidad N5 N6 N7 N7 N7 N6 N7 N7 N8 N8Rugosidad media Ra 0,4 0,8 1,6 1,6 1,6 0,8 1,6 1,6 3,2 3,2CLA, AA2)

Profundidad de la 2,5 4 6,3 6,3 6,3 4; 6,3*) 6,3; 8*) 6,3; 10*) 10; 16*) 10; 16*)

rugosidad Rt W Rz

P6 Clase de rugosidad N4 N5 N5 N6 N6 N5 N5 N6 N7 N7Rugosidad media Ra 0,2 0,4 0,4 0,8 0,8 0,4 0,4 0,8 1,6 1,6CLA, AA2)

Profundidad de la 1,6 2,5 2,5 6,3 6,3 2,5 2,5 6,3 6,3 6,3rugosidad Rt W Rz

*) Profundidad de la rugosidad para alojamientos de fundición gris con superficies de ajuste torneadas.1) Para mayores exigencias para la precisión de rotación, debe seleccionarse el siguiente valor mayor de

calidad superficial. 2) GBR: CLA (Centre Line Average Value); USA: AA (Arithmetic Average)

Valores orientativos para la rugosidad superficial de los asientos de los rodamientos(los valores de rugosidad son válidos sólo para superficies rectificadas)

Clases de rugosidad según DIN ISO 1302

Clase de rugosidad N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N10 N11 N12

Rugosidad media Ra en μm 0,025 0,05 0,1 0,2 0,4 0,8 1,6 3,2 6,3 12,5 25 50

en μinch 1 2 4 8 16 32 63 125 250 500 1 000 2 000

Partes adyacentesTolerancias de las manguetas y de las ampuesas

42

Tolerancias de las manguetas y de las ampuesas

Medida nominal del ejemm

más de 50 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315hasta 65 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355

Tolerancias de las manguetasμm

e7 –60 –60 –72 –72 –85 –85 –85 –100 –100 –100 –110 –110 –125–90 –90 –107 –107 –125 –125 –125 –146 –146 –146 –162 –162 –182

e9 –60 –60 –72 –72 –85 –85 –85 –100 –100 –100 –110 –110 –125–134 –134 –159 –159 –185 –185 –185 –215 –215 –215 –240 –240 –265

f6 –30 –30 –36 –36 –43 –43 –43 –50 –50 –50 –56 –56 –62–49 –49 –58 –58 –68 –68 –68 –79 –79 –79 –88 –88 –98

g6 –10 –10 –12 –12 –14 –14 –14 –15 –15 –15 –17 –17 –18–29 –29 –34 –34 –39 –39 –39 –44 –44 –44 –49 –49 –54

k6 +21 +21 +25 +25 +25 +28 +28 +33 +33 +33 +36 +36 +40+2 +2 +3 +3 +3 +3 +3 +4 +4 +4 +4 +4 +4

n6 +39 +39 +45 +45 +52 +52 +52 +60 +60 +60 +66 +66 +73+20 +20 +23 +23 +27 +27 +27 +31 +31 +31 +34 +34 +37

p6 +51 +51 +59 +59 +68 +68 +68 +79 +79 +79 +88 +88 +98+32 +32 +37 +37 +43 +43 +43 +50 +50 +50 +56 +56 +62

r6 +60 +62 +73 +76 +88 +90 +93 +106 +109 +113 +126 +130 +144+41 +43 +51 +54 +63 +65 +68 +77 +80 +84 +94 +98 +108

Medida nominal del agujero de la ampuesamm

más de 80 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400hasta 100 120 140 160 180 200 225 250 280 315 355 400 450

Tolerancias de los agujeros de las ampuesasμm

H6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0+22 +22 +25 +25 +25 +29 +29 +29 +32 +32 +36 +36 +40

H7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0+35 +35 +40 +40 +40 +46 +46 +46 +52 +52 +57 +57 +63

Partes adyacentesTolerancias de las manguetas y de las ampuesas

43

Tolerancias de las manguetas y de las ampuesas

Medida nominal del ejemm

más de 355 400 450 500 560 630 710 800 900 1 000 1 120 1 250 1 400hasta 400 450 500 560 630 710 800 900 1 000 1 120 1 250 1 400 1 600

Tolerancias de las manguetasμm

e7 –125 –135 –135 –145 –145 –160 –160 –170 –170 –195 –195 –220 –220–182 –198 –198 –215 –215 –240 –240 –260 –260 –300 –300 –345 –345

e9 –125 –135 –135 –145 –145 –160 –160 –170 –170 –195 –195 –220 –220–265 –290 –290 –320 –320 –360 –360 –400 –400 –455 –455 –530 –530

f6 –62 –68 –68 –76 –76 –80 –80 –86 –86 –98 –98 –110 –110–98 –108 –108 –120 –120 –130 –130 –142 –142 –164 –164 –188 –188

g6 –18 –20 –20 –22 –22 –24 –24 –26 –26 –28 –28 –30 –30–54 –60 –60 –66 –66 –74 –74 –82 –82 –94 –94 –108 –108

k6 +40 +45 +45 +44 +44 +50 +50 +56 +56 +66 +66 +78 +78+4 +5 +5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

n6 +73 +80 +80 +88 +88 +100 +100 +112 +112 +132 +132 +156 +156+37 +40 +40 +44 +44 +50 +50 +56 +56 +66 +66 +78 +78

p6 +98 +108 +108 +122 +122 +138 +138 +156 +156 +186 +186 +218 +218+62 +68 +68 +78 +78 +88 +88 +100 +100 +120 +120 +140 +140

r6 +150 +166 +172 +184 +199 +225 +235 +266 +276 +316 +326 +378 +378+114 +126 +132 +150 +155 +175 +185 +210 +220 +250 +260 +300 +300

Medida nominal del agujero de la ampuesamm

más de 450 500 560 630 710 800 900 1 000 1 120 1 250 1 400 1 600 1 800hasta 500 560 630 710 800 900 1 000 1 120 1 250 1 400 1 600 1 800 2 000

Tolerancias de los agujeros de las ampuesasμm

H6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0+40 +44 +44 +50 +50 +56 +56 +66 +66 +78 +78 +92 +92

H7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0+63 +70 +70 +80 +80 +90 +90 +105 +105 +125 +125 +150 +150

rigidez y su construcción se basaen las siguientes fórmulas:

en donde hA representa el espesorsuperior de pared de la ampuesa,hB el espesor lateral y hC el espesorinferior, todos en mm. d es el aguje-ro del rodamiento, en mm y D es eldiámetro exterior del mismo, enmm. (figura 52). Si el diseño de laampuesa se basa en estas fórmulasla influencia de la deformación dela misma en las tensiones sobre elrodamiento, se mantiene, en gene-ral, dentro de límites aceptables.Para cargas extremadamente altas ypara nuevos diseños, es recomen-dable comprobar, mediante cálcu-los, la deformación de la ampuesay sus efectos sobre el rodamiento.Estos cálculos pueden ser efectua-dos mediante un programa de cálculo EDV desarrollado por FAG.

Ajuste libre del anillointerior

El ajuste libre de los anillos interio-res requiere una cierta dureza míni-ma de las manguetas, para limitar eldesgaste de las mismas. El desgas-te de las manguetas también se veconsiderablemente influenciadopor la película de lubricante entreel agujero del anillo interior y lasuperficie de la mangueta. Si unalubricación adecuada de lasmanguetas se asegura durante latotalidad del período de servicio,una dureza de las manguetas de 34 hasta 40 Shore C es suficiente.Si, por ejemplo, las ampuesas nose desmontan, como es usual, parael rectificado de los cilindros delaminación, el intersticio entre elanillo interior y la mangueta no serárellenado repetidamente con grasafresca. En estos casos, se diseña unsistema de lubricación separada delas manguetas, figura 51. FAG reco-mienda este tipo de lubricación delas manguetas con rodamientos,obturados, de cuatro hileras de rodi-llos cónicos, cuando estos rodamien-tos permanecen en las manguetas

durante largos períodos de tiempo. En las superficies frontales de laconstrucción anexa de los anillosinteriores existen unas ranuras. A través de estas ranuras, el lubri-cante puede ser suministrado aesta área y a la ranura entre el ani-llo interior y la mangueta. Algunasseries de rodamientos se fabricancon unas ranuras de lubricación en las caras del anillo interior, que evitan las ranuras en la construcción anexa.

