Colegio Vocacional Monseñor Sanabria

Electrotecnia

Mantenimiento de Maquinas Eléctricas

Tipos de Rodamientos e Interpretación de los Códigos

Profesor: Luis Fernando Corrales Corrales

Marvin Daniel Arley Castro

11-9

2014

Definición de Rodamientos

Un Rodamiento es un tipo de cojinete, que es un elemento mecánico que reduce la fricción entre un eje y las piezas conectadas a éste por medio de rodadura, que le sirve de apoyo y facilita su desplazamiento. El elemento rotativo que puede emplearse en la fabricación del rodamiento, pueden ser: de bolas, de rodillos o de agujas

También se puede definir como el conjunto de esferas que se encuentran unidas por un anillo interior y uno exterior, el rodamiento produce movimiento al objeto que se coloque sobre este y se mueve sobre el cual se apoya.

Un rodamiento radial es el que soporta esfuerzos radiales, que son esfuerzos de dirección normal a la dirección que pasa por el centro de su eje, como por ejemplo una rueda, es axial si soporta esfuerzos en la dirección de su eje, ejemplo en quicio, y axial-radial si los puede soportar en los dos, de forma alternativa o combinada. La fabricación de los cojinetes de bolas o rodamientos es la que ocupa en tecnología un lugar muy especial, dados los procedimientos para conseguir la esfericidad perfecta de la bola.

Dependiendo del posicionamiento del rodamiento respecto a la carga que han de soportar, se diferencian tres tipos: axiales (admiten cargas en el sentido de su eje), rodamientos radiales (admiten cargas en sentido perpendicular a su eje y ninguno en sentido longitudinal) y los de empuje (admiten cargas en sentido axial y radial).

Los rodamientos poseen determinadas ventajas sobre los cojinetes de fricción:

Su coeficiente de rozamiento es prácticamente independiente de la carga que han de soportar y también de la velocidad de giro y del tiempo que dure en servicio.

Su longitud es menor que la de los cojinetes de fricción, lo que facilita la incorporación en diseños donde las dimensiones de los mecanismo de han de ser muy ajustadas.

La necesidad de lubricación es mucho menor, lo que implica un menor consumo.

Al existir menor rozamiento en los cojinetes de rodadura, se produce menor calentamiento, por lo que la temperatura de trabajo es menor, y el poco calor que se pueda producir se disipa por radiación.

Se venden en el mercado todo tipo de rodamientos, prácticamente para cualquier exigencia.

Como grandes inconvenientes respecto a los cojinetes de fricción, se pueden presentar:

Su montaje requiere cierta precisión, y de no ser así, se produce se rotura de forma inmediata.

Son más sensibles que los de fricción a los choques o cargas bruscas.

La suciedad afecta muchísimo su duración.

Son más ruidosos en su funcionamiento.

Los elementos de los rodamientos pueden ser de diferentes formas (bolas, rodillos cilíndricos, agujas, etc.,) dando como resultado diferentes tipos de rodamientos.

Interpretación de los Códigos

El número y código de identificación de rodamientos indica su diseño, dimensiones, precisión, construcción interna, entre otros conceptos. Este número se deriva a su vez de una serie de números y códigos de letras, y es compuesto de tres grupos principales de códigos; por ejemplo, dos códigos suplementarios y un código numérico básico. El número básico indica información general, tales como el diseño del rodamiento y dimensiones principales, y está compuesto por el código de serie del rodamiento, el número de diámetro interior, por el código del ángulo de contacto.

Tipos de Rodamientos

Cada clase de rodamientos muestra propiedades características, que dependen de su diseño y que lo hace más o menos apropiado para una aplicación dada. Por ejemplo, los rodamientos rígidos de bolas pueden soportar cargas radiales moderadas así como cargas axiales pequeñas. Tienen baja fricción y pueden ser producidos con gran precisión. Por lo tanto, son preferidos para motores eléctricos de medio y pequeño tamaño. Ahora se mencionaran los tipos de Rodamientos con su respectiva explicación e imagen, además de algunos de sus componentes importantes:

1-Rodamientos rígidos de bolas:

Estos rodamientos son de uso general, ya que pueden absorber cargas radiales y axiales en ambos sentidos, así como las fuerzas resultantes de estas cargas combinadas; a su vez, pueden operar a elevadas velocidades.

2-Rodamientos de bolas a rotula:

Este tipo de rodamientos dispone de dos hileras de bolas. La pista de rodadura del anillo exterior forma una superficie esférica común para las dos hileras de bolas, y su centro es coincidente con el del rodamiento; por su parte, el anillo interior tiene dos pistas de rodadura, una para cada hilera de bolas.

3-Rodamientos de bolas con contacto angular:

En este tipo de rodamientos, la línea que une los puntos de contacto de las bolas de acero con los anillos interior y exterior, forma un ángulo con la línea que define la dirección radial, llamado ángulo de contacto. Este ángulo es de 30º, aunque existen rodamientos que tienen un ángulo de contacto de 40º y otros de 15º (estos últimos para elevadas velocidades).

4-Roldanas: Unidades de rodamiento listas para montar con aro exterior reforzado para cargas pesadas, incluyendo las cargas de impacto. Los rodamientos con diámetro exterior bombeado pueden aceptar desalineación.

5-Rodamientos de sección estrecha:

Son compactos, rígidos y ahorran espacio. Pueden soportar cargas combinadas. Una variedad de diseños y de sección fija ofrece gran flexibilidad para diseñar disposiciones de bajo peso y bajo rozamiento. También disponibles en versiones obturadas para un mantenimiento sencillo.

