TIPOS Y CARACTERISTICAS

DE RODAMIENTOS

COJINETES Y

RODAMIENTOS

• Un cojinete en ingeniería es la pieza o

conjunto de ellas sobre las que se soporta y

gira el árbol transmisor de momento giratorio

de una máquina.

• Un cojinete es un elemento mecánico que

reduce la fricción entre un árbol y las piezas

conectadas a éste por medio de rodadura, que

le sirve de apoyo y facilita su desplazamiento.

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.

RODAMIENTO TIPO RIGIDO

DE BOLAS • Son usados en una gran variedad de aplicaciones. Son fáciles

de diseñar, no separables, capaces de operar en altas e

incluso muy altas velocidades y requieren poca atención o

mantenimiento en servicio. Estas características, unidas a su

ventaja de precio, hacen a estos rodamientos los más

populares de todos los rodamientos.

CARACTERISTICAS PRINCIPLES

(Rodamientos rígidos de bolas)

• Apropiados para velocidades de rotación muy altas

• Muy apropiados para cargas radiales y axiales medias-altas

en una o ambas direcciones.

• Numerosas clases de juegos y tolerancias disponibles para

diferentes condiciones

de funcionamiento.

USO PRINCIPAL:

para generadores y engranaje

RODAMIENTOS DE BOLAS CON CONTACTO

ANGULAR

• Los rodamientos de bolas con

contacto angular tienen los caminos

de rodadura de sus aros interior y

exterior desplazados entre sí en la

dirección del eje del rodamiento.

Esto quiere decir que han sido

diseñados para soportar cargas

combinadas, es decir, cargas radiales

y axiales simultáneas.

• La capacidad de carga axial de los

rodamientos de bolas con contacto

angular se incrementa al incrementar

el ángulo de contacto. El ángulo de

contacto se define como el ángulo

que forma la línea que une los puntos

de contacto entre la bola y los

caminos de rodadura en el plano

radial, a lo largo de la cual se

transmite la carga de un camino de

rodadura al otro, con una línea

perpendicular al eje del rodamiento.

Los rodamientos de bolas con contacto angular SKF Se

fabrican en una amplia variedad de diseños y tamaños. Los

más utilizados son:

• – Rodamientos de una hilera de bolas con contacto angular

• – Rodamientos de dos hileras de bolas con contacto angular

• – Rodamientos de bolas con cuatro puntos de contacto

RODAMIENTOS DE BOLAS A RÓTULA

• Los rodamientos de bolas a rótula tienen dos hileras de bolas que apoyan sobre un

camino de rodadura esférico en el aro exterior, permitiendo desalineaciones

angulares del eje respecto al soporte. Son utilizados en aplicaciones donde pueden

producirse desalineaciones considerables, por ejemplo, por efecto de las dilataciones,

de flexiones en el eje o por el modo de construcción. De esta forma, liberan dos

grados de libertad correspondientes al giro del aro interior respecto a los dos ejes

geométricos perpendiculares al eje del aro exterior.

• Este tipo de rodamientos tienen menor fricción que otros tipos de rodamientos,

por lo que se calientan menos en las mismas condiciones de carga y velocidad,

siendo aptos para mayores velocidades.

• El rodamiento de bolas a rótula es un invento de SKF. Tiene dos

hileras de bolas y un camino de rodadura esférico común en el

aro exterior. El rodamiento es por tanto autoalineable e

insensible a las desalineaciones angulares del eje en relación al

soporte. Es particularmente apropiado para aplicaciones donde

se pueden producir considerables desalineaciones o flexiones

del eje.

• Además, el rodamiento de bolas a rótula es el que menos

fricción tiene de todos los rodamientos, lo que le permite una

temperatura de funcionamiento más baja, incluso a altas

velocidades.

SKF fabrica rodamientos de bolas a rótula con distintos diseños.