Ampuesas

Los anillos de los rodamientos delas manguetas tienen siempre unespesor de pared reducido. Sinembargo, estos anillos deben estarbien apoyados; de otra forma noserían aptos para soportar las ele-vadas cargas de funcionamiento.Para un buen apoyo de los anillosexteriores de los rodamientos, laampuesa debe ser suficientementerígida. Las ampuesas fabricadas enacero fundido con una resistencia ala tracción mínima de 450 N/mm2

ofrecen, en general, suficiente

Partes adyacentesAjuste libre del anillo interior · Ampuesas

44

51: Disposición de rodamientos con ranurasde lubricación en la mangueta

52: Espesores de pared de la ampuesa

D d

D

hA

hC

hB hB

hA = (1,5 ... 2,0)D } d

2

hB = (0,7 ... 1,2)D } d

2

hC = (0,15 ... 0,25)D } d

2

La deformación de la ampuesa sedetermina de acuerdo con el métodoenergético común de la teoría de laelasticidad, en el que la ampuesase contempla como una viga cerrada, fuertemente curvada y conuna sección transversal variable. El resultado de este cálculo semuestra en la figura 53.Para asegurar la rotación precisade los rodillos de laminación y elcontrol del espesor del productolaminado, el juego de la ampuesaen la ventana del bastidor debe serpequeño. Por otra parte, debehaber el juego suficiente para evi-tar el bloqueo de la ampuesa conlas temperaturas de funcionamien-to. Esto es válido no sólo para lasampuesas fijas en el bastidor, sino también para las ampuesasflotantes. Al especificar el juego,debe tenerse en cuenta:La diferencia de temperatura entrela ampuesa y el bastidor; a bajasvelocidades del rodillo, es deaprox. 30 K y, a elevadas velocida-des, de aprox. 50 K.

Superficies de contacto de las ventanas en el bastidor y las ampuesas

Un valor orientativo para el juegose obtiene mediante la suma delcampo de tolerancia H9 y la expan-sión térmica diferencial entre laampuesa y el bastidor. Sin embar-go, algunas veces los requisitos demontaje necesitan un juego mayor.Los asientos de las ampuesas enlas ventanas del bastidor y en elhusillo de presión deben ser abom-bados; de esta manera, el agujerode la ampuesa se puede alinear porsí mismo paralelamente con lamangueta y el rodamiento puedeabsorber cargas sobre la totalidadde su anchura, incluso si no estáexactamente ajustado y si se pre-sentan flexiones de los rodillos delaminación. Las superficies de apoyo deben estar templadas, para soportar sin aplastamientoslas elevadas cargas de trabajo.

Partes adyacentesAmpuesas

45

Con rodamientos de varias hileras,el diseñador del laminador debe asegurarse de que la posicióndel mecanismo de apriete delhusillo de presión esté alineado con el centro del rodamiento radial, para evitar que las hilerasde rodillos se carguen de forma desigual.

También, el diseño del acoplamientotiene cierta influencia en elcomportamiento de rodadura de losrodillos de laminación. Una rodadu-ra suave, por ejemplo, se obtieneutilizando acoplamientos precarga-dos, montados en el extremo delaccionamiento del rodillo de laminación.

53: Representación gráfica de los resultados del cálculo

2500

2500

1050

1800

FR

FR FR

b ca

a) Forma simplificadade la ampuesa

b) Deformación de la ampuesa(ampliada)

c) Distribución de la cargaen el rodamiento

Diseño de las obturaciones

Las obturaciones sirven para evitar lapenetración dentro de los roda-mientos de líquidos refrigerantes,cascarrilla de la laminación y otroscontaminantes y también previenenla salida del lubricante del interiorde los rodamientos.El tipo de obturación seleccionadopara cada aplicación específicadepende de la velocidad de losrodillos de laminación, del efectoobturador deseado, del tipo delubricante y de la temperatura deservicio. Las siguientes figurasmuestran algunos tipos de obtura-ciones empleadas en la construc-ción de laminadores.En bastidores de laminado encaliente, los rodamientos deben serobturados contra la penetración deagua y de cascarilla. Una obtura-ción efectiva para pequeños basti-

dores se muestra en la figura 54.Un anillo obturador axial expulsa elagua de las proximidades del roda-miento. Un laberinto rellenado congrasa y dos retenes de guarnicióncompletan la obturación. Durante elservicio, la grasa es periódicamen-te reemplazada entre los retenesde guarnición, de forma que ni elagua ni la cascarilla puedan penetrar en el rodamiento.Con guarniciones obturadoras adi-cionales se puede incrementar laeficacia de este sistema de obtura-ción. Una protección adicional con-tra el agua se obtiene con ranuras deexpulsión en la superficie exterior delos anillos de laberinto giratorios.El agua se recoge en las ranuras, se deposita en la tapa estacionariadel soporte y se descarga, a travésde un agujero, en la base (figura55). La distancia “a” entre el roda-miento y la cara lateral del rodillo,

Partes adyacentesObturaciones

46

normalmente es muy corta, conobjeto de mantener las tensionesde flexión en las manguetas tanbajas como sea posible. El espaciolateral disponible para la obturaciónes, por ello, muy limitado, de formaque las combinaciones de obturacio-nes deben posicionarse radialmenteuna sobre otra.A menudo, las obturaciones deguarnición no pueden ser usadaspara los rodamientos de laminado-res de chapa o de alambre, debido alas elevadas velocidades de estoslaminadores. En estos casos, seemplean las obturaciones de aros depistón (figura 56) o los anillos obtu-radores con labio axial (figura 57).A elevadas velocidades, el labioaxial del anillo obturador se despe-ga de la superficie de contacto. La obturación, entonces, no se desgasta y no produce ningúncalentamiento por rozamiento.

54: Obturación para laminadores en caliente 55: Obturación para grandes laminadores en caliente expuestos a fuerte suciedad.

a

Como ya se ha mencionado, enciertas aplicaciones el anillo inte-rior del rodamiento y, posiblemen-te, también el anillo de laberinto,están montados con ajuste desli-zante en las manguetas (figura 58).En este caso, no sólo el acceso alrodamiento debe ser obturado (enla figura 58 mediante un laberintoy un retén de guarnición), sino tam-bién la ranura entre el anillo delaberinto y la mangueta. Esta ranu-ra está obturada, en la figura 58,mediante un anillo obturador conlabio axial.En laminadores en caliente con rodi-llos horizontales, las obturacionesen el lado del accionamiento y enel lado conducido son siempreidénticas. Esto no es posible conrodillos verticales: puesto que lasaberturas del anillo de laberintodeben estar dirigidas hacia abajo

para que agua pueda ser expulsa-da, dichos anillos de laberinto nopueden ser iguales.En bastidores de laminadores encaliente, el lubricante que sale delos rodamientos no tiene ningúnefecto negativo sobre el material alaminar. Sin embargo, en loslaminadores en frío, debe evitarsecualquier fuga de lubricante de losrodamientos, ya que se puede con-taminar la superficie del material alaminar, así como la emulsión delaminado. El retén de guarnicióninterior debe montarse con el labiodirigido hacia el rodamiento, figu-ras 59 y 60 (página 48). Para todaslas disposiciones con estos retenesde guarnición, la superficie de deslizamiento del labio obturadordebe estar finamente mecanizada.Para evitar daños a dichos labiosobturadores durante el montaje, las

Partes adyacentesObturaciones

47

superficies de deslizamiento debendisponer de un chaflán. El labioobturador debe relubricarse conregularidad. En el lado opuesto delrodillo de laminación, la obturaciónes menos complicada, especialmen-te si se utiliza un capuchón. Engeneral, un retén de guarnición conel labio dirigido hacia el rodamien-to suele ser suficiente. Allí dondeun capuchón de protección no esposible, se suele montar un segun-do retén de guarnición con el labiodirigido en sentido opuesto. Las dimensiones de los retenes deguarnición, los anillos obturadorescon labio axial, y los aros de pistón, así como las velocidadesalcanzables y las temperaturasadmisibles,se indican en loscatálogos de los correspondientesfabricantes.

56: Obturación de un pequeño rodillo de laminación mediante un aro de pistón y un laberinto

57: Sistema de obturación de una manguetade alta velocidad con un anillo obturadorcon labio axial y un laberinto

58: Un anillo obturador con labio axial obturala ranura entre el anillo interior de laberin-to y la cara lateral del rodillo de laminar

Partes adyacentes · Montaje y mantenimientoPreparación del montaje

48

Instrucciones detalladas para elmontaje y el desmontaje seencuentran en la publicación WL 80 100/3 SB “Montaje de roda-mientos”. Adicionalmente a estainformación, a continuación seindican con detalle algunas opera-ciones importantes relacionadascon los trabajos de laminación.

