Schaeffler Metrologia Montaje Rodamientos

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04.08.2010 Metrología en Montaje de Rodamientos 1 FSE Miguel Alvarez

"METROLOGÍA EN MONTAJE DE RODAMIENTOS"

• Parámetros referenciales de medición

• Parámetros referenciales en rodamientos

• Análisis de carga en rodamientos

• Medición de tolerancia ejes y alojamientos

• Determinación del ajuste.


Definición

El juego radial es válido para rodamientos con anillo interior y se obtiene con el rodamiento sin montar. Es la medida que puede desplazarse en dirección radial el anillo interior respecto al exterior, desde una posición límite hasta la opuesta. Según DIN 620, el juego radial está subdividido en cuatro grupos (tabla inferior):

C2, CN, C3, C4, C5.

Juego Radial

Gr Gr

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ToleranciasCuando se desea fabricar una pieza cualquiera, se tiene el conocimiento del tamaño de la misma. Esta podrá ser un poco más grande o más chica, pero si cumple su finalidad y guarda ciertas características que la hacen aceptable, está resuelto el problema. Es decir que se tolera que dicha pieza no guarde medidas exactas a las previstas.

Medida nominal (N) : es la medida básica a la cual se refieren las diferencias. Es la medida de partida en la ejecución de una pieza. Es decir la cota o línea de cero del dibujo.

Medidas límites: son las medidas mayor y menor que la nominal toleradas o permitidas.

Medida máxima (Max): es la medida límite mayor que la nominal.Medida mínima (Min): es la medida límite menor que la nominal.

Tolerancia (T): es la diferencia entre la medida máxima y la medida mínima:T = Max-Min.


Ajustes

La manera más simple de fijar un rodamiento es mediante un ajustede interferencia de manera que el rodamiento se mantenga en la posición predeterminada.

Si el rodamiento no ajusta lo suficiente, se puede soltar del eje.

Flojo

Flojo

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Para el aprovechamiento íntegro de la capacidad de carga del rodamiento es vital que los aros se apoyen sobre toda sucircunferencia. Debido al poco espesor de los aros, cualquier iregularidad en el apoyo puede ser transmitida a los caminos de rodadura. De ahí la importancia en la precisión de las dimensiones y forma.

En caso de ovalidad o conicidad, deberEn caso de ovalidad o conicidad, deberáá ser lo menor posible.ser lo menor posible.

Ajustes


• Aro interior giratorio• El aro exterior NONO gira• Dirección constante de la cargaEjemplo: peso soportado por un ejeARO INTERIOR: AJUSTE DE INTERFERENCIAARO INTERIOR: AJUSTE DE INTERFERENCIA

TIPO DE CARGARODAMIENTOS RADIALES

CARGAS CIRCUNFERENCIALES

• Aro interior giratorio• El aro exterior NO NO gira• Dirección de la carga girando con el aro

interiorEjemplo: Zaranda vibratoriaARO EXTERIOR: AJUSTE DE INTERFERENCIAARO EXTERIOR: AJUSTE DE INTERFERENCIA

Ajustes

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• El aro interior NO NO gira• Aro exterior giratorio•Dirección constante de la cargaEjemplo: Rodillo transportadorARO INTERIOR: AJUSTE FLOJOARO INTERIOR: AJUSTE FLOJO

• El aro interior NONO gira• Aro exterior giratorio• Dirección de la carga girando con el aro exterior

Ejemplo: peso de desbalanceo girando con el aro exteriorARO EXTERIOR: AJUSTE FLOJOARO EXTERIOR: AJUSTE FLOJO

AjustesTIPO DE CARGA

RODAMIENTOS RADIALESCARGAS PUNTUALES


Ajustes

Como regla general, el rodamiento debe ser

montado con ajuste fuertesobre el aro que gira.

TIPTIP

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Método correcto de medición alojamientos

Tolerancias

Micrómetro de InterioresAro-Calibrador/Patrón

Medición con instrumentos de

agujeros


a b1

2

34

Método correcto de medir alojamientos

Tolerancias

6


Método correcto de medir ejesTolerancias

Micrómetro de Exteriores

Instrumento de Disco-Calibre


Método correcto de medir ejes

a b1

2

34

Tolerancias

7


A B Conicidad A - B (Valor Máx. - Valor Mín.)

Ovalidad (Valor Máx. - Valor Mín.)