Éstos son:

• – Rodamientos abiertos con un diseño básico

• – Rodamientos obturados

• – Rodamientos abiertos con aro interior prolongado

RODAMIENTOS AXIALES DE BOLAS DE

SIMPLE EFECTO

• El rodamiento axial de bolas de simple efecto consta de una hilera de bolas entre dos

aros, uno de los cuales, el aro fijo al eje, es de asiento plano, mientras que el otro, el

aro apoyado en el soporte, puede tener asiento plano o esférico. En este último caso,

el rodamiento se apoya en una contraplaca. Los rodamientos con asiento plano

deberían, sin duda, preferirse para la mayoría de las aplicaciones, pero los de asiento

esférico son muy útiles en ciertos casos, para compensar pequeñas inexactitudes de

fabricación de los soportes. El rodamiento está destinado a resistir solamente carga

axial en una dirección.

• Hay tamaños más pequeños con una superficie de asiento plana en la

arandela de alojamiento o con una superficie de asiento esférica. Los

rodamientos con una arandela de alojamiento esférica pueden utilizarse

con una arandela de asiento esférica para compensar la desalineación

entre la superficie de apoyo en el alojamiento y el eje.

• Los rodamientos axiales de bolas de simple efecto, como su propio

nombre indica, pueden soportar cargas axiales en una dirección y por

tanto fijar un eje axialmente en una dirección. No deberán someterse a

ninguna carga radial.

RODAMIENTOS DE

RODILLOS CÓNICOS • El rodamiento de rodillos cónicos, debido a la posición oblicua

de los rodillos y caminos de rodadura, es especialmente

adecuado para resistir cargas radiales y axiales simultáneas. Para

casos en que la carga axial es muy importante hay una serie de

rodamientos cuyo ángulo es muy abierto. Este rodamiento debe

montarse en oposición con otro rodamiento capaz de soportar los

esfuerzos axiales en sentido contrario. El rodamiento es

desmontable; el aro interior con sus rodillos y el aro exterior se

montan cada uno separadamente.

RODAMIENTOS AXIALES DE RODILLOS

A RÓTULA

• El rodamiento axial de rodillos a

rótula tiene una hilera de rodillos

situados oblicuamente, los cuales,

guiados por una pestaña del aro

fijo al eje, giran sobre la superficie

esférica del aro apoyado en el

soporte. En consecuencia, el

rodamiento posee una gran

capacidad de carga y es de

alineación automática. Debido a la

especial ejecución de la superficie

de apoyo de los rodillos en la

pestaña de guía, los rodillos giran

separados de la pestaña por una

fina capa de aceite. El rodamiento

puede, por lo mismo, girar a una

gran velocidad, aun soportando

elevada carga. Contrariamente a

los otros rodamientos axiales, éste

puede resistir también cargas

radiales.

Un rodamiento de rodillos cilíndricos normalmente tiene una hilera de rodillos. Estos rodillos son guiados por

pestañas de uno de los aros, mientras que el otro aro puede tener pestañas o no.

Según sea la disposición de las pestañas, hay varios tipos de rodamientos de rodillos cilíndricos:

• Tipo NU: con dos pestañas en el aro exterior y sin pestañas en el aro interior. Sólo admiten cargas radiales,

son desmontables y permiten desplazamientos axiales relativos del alojamiento y eje en ambos sentidos.

• Tipo N: con dos pestañas en el aro interior y sin pestañas en el aro exterior. Sus características similares al

anterior tipo.

• Tipo NJ: con dos pestañas en el aro exterior y una pestaña en el aro interior. Puede utilizarse para la fijación

axial del eje en un sentido.

• Tipo NUP: con dos pestañas integrales en el aro exterior y con una pestaña integral y dos pestañas en el aro

interior. Una de las pestañas del aro interior no es integral, es decir, es similar a una arandela para permitir el

montaje y el desmontaje. Se utilizan para fijar axialmente un eje en ambos sentidos.

Los rodamientos de rodillos son más rígidos que los de bolas y se utilizan para cargas pesadas y ejes de gran

diámetro.

RODAMIENTOS DE RODILLOS CILÍNDRICOS

RODAMIENTOS DE

AGUJAS

• Son rodamientos con rodillos

cilíndricos muy delgados y

largos en relación con su

menor diámetro. A pesar de su

pequeña sección, estos

rodamientos tienen una gran

capacidad de carga y son

eminentemente apropiados

para las aplicaciones donde el

espacio radial es limitado.

RODAMIENTOS DE AGUJA DE EMPUJE

• Pueden soportar pesadas cargas axiales, son insensibles a las

cargas de choque y proveen aplicaciones de rodamientos duras

requiriendo un mínimo de espacio axial.