Preparación del montaje

Antes de montar los rodamientos,los componentes y las partes adya-centes(manguetas, ampuesas, cas-quillos, obturaciones, etc.) debenser comprobados en su precisióndimensional y geométrica, según elplano de diseño. También debeverificarse la calidad superficial detodos los elementos: rodillos, man-guetas, ampuesas, zonas de desliza-miento de labios obturadores, etc.Todas las rebabas y aristas cortan-tes procedentes del mecanizadodeben ser eliminadas.

Verificación de manguetascilíndricas

Para un perfecto control dimensio-nal, geométrico y de forma de lasmanguetas, es necesario medir losasientos de los rodamientos radia-les en tres secciones transversales(c-d-e) y los asientos de los roda-mientos axiales, en dos secciones(a-b). Deben determinarse los valo-res para cuatro diámetros (1-2-3-4),figura 61. Los valores medidosquedan registrados en un informede medición.

59: En bastidores de laminación en frío, el labio de obturación del retén interior debe dirigirse haciael rodamiento (rodillo de apoyo).

60: Retenes de guarnición dispuestos simétricamente en los rodillos de trabajo de un laminador enfrío.

61: Puntos de medición para el control de las manguetas

123 4

a1 b1 d1 e1c1 f1 f2 d2e2 c2 a2b2

Verificación de las manguetascónicas

Para el control de las manguetascónicas (conicidad 1:12 o 1:30) se recomienda el instrumento demedición de conos FAG MGK9205.Principio de medición: al medirmanguetas cónicas de grandesdiámetros, se puede utilizar una reglaen la que el canto superior y elinferior forman un ángulo, el ángu-lo cónico del eje = 2a. Si el cantosuperior de la regla es paralelo a lalínea diametralmente opuesta a lageneratriz de la mangueta, es decir,si la cota M tiene el mismo valor endos puntos de medición, entoncesel ángulo del cono es aceptable.Más adelante se requiere que elángulo esté en relación con unasuperfice de referencia, p.ej. lacara lateral de un rodillo. El instrumento de medición deconos FAG MGK9205, figura 63,está disponible en diferentes tama-ños y ejecuciones, ver TI WL 80-70.

Para los diámetros cónicos esadmisible una desviación segúnIT6. La desviación admisible parael ángulo del cono se muestra en latabla 65.

Montaje y mantenimientoPreparación del montaje

49

62: Instrumento manual para verificar lasmanguetas de un laminador pequeño

63a: Regla del instrumento de medición deconos FAG MGK9205

63b: Medición de una mangueta cónica con elinstrumendo FAG MGK9205.

64: Puntos de medición para el control de lasampuesas

2α

R

M

123

4

a b c d

A1 A2

A

Verificación de la ampuesa

El agujero de la ampuesa debe serverificado en cuatro seccionestransversales (a-b-c-d) y en cuatrodiámetros (1-2-3-4), figura 64. Tam-bién debe comprobarse la posicióndel agujero respecto a las caraslaterales de la ampuesa (A1 y A2), si es necesario atornillando en laampuesa (tolerancias de forma y deposición, ver página 40). Las desviaciones de los valoresnominales deben ser registradas, lo mismo que para las manguetas,en un protocolo de medición. Laconstrucción anexa también debeverificarse, especialmente todas lasdimensiones que puedan conducir auna precarga axial. Las superficiesde la construcción anexa deben serplanas y perpendiculares al eje delrodillo (tolerancias de forma y deposición, ver página 40). Los aguje-ros de lubricación deben estar lim-pios. Como prueba, se hace pasaraire a través de dichos agujeros.

Rugosidad superficial

Las superficies de asiento de losrodamientos no deben ser dema-

siado rugosas, para asegurar lacorrecta transmisión de elevadascargas. La rugosidad superficialpara los asientos de los rodamien-

Montaje y mantenimientoPreparación del montaje

50

tos de los rodillos de laminar nodebe superarlos valores indicadosen la página 41.

66: Medición del agujero de una gran ampuesa, mediante un micrómetrode interiores

67: Verificación de la rugosidad superficial

65: Desviación admisible del ángulo del cono

Medidamm

Ancho B del rodamiento > 16...25 > 25...40 > 40...63 > 63...100 > 100...160 > 160...250 > 250...400 > 400...630

Toleranciasμm

Tolerancia del ángulo +8 +12,5 +10 +16 +12,5 +20 +16 +25 +20 +32 +25 +40 +32 +50 +40 +63del cono ATD

según AT7 (DIN 7178) (2·t6) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

La tolerancia del ángulo del cono ATD es válida verticalmente al eje y se define como diferencia del diámetro. Cuando se utiliza un instrumento de medición de conos de FAG, se debe calcular el valor medio de los valores ATD

indicados (tolerancia del ángulo de inclinación).Para anchos de rodamientos, cuyas medidas nominales estén entre los valores indicados en la tabla, determinar latolerancia del ángulo del cono ATD mediante interpolación.

Ejemplo: Rodamiento con B = 90 mm

ATD =Δ ~ ATD

~ B =25 } 16

~ 90 =9

~ 90 � 22 μm ( ATD / 2 = t6 igual a 0...+11 μm )ΔB 100 } 63 37

Tratamiento de las superficies deasiento de los rodamientos

Para todas las superficies de apoyoen las que están montados rodamien-tos con ajuste deslizante (ampuesas)o con ajuste forzado (manguetas), la formación de corrosión de ajustepuede ser reducida recubriendodichas superficies con una pastalubricante con aditivos anticorrosi-vos, p.ej. con la pasta de montajeFAG Arcanol MOUNTING.PASTE. Antesde aplicar dicha pasta, las superficiesdeben limpiarse meticulosamente.Después, aplicar una fina capa depasta hasta que el aspecto brillantenormal se vuelva mate.

Preparación de los rodamientospara el montaje

Los rodamientos no deben serextraidos de su embalaje originalhasta que todos los elementos,ampuesas, manguetas y todos losaccesorios, estén listos para el procesode montaje. Normalmente, el aceitede protección anticorrosiva delrodamiento no debe ser limpiado.

Este aceite es neutro con todos losaceites y grasas lubricantesnormalmente empleados con losrodamientos. El rendimiento, la capacidad de carga y la duración de vida de unrodamiento dependen, no sólo desu calidad, sino de un montajecorrecto. No obstante, el montajedebe ser efectuado por montadoresexpertos. Los cualificados monta-dores de FAG están a disposiciónde los clientes para el primer montaje, para la formación de losmontadores en la planta del clientey para todas aquellas actividadesrelacionadas con los rodamientos.A continuación, se explica cómodeben montarse y desmontarsetodos los tipos de rodamientosempleados en los laminadores.

Montaje de rodamientosde cuatro hileras de rodillos cilíndricos

Los rodamientos de cuatro hilerasde rodillos cilíndricos difieren ensu ejecución (figura 68).

Montaje y mantenimientoPreparación del montaje · Montaje de rodamientos de cuatro hileras de rodillos cilíndricos

51

Ejecución I: Anillo exterior + coronade rodillos: dos anillos exteriores,tres discos, rodillos y jaulasAnillo interior: dos anillos interiores.Ejecución II: Anillo exterior +corona de rodillos: dos anillosexteriores con bordes fijos, rodillosy jaulasAnillo interior: dos anillos interiores.

Los clientes pueden solicitar tantorodamientos completos (p.ej. FAG524678) como componentes indivi-duales, p.ej. anillo exterior con unacorona de rodillos (R524678) yanillo interior (L524678).Los anillos exteriores e interioresestán marcados con la referencia(p.ej. 524678) y el número de seriede fabricación (p.ej. 5..), ver figura69. Los anillos interiores de cadarodamiento deben tener el mismonúmero de serie; lo mismo esválido para los anillos exteriores(p.ej. 5.. y 5..A). No obstante, los anillos interiores de una seriepueden ser apareados con losanillos exteriores y con lascoronas de rodillos de otro númerode serie.

68: Ejecuciones I y II de un rodamiento de 4 hileras de rodillos cilíndricos

69: Marcado de la referencia y componentes de un rodamiento de cuatro hileras de rodillos cilíndricos

Ejecución I

Ejecución II

5..

5..

5..

5..

5..