1234

Tolerancias GeométricasOvalidad y Conicidad

PARA QUE LOS RESULTADOS DE LA OVALIDAD Y LA CONICIDAD SEAN ACEPTABLES, TIENEN QUE SER MENOR O MENOR O

IGUALIGUAL A LA MITAD DEL VALOR DE LA TOLERANCIA DE MAQUINADO (IT)

Tolerancias


Alojamiento

DmpLínea Cero

Diámetro nominal

Tolerancia del Diámetro Exterior del Rodamiento

Dmp =

Ajuste flojo Ajuste de transición Ajuste fijo

EjeDiámetro nominal

Línea Cero dmp

Tolerancia del agujero del Rodamiento

dmp =

E8 F7F6 G7

G6 H

8H

7H

6H

5J7 J6 JS

7JS

6JS

5JS

4K

7K

6K

5M

7M

6N

7N

6P

7 P6

R6

S6

g6 g5 h7 h6 h5 h4 h3 j5 j6

js3

js4

js5 k4 k5 k6 m

5m

6n

4 n5 n6 p5 p6 p7 r6 r7 s6 s7

Ajustes

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Ajustes

Línea CeroDiámetro nominal

dmp


Tolerancia del agujero del Rodamiento

dmp =

Ejeg6 g5 h7 h6 h5 h4 h3 j5 j6

js3

js4

js5

k4 k5 k6 m5

m6

n4 n5 n6 p5 p6 p7 r6

r7 s6 s7


Ajustes


Línea CeroDiámetro nominal

Tolerancia del Diámetro Exterior del Rodamiento

Dmp =

Dmp

E8 F7F6 G7

G6 H

8H

7H

6H

5J7 J6 JS

7JS

6JS

5JS

4K

7K

6K

5M

7M

6N

7N

6P

7 P6

R6

S6

Alojamiento

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Tipo de ajuste

Ajuste deslizante

Ajuste de transición

Ajuste fuerte


Conceptos Básicos de RodamientosTolerancias 170m6 y 310P6

170m6

310P6

170+40

+15

310-47

-79

170 1700,04 0,015

170,04 170,015

310 310-0,047 -0,079

309,953 309,921

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Resumen

170 1700,04 0,015

170,04 170,015

170m6

310 310-0,047 -0,079

309,953 309,921

310P6

TOLERANCIA

AJUSTE

REDUCCION DEL JUEGO RADIAL48*0,80= 38 micras

57*0,70= 40 micras


Calentamiento de los rodamientos

Tem

pera

tura

de

Cal

enta

mie

nto

Diametro del agujero del rodamiento " d "

Tolerancia del Eje

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Conceptos Básicos de RodamientosCalculo del juego radial de servicio

SSJuego radial de servicio

SSrr

Juego Radial, sin montar

SSpp

Reduccion del juego radial , una vez montado

SSTT

Reduccion del juego radial debido a la temperatura


Conceptos Básicos de RodamientosCálculo del juego radial de servicio

Reduccion del juego radial debido al montaje

d Expansion del aro interior

D Contaccion del aro exterior

d= 0,8 x U

U= Apriete u holgura probable.

D= 0,7 x U

U= Apriete u holgura probable.

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Conceptos Básicos de RodamientosCálculo del juego radial de servicio

Reduccion del juego radial debido a la temperatura

∆St = œ. dM.1000 ( θir- θor)

œ : Coeficiente de expansión térmica del acero= 0,000011 / KdM: Diámetro medio = ( d+D)/2θir : Temperatura del anillo interior (°K) θor: Temperatura del anillo exterior (°K)

Inner ring / outer ring

Outer ring / housing

Inner ring / shaft

Tapered roller brg.

15 °C

10 °C

0 °C

Cylindrical roller brg.

8 - 10 °C

10 °C

0 °C

Deep gr. ball brg.

5 - 8 °C

10 °C

0 °C


CÁLCULO DE AJUSTES Y TOLERANCIAS DE EJES Y ALOJAMIENTOS

CASO: ENGRANAJE SALIDA REDUCTOR PLANETARIO DE UN MANDO DE RUEDA DE TRACCIÓN CAMIÓN

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DATOS DEL FABRICANTE DEL EQUIPOMEDICIONES EN EL EJE, ALOJAMIENTO Y RODAMIENTOS

1. 02 Rodamientos FAG NU232E-M1

1. Diámetro Nominal Interior (d) = ……….2. Diámetro Nominal Exterior (D) = ……….

2. Tolerancia de ajuste: Eje = m6 y Alojamiento = P6

1. Desviaciones Eje m6 (mín, max) = …….2. Desviaciones Alojamiento P6 (mín, max) = …….

3. Medición diámetro del eje = …………….4. Medición diámetro del alojamiento = …………..5. Tolerancia del Rodamiento:

1. Desviación Aro Interior (dmp) = ……….2. Desviación Aro Exterior (Dmp) = ………..

6. Medición diámetro agujero aro interior rodamiento = ………7. Medición diámetro aro exterior rodamiento = ………8. Cálculo del Ajuste "U" (Umáx, Umín y Ureal)9. Cálculo del Ajuste para las mediciones dadas de eje y alojamiento.


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