Rodamiento de rodillos

cilíndricos del tipo NUP. • El rodamiento axial de bolas de simple efecto consta de una hilera de bolas

entre dos aros, uno de los cuales, el aro fijo al eje, es de asiento plano,

mientras que el otro, el aro apoyado en el soporte, puede tener asiento plano o

esférico. En este último caso, el rodamiento se apoya en una contraplaca. Los

rodamientos con asiento plano deberían, sin duda, preferirse para la mayoría

de las aplicaciones, pero los de asiento esférico son muy útiles en ciertos

casos, para compensar pequeñas inexactitudes de fabricación de los soportes.

El rodamiento está destinado a resistir solamente carga axial en una dirección.

RODAMIENTOS DE RODILLOS

ESFÉRICOS

• Equipados de un anillo

exterior con superficie

esférica en la pista y un anillo

interior que sostiene dos

hileras de elementos rodantes

(rodillos) en forma de barril ,

los rodamientos NTN son

capaces de ajustar su

alineamiento, para absorber

inclinaciones del eje o árbol

en el caso de que éstas se den.

SOPORTES DE RODAMIENTOS

CLASIFICACIÓN DE LOS COJINETES

Los cojinetes se clasifican en cojinetes de fricción y de rodamiento. En los

cojinetes de fricción, los árboles giran con deslizamiento en sus apoyos.

En los de rodamiento, entre el árbol y su apoyo se interponen esferas, cilindros

o conos, logrando que el rozamiento sea solo de rodadura cuyo coeficiente

es notablemente menor.

Por la dirección del esfuerzo que soportan se clasifican los cojinetes en:

• Los cojinetes radiales impiden el desplazamiento en la dirección del radio.

• Los cojinetes axiales impiden el deslizamiento en la dirección del eje

• Los cojinetes mixtos hacen al mismo tiempo el efecto de los cojinetes

radiales y axiales.

GENERALIDADES DE RODAMIENTOS

• Los cojinetes van algunas veces colocados

directamente en el bastidor de la pieza o

máquina, pero con frecuencia van montados

en soportes convenientemente dispuestos para

facilitar su montaje.

• Los rodamientos se diseñan para permitir el

giro relativo entre dos piezas y para soportar

cargas puramente radiales, puramente axiales

o combinaciones de ambas

CLASIFICACIÓN POR LA DIRECCIÓN DE

ESFUERZO

RADIALES

Impide el desplazamiento en la dirección del radio.

AXIALES

Impide el desplazamiento en la dirección del eje.

MIXTO

Soportan esfuerzos radiales, axiales o ambas

combinadas.

CARACTERISTICAS DE RODAMIENTOS DE

BOLAS

RODAMIENTOS

AXIALES DE BOLAS

RODAMIENTOS RADIALES DE

BOLAS

CARACTERISTICAS DE RODAMIENTOS

DE RODILLOS

RODAMIENTOS RADIALES

DE RODILLOS RODAMIENTOS AXIALES DE

RODILLOS

PARTES DEL RODAMIENTO

DURACIÓN O VIDA ÚTIL DE UN

COGINETE

• La vida útil de un cojinete se define como el

número total de revoluciones, o el número de horas

de giro a una velocidad constante dada

• La norma de Anti-Fricción Bearing Manufactures

Association (AFBMA) indica que el criterio de falla

es la primera evidencia de aparición de la fatiga.

MANEJO DE RODAMIENTOS

Tanto los cojinetes lisos como los rodamientos están concebidos para servir

de soporte a los ejes móviles.

Muchos de los deterioros que se producen en los cojinetes de bolas y de

rodillos se deben a la suciedad de los cuerpos de los cojinetes durante el

montaje. Para evitar este tipo de suciedad debemos:

· Limpiar cuidadosamente los cuerpos de los cojinetes y ejes antes de su

montaje.

· La herramienta y las manos deben estar limpios y secos.

· Los materiales no deben dejarse sobre el suelo o un banco.

· Hasta que el cojinete no valla a ser montado no se debe sacar de su embalaje

original.

· Hay que tomar medidas para evitar la penetración de impurezas en el

interior del cojinete.