5..A

5..A

5..B

5..B

5..B

5..A

5..A

5..C

5..C

Ejecución I

Ejecución II

En primer lugar, el anillo de labe-rinto o bien el anillo de apoyo delrodamiento – según las respectivasinterferencias de ajuste -se calien-tan a +150 °C hasta +170 °C y secalan sobre las manguetas. Mientrasdicho anillo se está enfriando, debeseguirse aplicando una fuerza axialal mismo, con objeto de que quedebien apoyado contra el cilindro, sin intersticios.

Montaje de los anillos interiores

Los rodamientos de rodillos cilín-dricos con agujero cilíndrico, quese montan con ajuste forzado sobrelas manguetas, deben calentarsede 80° C hasta 100° C antes de sumontaje. Normalmente, esta opera-ción se efectúa en un baño de

aceite, figura 70. De esta forma, se asegura un calentamiento uni-forme. Para evitar una temperaturade calentamiento excesivamentealta, debe utilizarse un termostato.Después de extraer el rodamientodel baño,los restos de aceite que queden en el agujero delrodamiento y en sus caras lateralesdeben ser limpiados. Frecuentemente, el anillo interiorse desmonta mediante un aparatode calentamiento por inducción(página 59). Si se dispone de dichoaparato, también puede ser emple-ado para calentar los anillos inte-riores para su montaje. Despuésdel proceso de calentamiento, losanillos de los rodamientos peque-ños pueden montarse manualmentesobre las manguetas (figura 71).Para rodamientos más grandes, se

Montaje y mantenimientoMontaje de rodamientos de cuatro hileras de rodillos cilíndricos

52

71: Montaje manual del anillo interior de un pequeño rodamiento derodillos cilíndricos

70: El anillo interior de un rodamiento de rodillos cilíndricos es calentadoen un baño de aceite y extraído mediante unas pinzas de montaje

recomienda utilizar herramientasde montaje, p.ej. pinzas de monta-je (figura 70). Estas pinzas manipu-lan el anillo interior siempre con sueje en posición horizontal. Si seutiliza un cable para suspender elanillo interior, como norma éstedebe ser cuidadosamente colgadoen posición horizontal. Despuésdel enfriamiento, los anillos delrodamiento deben quedar junto alos anillos de laberinto sin intersti-cios. Tampoco debe existir ningúnespacio entre los dos anillos delaberinto adyacentes. Para ello, losanillos deben ser apretados axial-mente durante el enfriamiento.Los anillos interiores pequeñostambién pueden montarse sin intersticioentre ellos empujando un manguito contra las caras dedichos anillos mientras se enfrían.

Montaje de los anillos exteriores

Los anillos exteriores de los roda-mientos de rodillos cilíndricos semontan con ajuste deslizante enlas ampuesas. Los pequeñosanillos exteriores pueden ajustarsemanualmante en la ampuesa. Losanillos exteriores o las jaulas delos grandes rodamientos se sumi-nistran, normalmente, con agujerosroscados para cáncamos. De esta forma, se pueden montar en laampuesa más fácilmente, figura 72.Si los rodamientos muy grandesdeben ser montados con su eje enposición horizontal, puede utilizarseuna barra o una viga colgada de uncable, figura 73.Las caras de los anillos exterioresestán divididas en cuatro zonas,marcadas I, II, III y IV, figura 74. En el primer montaje, los anillosexteriores deben disponerse de forma que la carga actúe en la zona I de los mismos. Las zonasde carga marcadas de todos losanillos exteriores deben estar en la misma dirección.Se recomienda comprobar cuidado-samente los rodamientos despuésde 1 000 a 1 200 horas de servicioy cambiar las zonas de carga de losanillos exteriores. Para ello, losanillos exteriores deben ser girados180° en el interior de las ampue-sas, desde la posición inicial I a lazona de carga III y, en la próximarevisión, a la zona II y depués a la IV.

Montaje y mantenimientoMontaje de rodamientos de cuatro hileras de rodillos cilíndricos

53

72: Montaje del anillo exterior de un rodamiento de rodillos cilíndricos mediante una grúa.

73: Montaje del anillo exterior de un rodamiento de rodillos cilíndricos con ayuda de una viga.

74: Las zonas de carga de un rodamiento de rodillos cilíndricos están marcadas en el anillo exterior.

5087

50

FAG . .

5087

50

FAG

Made

in

Gemany

IV II

III

I . .

Montaje de los rodamientos axiales

Los rodamientos a bolas de contactoangular y los rodamientos rígidos abolas empleados como apoyosaxiales, no deben ser cargadosradialmente. Para ello, normalmentelos agujeros de las ampuesas son0,6...1,5 mm mayores que el diáme-tro exterior de los rodamientos. Estopuede producir un desplazamientoradial del anillo exterior, de formaque sólo las bolas superiores absor-ben la carga axial. Para prevenir esto,el montador debe llevar los rodilloscompletos, con las ampuesas y losrodamientos radiales montados, hasta la posición de trabajo. En estaposición, las líneas centrales de losanillos interiores de los rodamientosradiales están desplazadas, con respecto a las líneas centrales de losanillos exteriores, un pequeño valor,que corresponde a la mitad del juegoradial. En esta posición, se montanlos rodamientos axiales. Los rodamientos axiales oscilantesde rodillos se precargan axialmentemediante tornillos y se emplean,especialmente, en rodillos de tra-bajo. Deben tener un juego radial yaxial suficiente entre el anillo exteriory el alojamiento, figura 75.Los anillos exteriores de los roda-

mientos de dos hileras de rodilloscónicos con gran ángulo de contac-to, también están ajustados axial-mente mediante muelles, figura 76.

Montaje de las ampuesaspre-montadas

Una vez que el anillo de laberinto yen anillo interior se han caladosobre la mangueta, la ampuesapreviamente montada puede serajustada sobre la mangueta, figura 77.

Montaje y mantenimientoMontaje de rodamientos de cuatro hileras de rodillos cilíndricos

54

75: Montaje de una parte de un rodamiento axial en el agujero del alojamiento.

76: Los anillos exteriores de un rodam. de rodillos cónicos están ajustados mediante muelles.

77: La ampuesa previamente montada se ajusta sobre la mangueta. Los discos exteriores de los rodamientos están asegurados con piezas angulares.

Si los anillos interiores deben sermontados con ajuste deslizante enla mangueta, antes del montaje susagujeros deben ser engrasados oaceitados.La ampuesa, completa con los ani-llos exteriores y con los rodamien-tos axiales, normalmente se colocafrente a la mangueta mediante unagrúa y se alinea con ésta cuidado-samente, de forma que pueda serdeslizada sobre ella sin dificultad.Durante este proceso, no debenproducirse rayas ni estrías en losrodillos ni en los anillos interiores.Los anillos interiores, o los casqui-llos en los que están montados losrodamientos axiales, deben serfijados mediante una tuerca paraejes, de forma que no puedan des-lizarse longitudinalmente duranteel servicio y causar desgastes. Las tuercas deben asegurarse.

Desmontaje

Cuando se retiran los elementosque aguantan a los rodamientosaxiales sobre los rodillos, laampuesa puede desmontarse de la mangueta como una unidad completa. Al sustituir un rodillo del lamina-dor, la ampuesa puede ser monta-da sobre la nueva mangueta después de que el anillo interiorhaya sido montado en la misma. El desmontaje de los diferentescomponentes del rodamiento parasu inspección se efectúa en ordeninverso al montaje, utilizando losmismos medios. La extracción deanillos interiores montados conajuste forzado en las manguetasrequiere herramientas especiales.En este caso, son adecuados losaparatos FAG de montaje con

calentamiento por inducción (ver página 59). En algunos casos,el anillo interior puede ser extraídohidráulicamente. Pero puede haber problemas, espe-cialmente con grandes rodamientos,si las superficies de ajuste estándañadas por refrigerantes de solda-dura o por corrosión de ajuste. En casos excepcionales, el anillointerior también puede ser calentado con un quemador anular(página 60).

Montaje y mantenimientoMontaje de rodamientos de cuatro hileras de rodillos cilíndricos

55

Ajuste deslizante de los anillosinteriores

En los laminadores de alambre o dechapa fina los anillos interiores semontan con ajuste deslizante sobrelas manguetas. Los anillos de labe-rinto laterales también están ligera-mente ajustados. Las tapas laberín-ticas están diseñadas de formaque, en el desmontaje del anillointerior del rodamiento, el anillo delaberinto sea desmontado también,con la guía del anillo interior. Todoel conjunto de la rodadura se man-tiene como una unidad, figura 79.