6-Rodamientos de agujas:

Estos rodamientos se llaman así por tener como elementos rodantes unos cilindros muy largos con respecto a su diámetro, denominados agujas. En general, tienen las mismas aplicaciones que los rodamientos radiales de rodillos cilíndricos normales, es decir, grandes cargas radiales; siendo adecuados para montajes con reducido espacio y gran precisión en el centrado.

7-Rodamientos de rodillos cilíndricos:

Estos rodamientos son desmontables, lo cual, facilita el montaje y desmontaje en su alojamiento. Dado que los rodillos hacen contacto lineal con las pistas de rodadura, pueden soportar grandes cargas radiales, siendo baja su capacidad de carga axial. Los rodillos pueden ser guiados por los rebordes del anillo exterior o del anillo interior.

8-Rodamientos de rodillos a rotula:

Están constituidos por dos hileras de rodillos en forma de tonel. Al igual que los rodamientos de bolas arótulas, la pista de rodadura del anillo exterior forma una superficie esférica común para las dos hileras de rodillos; por su parte, el anillo interior tiene dos pistas de rodadura, una para cada hilera de rodillos, separadas por un borde central para guiar los rodillos.

9-Rodamientos de rodillos cónicos:

En este tipo de rodamientos, los rodillos y las pistas de rodadura tienen forma cónica. La configuración de su diseño hace que los vértices de los conos de rodillos y pistas de rodadura se encuentren en un punto común sobre el eje del rodamiento. Los rodillos son guiados por el contacto entre el extremo mayor del rodillo y el reborde mayor del anillo interior.

10-Rodamientos de rodillos esféricos:

Estos rodamientos son excelentes para cargas radiales fuertes y empuje moderado. Su característica de auto alineamiento interno es útil en muchas aplicaciones, pero no se debe abusar de ello. Los elementos esféricos tienen la ventaja de ampliar su área de contacto a medida que la carga aumenta.

11-Rodamientos axiales de bolas:

En este tipo de rodamientos, las bolas están alojadas en una jaula porta bolas dispuesta entre una arandela ajustada en el alojamiento del soporte y una arandela ajustada al árbol. Es desmontable, siendo su montaje muy simple, ya que los componentes se pueden montar por separado. El ángulo de contacto es de 90º, debiendo el plano de rodamiento ser perfectamente perpendicular al eje de rotación. Este tipo de rodamientos puede soporta r cargas axiales en un sentido; a su vez, no resulta apropiado para operar a elevadas velocidades.

12-Rodamientos axiales de rodillos cilíndricos:

Están constituidos por dos aros, uno ajustado en el eje y otro en el alojamiento del soporte, y unos rodillos cilíndricos alojados en una jaula porta rodillos. Se puede conseguir un diseño compacto, utilizando únicamente los rodillos y jaula porta rodillos, empleando el eje y el alojamiento del soporte como pistas de rodadura. Estos rodamientos son adecuados para soportar grandes cargas axiales en un sentido, sustituyendo a los rodamientos axiales de bolas cuando la capacidad de carga de estos últimos es inadecuada.

13-Rodamientos axiales de agujas:

Estos rodamientos pueden soportar cargas axiales, son insensibles a las cargas puntuales y permiten disposiciones de rodamientos rígidas, que requieren un espacio axial mínimo. Son rodamientos de simple efecto y sólo pueden soportar cargas axiales que actúen en una dirección. Permiten disposiciones de rodamientos particularmente compactas, sin ocupar más espacio que una arandela de eje convencional, si las caras laterales de los componentes adyacentes de la máquina pueden servir como caminos de rodadura para una corona axial de agujas.

14-Rodamientos axiales de rodillos a rotula:

Son robustos rodamientos auto alienables, insensible a la desalineación angular. Pueden soportar fuertes cargas axiales. También pueden soportar cargas radiales de hasta un 55% de la carga axial actuando simultáneamente. Ofrecen una alta fiabilidad y gran duración, incluso en condiciones de funcionamiento difíciles. El diseño desarmable facilita el montaje.

15-Rotulas axiales:

Las rótulas axiales se parecen a las rótulas con contacto angular en que tienen superficies de contacto en las arandelas del eje y del alojamiento que forman un ángulo con el eje de la rótula. Han sido diseñadas sobre todo para cargas axiales aunque pueden absorber ciertas cargas combinadas. No obstante, la carga radial no debe exceder el 50 % de la carga axial simultánea.

16-Rotulas radiales:

La ausencia de mantenimiento junto con una larga duración de vida es cada vez más importante para las rótulas radiales en los vehículos sobre raíles. En todos sus diseños, las rótulas ELGES libres de mantenimiento se utilizan con éxito en este sector. Estas rótulas se caracterizan por una elevada capacidad de carga, así como por su extraordinaria fiabilidad y duración de vida, no sólo en el caso de las dimensiones más pequeñas para los sistemas de puertas, o de tamaño mediano para la tecnología anti-vuelco, sino también las de grandes dimensiones, por ejemplo, para los acoplamientos.

17-Cabeza de articulación:

Las cabezas de articulación son unidades de rodamientos lisos esféricos que constan de un rodamiento alojado en una cabeza en forma de ojo con un vástago integrado; el soporte de la cabeza de articulación. Se utilizan principalmente en la cabeza de articulaciones de pistón o junto con cilindros hidráulicos o neumáticos para unir el cilindro a los componentes asociados.

18-Corona de orientación:

Transmiten fuertes cargas combinadas y movimientos de orientación en disposiciones con gran diámetro. Uno o ambos aros pueden tener engranaje integral y los dos aros tienen agujeros para los pernos de montaje. Forman una parte integral del sistema de accionamiento. Permiten unas soluciones compactas y económicas, que pueden reemplazar a las disposiciones de rodamientos múltiples tradicionales.