78: Ampuesa completamente montada

79: En el cambio de ampuesa, el conjunto de la rodadura se mantiene como una unidad.

Montaje de rodamientosde cuatro hileras de rodillos cónicos

Los componentes de los rodamien-tos de cuatro hileras de rodilloscónicos están marcados de lasiguiente forma: la referencia delrodamiento, el logo de FAG, el número de serie de fabricación y las letras que aseguran el ordencorrecto de montaje. La figura 80muestra cómo están marcadas lascaras laterales de los anillos delrodamiento. Los anillos separado-res B, D y C han sido mecanizadosde tal forma que se obtenga el juegoaxial correcto. La anchura de losanillos y el juego axial están indica-dos en dichos anillos separadores.Al igual que en los rodamientos derodillos cilíndricos, los anillosexteriores de estos rodamientosestán divididos en cuatro zonas decarga I, II, III y IV, ver figura 74.

Montaje

Los rodamientos de cuatro hilerasde rodillos cónicos se montan verti-calmente. Primero, el anillo exteriorestrecho marcado AB se monta enla ampuesa con su zona de carga Ien la dirección de la carga. Des-pués, los demás componentes delrodamiento se montan en el ordenindicado en la figura 80. Las zonas decarga I de todos los anillosexteriores deben estar orientadasen la dirección de la carga.Las jaulas de los grandes roda-mientos de cuatro hileras de rodi-llos cónicos tienen, en sus caraslaterales, agujeros roscados paracáncamos (previstos sólo paratransporte). Como se muestra en

las figuras 81 y 82, de esta formase facilita la manipulación y elmontaje de todos los componentesdel rodamiento.

Montaje y mantenimientoMontaje de rodamientos de cuatro hileras de rodillos cónicos

56

81 y 82: Los componentes del rodamiento se ajustan en la ampuesa

80: Esquema para la secuencia de montaje de los componentes del rodamiento

A BB

A

B

Ca

DC

Ce E

DED

81 82

Cuando dichos componentes hansido montados,se ajustan ligeramente las tapas – todavía sin obturaciones – figura 83.

La ampuesa se ha girado hasta que eleje del rodamiento queda horizontal.Unas piezas de centraje están fijadasa las caras exteriores de los anillosinteriores y aseguradas con tensores,figura 84.Durante el giro consante de los anillosinteriores, las tuercas de los tensores ylas tapas están apretadas de modo

uniforme. Una fina galga se utilizapara verificar si los anillos interioresy los separadores están en contactosin intersticios. Entonces, se mide laranura “S” entre la ampuesa y la tapay se inserta una obturación conanchura S+x. La magnitud de xnecesaria para asegurar la precarga,depende del tipo de obturación y esdeterminada por el fabricante dellaminador. Una vez que los anillosexteriores y las tapas han sido fijadosrígidamente, las piezas de centraje ylos tensores pueder ser retirados. Losmontadores experimentados puedenhacerlo sin piezas de centraje ni tensores, girando constantemente los anillos interiores al introducirlos enla ampuesa en posición vertical, hastaque los rodillos cónicos se asientanen los bordes. Después, insertan laobturación radial en la tapa. Losagujeros de los anillos interiores hansido engrasados o aceitados. Des-pués de que el anillo de laberinto hasido ajustado, la ampuesa puedemontarse sobre la mangueta.El rodamiento está apretado axial-

Montaje y mantenimientoMontaje de rodamientos de cuatro hileras de rodillos cónicos

57

mente mediante la tuerca para ejes,hasta que quede totalmente apoyadocontra el anillo de laberinto, sinintersticios. Mientras se aprieta latuerca, la ampuesa debe ser giradaalgunas veces a derecha e izquierda.Después, la tuerca se afloja de nuevohasta que exista una ranura de 0,2 a0,4 mm entre el anillo interior y dichatuerca. Con un paso de rosca de 3 mm, esta distancia corresponde a 1/10 de vuelta de la tuerca.Es conveniente engrasar los roda-mientos después del montaje, paraevitar que se contaminen. Para elengrase, es preferible utilizar una pistola de grasa. Si no hay disponibleninguna pistola de grasa, el conjuntode rodillos debe ser engrasadomanualmente antes del montaje en laampuesa. Si la velocidad del lamina-dor es muy elevada, las ampuesas nodeben rellenarse completamente degrasa. Para las cantidades de grasarecomendadas para cada aplicaciónespecífica, se ruega consultar alGrupo Schaeffler.

83: Las tapas de la ampuesa se ajustan ligeramente y la ampuesa se gira.

84: Los anillos exteriores están todos apretados mientras los anillos interiores giran.85: Ampuesa montada

S84 85

Desmontaje

Si las ampuesas deben ser monta-das sobre diferentes rodillos delaminación, con ocasión de la sus-titución de los mismos, todo lo queel montador necesita hacer es de-senroscar la tuerca, desmontar laampuesa completa de la manguetay montarla sobre la nueva mangue-ta. Si los rodamientos deben serdesmontados para su mantenimien-to e inspección, el desmontaje seefectúa en sentido inverso al mon-taje. Los rodamientos de cuatrohileras de rodillos cónicos puedenser desmontados de la mismamanera.

Mantenimiento

Después de algún tiempo de servi-cio, el juego axial de los rodamien-tos de cuatro hileras de rodilloscónicos aumenta debido al desgas-te de las superficies de rodadura.Entonces, es necesario verificardicho juego axial de vez en cuando.Si el juego axial es demasiadogrande, los anillos separadoresdeben ser rectificados de nuevo. Eljuego axial corregido debe ser algomayor que el juego axial original.Se dan más detalles en “Montaje einstrucciones de mantenimientopara rodamientos de cuatro hilerasde rodillos cónicos”,

Montaje de rodamientos-oscilantes de rodillos

Los rodamientos oscilantes de rodillos se montan tanto con ajusteforzado como con ajuste deslizantede los anillos interiores sobre lasmanguetas. Si el ajuste es desli-

zante, el montaje del anillo interiores mucho más fácil. Primero, los rodamientos se montan en laampuesa. Después, las tapas late-rales se atornillan. Antes de montarla ampuesa, con los rodamientosincorporados, sobre la mangueta,los agujeros de los anillos interio-res deben ser engrasados. El proce-so de montaje se facilita utilizandoun casquillo de montaje. Cuando el anillo interior gira en lamangueta, se debe prever algúnjuego entre las superficies lateralesde instalación. Para obtener estejuego, lo mejor es apretar primerola tuerca y aflojarla después, igualque para los rodamientos de rodillos cónicos. En esta posición,la tuerca se asegura. Si se requiereun ajuste forzado para los roda-mientos oscilantes de rodillos, nor-malmente se utilizan rodamientoscon agujero cónico.En el cambio de los rodillos delaminación, los rodamientos pue-den ser montados sobre los nuevosrodillos siempre que las manguetascónicas y la anchura de los anillosde laberinto tengan toleranciasmuy estrechas.

Montaje y mantenimientoMontaje de rodamientos de cuatro hileras de rodillos cónicos · Montaje de rodamientos oscilantes de rodillos

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Montaje de rodamientos oscilantesde rodillos con agujero cónico

El rodamiento oscilante de rodillos,engrasado, se monta en la ampue-sa y se fija. La ampuesa se empujasobre la mangueta hasta que elrodamiento queda bien asentadosobre la misma, utilizando el méto-do hidráulico. Para ello, la mangue-ta debe tener ranuras y conductosde alimentación de aceite. Paraestas operaciones, es preferibleutilizar una tuerca hidráulica. Para más detalles sobre el montajehidráulico y sobre las tuercashidráulicas, ver las publicacionesFAG TI WL 80-57/2 y WL 80 102/6. El rodamiento oscilante de rodillosse empuja sobre la mangueta hastaque se apoye sobre el anillo delaberinto, figura 86. A continuación, se extrae la tuercahidráulica. La tuerca para ejes seaprieta en la rosca de la manguetay se asgeura.Entonces, el montaje ha terminado.

Desmontaje de rodamientososcilantes de rodillos con agujero cónico

La tuerca para ejes se afloja algu-nas vueltas, hasta que la distanciacorresponda, al menos, a la carrerade desplazamiento de montaje. Siahora el aceite es inyectado entrelas superficies de ajuste, tan pronto como se haya formado unapelícula de aceite, el rodamiento se desprenderá bruscamente de suasiento. Cuando se ha extraído latuerca para ejes, la ampuesa, conel rodamiento oscilante de rodillosmontado, puede ser desmontadade la mangueta y montada en unanueva mangueta.

86: Montaje de un rodamiento oscilante derodillos con una tuerca hidráulica, mediante el método hidráulico.

Montaje y desmontaje deanillos interiores

Calentadores por inducción*)

Para lograr el ajuste forzado de losanillos interiores de los rodamien-tos de rodillos cilíndricos, éstosdeben ser calentados rápidamentehasta 60 a 80 K sobre la temperatu-ra ambiente, esto es, de +80 °C a +100° C para una tempera-tura del rodillo de laminación de+20 °C. Durante este proceso, lamangueta debe calentarse lo menosposible, con objeto de disponer dela holgura suficiente entre ésta y elanillo interior, para calar dicho anillo. El equipo de calentamientopor inducción, con 50 Hz (A.C.), esel adecuado para montar y desmon-tar anillos interiores de rodamientosde rodillos cilíndricos de tamañomedio y grande. Con el espesor depared usual de los anillos interiores,la temperatura de la manguetaaumenta – en función de su masa

– sólo 5 a 10 K, mientras que elanillo interior alcanza una tempera-tura de +80 °C a +100° C. Esta tem-peratura debe ser alcanzada – y conel aparato FAG de calentamientopor inducción se alcanza – entre0,5 y 1,5 minutos para rodamientospequeños y medianos, y entre 2,5 y5 minutos para grandes rodamientos.

Dispositivo FAG de calentamientopor inducción, para 400 V o paratensiones bajas

Los dispositivos de montaje nodeben ser demasiado complejos nicaros, ya que estas herramientas seutilizan con poca frecuencia. Parael montaje o el desmontaje ocasio-

Montaje y mantenimientoMétodos de montaje y desmontaje de anillos interiores de rodamientos de rodillos cilíndricos

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87: Esquema del dispositivo de calentamiento por inducción para 400 V,con interruptor de pedal, para anillos interiores de rodamientos derodillos cilíndricos con un diámetro de agujero de 130 mm.

88: Dispositivo de calentamiento por inducción para bajo voltaje, con transformador

*) Publicación FAG WL 80 107/3 “Dispositivo de montaje por inducción”

Peso del anillo 7,2 kgPeso del dispositivo aprox.15 kgCorriente aprox. 60 ATiempo de calentamiento 40 sCuerpo del aparato fabricado en chapa templada

nal de los anillos interiores depequeños y medianos rodamientosde rodillos cilíndricos, con diá-metros hasta aprox. 200 mm, lamejor solución es el dispositivo de400 V, figura 87.Para los anillos de grandes roda-mientos, un dispositivo por induc-ción conectado directamente alde400 V es poco manejable.Para el montaje regular de anillosde rodamientos grandes y media-nos, es preferible contar con equi-pos de calentamiento por inducciónde bajo voltaje, figura 88. Un trans-formador está conectado entre dosfases de la red de 400 V y el dispo-sitivo de montaje por inducción; elcircuito secundario del transforma-dor debe ajustarse entre 20 y 40 V.

El empleo de equipos de bajo vol-taje ofrece ventajas técnicas y eco-nómicas. La bobina eléctrica puedeser enfriada con agua, para evitarque se caliente. De esta forma, la bobina de cobre puede ser altamente cargada. El dispositivo puede emplearsepara calentar anillos interiores,para su montaje o su desmontaje.En el montaje en caliente de losanillos interiores sobre las man-guetas, es recomendable colocarprimero el anillo sobre el extremode la mangueta, calentar dicho ani-llo hasta la temperatura de montajey empujarlo hasta su asiento, juntocon la bobina inductiva, figura 89.Si el extremo de la mangueta nopuede guiar el anillo interior, debe utilizarse un casquillo demontaje, figura 90.Con el calentamiento por induc-ción, los anillos de los rodamientosy las manguetas quedan magnetiza-dos. Deben ser desmagnetizadosdespués del montaje. También puede utilizarse el dispositivo demontaje por inducción. La bobinainductiva se coloca, con la corrienteconectada, lentamente a una dis-tancia de 1 a 2 m del elemento mon-tado. A medida de que la distanciaaumenta, se reduce el efecto del campo magnético hasta que su influencia es tan débilque los elementos quedan suficientemente desmagnetizados.

Calentamiento con quemadoresanulares de gas

En ocasiones, los anillos no pue-dan ser desmontados con las bobi-nas inductivas ni tampoco median-te el método hidráulico En este caso, existe sólo una posibilidad:

calentamiento mediante una llama.Este método debe ser empleadoúnicamente como medida de emer-gencia. Los quemadores anulares,según la figura 91, han demostrado

Montaje y mantenimientoMétodos de montaje y desmontaje de anillos interiores de rodamientos de rodillos cilíndricos

60

ser una solución aceptable. Las boquillas del quemador deben posicionarse a, aprox., 50 mm de distancia de la superficie del anillo.

89: Montaje de dos anillos interiores mediante el dispositivo de calentamiento por inducción. El dispositivo se utiliza también para el desmontaje.

90: Los anillos son guiados por un casquillo de montaje.

91: Quemador anular

Gas Aire

Para la presión habitual del gas, el diámetro de las boquillas debeser de 2 mm. Dichas boquillasestán repartidas en la circunferen-cia del quemador cada 25 mm. Latemperatura y la longitud de la lla-ma se regulan mediante la mezclaadicional de aire. Unas piezas deguiado aseguran la posición con-céntrica del quemador anular y elcalentamiento uniforme del anillodel rodamiento. Durante el calenta-miento, el quemador anular debemoverse en dirección axial, haciaadelante y atrás, a lo largo de laanchura del anillo,para garantizar elcalentamiento regular del mismo.En casos excepcionales, se utilizauna llama de soplete, lo cual con-vierte en inservibles a los anillosde los rodamientos, ya que sealcanzan temperaturas de más de+300 °C. Los materiales fluorados,p.ej. las obturaciones de Viton®,pueden desprender gases y vaporesperjudiciales para la salud. Porfavor, tenga en cuenta las corres-pondientes medidas de seguridad.

Ayudas para el montajepara acoplamientos yanillos de laberinto

Calentamiento por inducción deacoplamientos para rodillos delaminación

Además de los anillos interiores,en muchos casos también los aco-plamientos se montancon ajuste forzado en las manguetas de lami-nadores de alambre de alta veloci-dad y en bastidores de chapa fina.Durante cada cambio de rodillo delaminar, el acoplamiento debe serextraido y montado en otro rodillo.Mediante el método hidráulico des-

crito anteriormente, esta operaciónlleva mucho tiempo y, especialmen-te después de repetidos montajes ydesmontajes, se efectúa con muchadificultad. Por ello, FAG ha desarro-llado un aparato de calentamientopor inducción similar al empleadopara los anillos interiores. Con esteaparato, los tiempos de montaje sereducen considerablemente. Nor-malmente, los acoplamientos semontan en las manguetas con unainterferencia de 1,5 a 1,8 ‰. Paralograr esta interferencia entre el aco-plamiento y la mangueta, es nece-saria una temperatura de montajede 170...200° C. Esta temperaturade montaje se alcanza entre 70 y360 segundos, en función deltamaño del acoplamiento. Hastaahora, los aparatos de calenta-miento por inducción para acopla-mientos pesaban hasta 485 kg.Durante muchos años, estos apara-tos han demostrado su valía ennumerosos laminadores.

Montaje y mantenimientoMétodos de montaje y desmontaje de anillos interiores de rodamientos de rodillos cilíndricos ·Ayudas para el montaje de acoplamientos y anillos de laberinto

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92: Esquema del dispositivo inductivo para el calentamiento de acoplamientosEl extractor permite el fácil desmontaje del acoplamiento .

En la figura 92 se muestra el diseñode un aparato de calentamiento porinducción. El manguito cónicorecambiable ajustado entre el aco-plamiento y la mangueta, utilizadopara el montaje hidráulico, ha sidocortado y mantenido como pieza dedesgaste. Los acoplamientos sinmanguito y con agujero cilíndrico,también pueden ser calentados conel aparato inductivo. Para el des-montaje de acoplamientos ajustadosen asientos cilíndricos de las man-guetas, es recomendable suspen-der el rodillo de laminación verti-calmente, de forma que el acopla-miento caiga por su propio peso,una vez se ha alcanzado la tempe-ratura adecuada sobre la tempera-tura ambiente. Los acoplamientosmontados en un manguito cónico,se desmontan de la manguetamediante herramientas de extrac-ción, con el rodillo de laminaciónen posición horizontal.

Los dispositivos inductivos paraacoplamientos emplean el mismotransformador que los aparatosde calentamiento por inducciónpara los anillos interiores de losrodamientos de rodillos cilíndricos.Naturalmente,el coste de adquisiciónde un dispositivo electro-inductivoes mayor que las herramientas parael método hidráulico. Pero enmuchas manguetas se han tenidoque disponer ranuras y agujeros deconducción de aceite para utilizarel método de montaje hidráulico ypara los grandes rodillos de lami-nación se han tenido que taladrargrandes y largos agujeros axiales,con el consiguiente esfuerzo de trabajo y de costes, mientras quecon el dispositivo de calentamientopor inducción el tiempo y los costesson mucho más reducidos. Además, hay que tener en cuentaque los trabajos de montaje con este dispositivo inductivo son máslimpios y mucho más rápidos.

Dispositivo de calentamiento porinducción de anillos de laberinto

FAG también puede suministrar dis-positivos inductivos para tensiónde red o para bajo voltaje,para elcalentamiento de anillos de laberinto.Éstos (figura 93) habitualmenteestán ajustados sobre las mangue-tas con gran interferencia, conobjeto de que no puedan aflojarsedel eje a causa del calentamientooriginado por las obturaciones. A menudo, es muy difícildesmontar los anillos de laberintocon ajuste forzado en el eje. Con la ayuda del mencionado dispositivo inductivo, los anillosde laberinto pueden ser calentadosen pocos minutos hasta +150 °C...+200 °C y, de esta forma,anular la interferencia de ajuste. El coste de este aparato es mínimosi ya se dispone de la unidad deconexión o del transformador paraun dispositivo de montaje inducti-vo para anillos interiores.

Stock de reserva

Para prevenir costosas paradasimprevistas, es recomendable pre-ver que 3,5 juegos completos derodamientos estén siempre dispo-nibles para cada bastidor. Uno deestos juegos está montado actual-mente en los rodillos de laminaciónen servicio. Un segundo juego estámontado en los rodillos que seestán rectificando. El tercer juegode rodillos con rodamientos debeestar rápidamente disponible enalmacén. Adicionalmente, mediojuego de rodamientos debe mante-nerse en almacén, para completarlos tres juegos mencionados antes,por si se produce la avería.

Montaje y mantenimientoAyudas para el montaje de acoplamientos y anillos de laberinto · Stock de reserva · Registro estadístico

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En el caso de los rodamientos derodillos cilíndricos con anillos inte-riores con ajuste forzado en lasmanguetas, se recomienda dispo-ner de anillos interiores adiciona-les y montarlos en los rodillos derepuesto. De esta forma, si losrodillos de laminación tienen queser cambiados frecuentemente,p.ej. por rodillos perfilados, no esnecesario montar ni desmontar losanillos interiores.

Registro estadístico

Al llegar los rodamientos a la lami-nación, debe elaborarse una tarjetade registro para cada rodamiento(página 63), en la que se grabarántodos los datos importantes. Deberáser completada con datos de funcio-namiento, p.ej. temperaturas ycargas medidas durante el servicio.Con esta constante actualización seasegura una evaluación más real delas condiciones de funcionamientoy del rendimiento de los rodamien-tos, que podrían ser calculadassobre la base del colectivo de cargas.

93: Anillos de laberinto en un rodillo de trabajode 4,2 m de un laminador de chapa gruesa

Mill Back-up roll O

Bearing type Bearing No. Serial No.

Bore dia.

Date of order Date of delivery1 st installation Hrs. total Total (tons)

O. D.Double row Radial Clearance Lubricant

Four-row Axial Clearance Lubr. Intervals WidthInstallNo.

1

2

345

6

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8

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20

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For Inspection of Four Row Tapered Roller Bearings

B

C

D

B

C

D

B

C

D

B

C

D

B

C

D

B

C

D

Mounted Dism. StandNo.

Chock No.

Roll No. Loaded zone Drive Side

Inner OuterWith. Side

Inner Outer

Top Roll Bot. Running(hours)

Total run(hrs.)

Production(tons)

Totalproduction

(tons)Remarks

InstallNo.

Mounted Dism. StandNo.

Chock No.

Roll No. Loaded zone Drive Side

Inner OuterWith. Side

Inner Outer

Top Roll Bot. Running(hours)

Total run(hrs.)

Production(tons)

Totalproduction

(tons)Remarks

Date DateGap GapSpacerwidth Clearance Ground

toNew

clearance DateSpacerwidth Clearance Ground

toNew

clearance Gap Spacerwidth Clearance Ground

toNew

clearance

Rolling Bearing Check Card Train Work roll O

Montaje y mantenimientoRegistro estadístico

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Rodamiento tipo Rodamiento n°Ø agujeroØ exterior

2 hileras

4 hileras

Juego radial

Juego axial

Lubricante

Intervalos de lubricaciòn

Notas

Laminador

Bastidor

Rodillo reenvìo

Rodillo trabajo

Fecha del pedidoFecha de suministro1a instalaciónTotal horasTotal ton.Ancho

Rodamientos . Tarjeta de control

Para inspección de rodamientos de 4 hileras de rodillos cónicos

N° de serie

Almacenaje

Los rodamientos deben ser almace-nados en su embalaje original;deben ser desembalados sólocuando sea necesario, justo antesdel montaje; de esta forma, la corrosión y el ensuciamientopueden ser evitados. Los grandesrodamientos, con anillos de paredrelativamente delgada, no debenser almacenados con su eje enposición horizontal, sino quedeben posicionarse tumbados, contodo su perímetro apoyado. Duran-te el transporte, debe tenerse espe-cial cuidado en no dañar la envol-tura del rodamiento que, para gran-des rodamientos, usualmente con-siste en una lámina de plástico. Los rodamientos FAG han sidosumergidos en un aceite anticorro-sivo y, por ello, están protegidosde las influencias ambientalesmientras se mantengan en suembalaje original. Esta protecciónes efectiva a largo plazo únicamentesi los rodamientos se almacenan enun local seco y a prueba de heladas.

Naturalmente, en el mismo localno deben almacenarse productoscomo ácidos, amoníaco o clorurocálcico. Los rodamientos desmon-tados para un almacanaje tempo-ral, deben ser lavados e inmediata-mente conservados y embalados.Para el lavado se recomiendaemplear petróleo limpio. Los roda-mientos pequeños se conservansumergiéndolos en aceite antico-rrosivo. Para los grandes rodamien-tos, se pulveriza cuidadosamenteaceite anticorrosivo por todo elrodamiento. En lugar de embalarlos rodamientos, éstos puedenalmacenarse sumergidos en undepósito de aceite. Si las ampue-sas, completas con sus rodamien-tos, no van a ser utilizadas poralgún tiempo, debe comprobarseque no ha penetrado agua en elinterior de las mismas. Si hay algode agua, los rodamientos debenrellenarse con grasa fresca o, en elcaso de la lubricación por niebla deaceite,lavarlos yconservarlos. Parael almacenaje, las ampuesas se cierran por ambos lados con tapas.

Montaje y mantenimientoAlmacenaje

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Rodillo de laminación de un bastidor de alambre

Fabricante:SMS Schloemann-Siemag AG,Düsseldorf und Hilchenbach

El bastidor de alambre se ha dise-ñado para una velocidad final de50 m/s. Se ha especificado unatolerancia estrecha para el alambrelaminado.La línea está dividida en tres sec-ciones;• Sección de desbaste (6 bastidores)• Sección intermedia (8 bastidores)• Sección de acabado

Una palanquilla de 80~80 mm esreducida continuamente hasta con-vertirla en alambre de diámetros12 hasta 5,5 mm.Después de la sección intermedia,los laminadores duo conducen porseparado ambas líneas de alambrehasta la sección de acabado. El pri-mer bastidor de la sección de des-baste tiene rodillos de un diámetrode 450 mm y el segundo bastidor,tiene rodillos de 420 mm de diá-metro. Los rodillos de los restantesbastidores de la sección de des-baste tienen un diámetro de 380 mm. En la sección intermedia,los dos primeros bastidores están

Ejemplo de cálculo y disposición de los rodamientosde un rodillo de laminación

65

también equipados con rodilloscon un diámetro de 380 mm. El restode los bastidores de dicha seccióntienen rodillos con un diámetro de320 mm.Para absorber las fuerzas axiales,están dispuestos rodamientos abolas de contacto angular, de doshileras. La fijación de la ampuesadel lado de accionamiento se logramediante un rodamiento rígido abolas.Las dimensiones y las capacidadesde carga de los diferentesrodamientos se indican en la tablainferior.

95: Dimensiones y capacidades de carga de los rodamientos

Bastidor Diáme- Rodamiento radial Rodamiento axialmetro Dimensiones Capacidad Lado rodam. fijo Dimensiones Capacidad Lado rodam. libre Dimensionesrodillo de de carga de cargalaminación din. din.mm mm kN mm kN mm

1 450 Rodamiento de 4 hileras Rodamiento a bolas de contactode rodillos cilíndricos angular, de dos hileras Rodamiento rígido a bolasFAG 507336 260~370~220 2 200 FAG 508731A 260~369,5~92 390 FAG 507338A 260~369,5~46

2 420 Rodamiento de 4 hileras Rodamiento a bolas de contactode rodillos cilíndricos angular, de dos hileras Rodamiento rígido a bolasFAG 507336 260~370~220 2 200 FAG 508731A 260~369,5~92 390 FAG 507338A 260~369,5~46

3–8 380 Rodamiento de 4 hileras Rodamiento a bolas de contactode rodillos cilíndricos angular, de dos hileras Rodamiento rígido a bolasFAG 508727 230~330~206 2 080 FAG 508732A 230~329,5~80 320 FAG 508729 230~329,5~40

9–14 320 Rodamiento de 4 hileras Rodamiento a bolas de contactode rodillos cilíndricos angular, de dos hileras Rodamiento rígido a bolasFAG 508657 190~270~200 1 660 FAG 508658A 190~269,5~66 224 FAG 502288 190~269,5~33

Rodamientos de las manguetas de la sección intermedia

Duración de vida a la fatiga

Para la determinación de las cargassobre los rodamientos hay quetener en cuenta que los bastidoresde las secciones de desbaste eintermedia son laminadores duo.Las cargas sobre las manguetas secalculan de acuerdo con los valoresorientativos indicados en la página 11. El 5 % de la carga radialmáxima en el rodillo se admitecomo carga axial para el cálculo(ver también los datos de la página 19). El cálculo de la vida ala fatiga para los rodamientosde rodillos cilíndricos y losrodamientos a bolas de contactoangular está resumido en la tabla,arriba. La duración de vida nominal a lafatiga de todos los rodamientossupera las 60 000 horas. Sinembargo, probablemente estos

valores no se alcanzan en la práctica. La duración de vida delrodamiento será más corta debidoal desgaste.

Tolerancias de mecanizado, juego radial

Todos los anillos interiores de losrodamientos de rodillos cilíndricosse montan con ajuste forzado. Las manguetas de las secciones dedesbaste e intermedia están mecanizadas con tolerancia r6.Los asientos de los anillos exterioresen dichas secciones están mecaniza-dos con tolerancia J7. Para facilitartanto el montaje como el desmon-taje, los anillos interiores de losrodamientos a bolas de contactoangular, que sirven como apoyoaxial, están montados sobre casquillos.

Ejemplo de cálculo y disposición de los rodamientosde un rodillo de laminación

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Los rodillos de laminación debenpoderse desplazar lateralmente,uno con respecto al otro, con obje-to de poder alinear las ranurasperfiladas en dichos rodillos. Paraello, en uno de los rodillos de cadabastidor, el rodamiento a bolas decontacto angular, de dos hileras,que sirve como apoyo axial, semonta en un casquillo roscado. El rodillo de laminación puede serajustado axialmente en la ampuesamediante este casquillo. Los rodamientos axiales tienen unjuego axial muy reducido.

Lubricación

Los rodamientos de las secciones dedesbaste e intermedia están lubricados con grasa.

96: Cálculo de la duración de vida a la fatiga

Bastidor Rodamiento radial Rodamiento axialCarga Velocidad Factor de Capacidad Factor Duración de Carga Carga Factor de Capacidad Factor Duración deradial velocidad de carga dinámico vida nominal axial equivalente velocidad de carga dinámico vida nominal

din. din.n fn C fL Lh fn C fL Lh

kN min–1 kN h kN kN kN h

1 1 080 9,08 1,477 2 200 3,01 19 700 99 92 1,543 390 6,54 >60 000 2 530 13,47 1,312 2 200 5,45 >60 000 48 44 1,353 390 12 >60 0003 680 19,77 1,170 2 080 3,58 35 100 61 57 1,19 320 6,68 >60 0004 340 26,45 1,072 2 080 6,56 >60 000 31 29 1,08 320 11,9 >60 0005 530 36,75 0,971 2 080 3,81 43 200 49 45 0,968 320 6,88 >60 0006 360 51,9 0,876 2 080 5,06 >60 000 33 31 0,863 320 8,91 >60 000

7 330 71,5 0,795 2 080 5,01 >60 000 30 28 0,775 320 8,86 >60 0008 210 99,2 0,721 2 080 7,14 >60 000 19 17 0,695 320 13,1 >60 0009 200 156,1 0,629 1 660 5,22 >60 000 18 17 0,598 224 7,88 >60 00010 140 207,3 0,578 1 660 6,85 >60 000 13 12 0,544 224 10,2 >60 00011 180 264,2 0,537 1 660 4,95 >60 000 16 15 0,502 224 7,5 >60 00012 120 364,8 0,488 1 660 6,75 >60 000 11 10 0,45 224 10,1 >60 00013 250 411,2 0,471 1 660 3,13 22 400 23 21 0,433 224 4,62 >60 00014 100 485,8 0,448 1 660 7,44 >60 000 9,3 8,7 0,409 224 10,5 >60 000

Notas

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La siguiente lista proporciona una selección de publicaciones FAG disponiblesOtras informaciones, sobre consulta.

Publ. WL 41 140/7 Rodamientos FAG para laminadores – Tablas de rodamientosCD-medias 4.3 Catálogo de rodamientos INA y FAGCD-WLS Sistema de aprendizaje de rodamientos

Publ. WL 17 109 Rodamientos FAG en laminadoresPubl. WL 17114 Rodamientos obturados FAG oscilantes de rodillosPubl. WL 80 100/3 Montaje de rodamientosPubl. WL 80 102 Cómo montar y desmontar rodamientos hidráulicamentePubl. WL 80 107 Dispositivos de calentamiento por inducciónPubl. WL 80 110 Reducción del juego radial en el montaje de los rodamientos FAG oscilantes de rodillos

con agujero cónicoPubl. WL 80 123 Todo sobre los rodamientos

Cursos de formación FAG sobre rodamientos, teoría y prácticaPubl. WL 80 134 Vídeo FAG sobre montaje y desmontaje de rodamientosPubl. WL 80 135 Vídeo FAG sobre métodos hidráulicos para el montaje y el desmontaje de rodamientosPubl. WL 80 151 Servicio FAG de reparación de rodamientos grandesPubl. WL 80 250/2 Equipos y servicios de montaje y mantenimiento de rodamientosPubl. WL 81 115/4 Lubricación de rodamientosPubl. WL 81 116/3 ARCANOL · Grasa probadas para rodamientosPubl. WL 81 122/2 Lubricadores automáticos Motion Guard Compact y ChampionPubl. WL 82 102/2 Averías de los rodamientos

TI WL 00-11 Vídeo FAG sobre tecnología de los rodamientosTI WL 17-7 Rodamientos partidos de rodillos cilíndricos para rodillos de accionamiento de laminadoresTI WL 40-48 Cálculo FAG de la duración de vida – Cálculo de la duración de vida modificadaTI WL 80-14 Montaje y desmontaje de rodamientos oscilantes de rodillos con agujero cónicoTI WL 70-47 Calentadores por inducción FAGTI WL 80-50 Generadores de presión FAGTI WL 80-53 Armario de montaje de rodamientos y sets de montaje -

Un curso básico para la formación profesionalTI WL 80-57/2 Tuercas hidráulicas FAGTI WL 80-64/2 FAG Detector III – el “teléfono móvil” entre los colectores de datosTI WL 80-63 Diagnóstico de rodamientos con el FAG Bearing Analyser IIITI WL 80-70 Medición y dimensionado de ejes cónicos utilizando

el instrumento de medición de conos FAG MGK9205

Selección de otras publicaciones FAG

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Todos los datos se han confeccionado y

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