RODAMIENTOS

Héctor Rivera Quintana

ESTRATEGIAS DE GUERRA

Los Rodamientos

Los Rodamientos son elementos mecánicos que aseguran un enlace móvil entre dos elementos de un mecanismo , uno que se encuentra en rotación Con respecto a otro ; siendo su función principal el de permitir la rotación relativa De dichos elementos bajo carga, con precisión y con un rozamiento mínimo

En el cual se considera una gran cantidad de factores tales como : • Rozamiento. • Transferencia de calor . • Fatiga de Materiales . • Resistencia a la Corrosión . • Propiedades de los material. • Forma y tipo de Lubricación. • Tolerancias. • Velocidad de Funcionamiento. • Tipos de Montajes. • Uso Y Costos.

NOMECLATURAS

NOMECLATURAS

TIPOS DE RODAMIENTOS

Rodamientos rígidos de bolas Rodamientos rígidos 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

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 rodillos a rótula El rodamiento de rodillos a rótula tiene dos hileras de rodillos con camino esférico común en el aro exterior siendo, por lo tanto, de alineación automática. El número y tamaño de sus rodillos le dan una capacidad de carga muy grande. La mayoría de las series puede soportar no solamente fuertes cargas radiales sino también cargas axiales considerables en ambas direcciones. Pueden ser reemplazados por rodamientos de la misma designación que se dará por medio de letras y números según corresponda a la normalización determinada.

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

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. Ej. : Grúas

Ajustes en Ejes y Alojamientos

La Norma ISO 286-2:1988 establece las posiciones y los rangos para ajustes en ejes y alojamientos. La posición en relación a la medida nominal es indicada por una letra, siendo esta mayúscula para diámetros interiores, o sea alojamientos, y minúscula para diámetros exteriores, o sea para ejes. Como regla general, se incrementa la interferencia de acuerdo como se avanza en el alfabeto. El dígito indicado después de la letra indica el rango de la tolerancia.

AJUSTES

Se denomina Ajuste la relación mecánica existente entre dos piezas que pertenecen a una máquina o equipo industrial, cuando una de ellas encaja o se acopla en la otra.

TIPOS DE AJUSTES

Hay varios tipos de ajuste de componentes, según cómo funcione una pieza respecto de otra.

Los tipos de ajuste más comunes son los siguientes: ◦Forzado muy duro ◦Forzado duro ◦Forzado medio ◦Forzado ligero ◦Deslizante ◦Giratorio ◦Holgado medio ◦Muy holgado

Juego Radial interno

La Norma ISO 5753:1991 establece los valores para los juegos internos para rodamientos radiales. Estos valores son válidos para rodamientos radiales antes de su montaje y con una carga de medición cero. Los valores varían de acuerdo al tipo de rodamiento: Los juegos radiales para rodamientos de rodillos son mayores que para rodamientos de bolas. Los juegos radiales para rodamientos con agujero cónico son mayores que para rodamientos con agujero cilíndrico.

Juego Radial interno

Los rodamientos oscilantes de rodillos con agujero cónico (cono 1:12 y 1:30) se montan directamente sobre: • 1. Asientos cónicos. • 2. Mediante manguitos de montaje o desmontaje. • 3. Ejes cilíndricos.

El asiento fijo necesario se consigue prensando el rodamiento oscilante de rodillos sobre el eje o manguito. Durante el montaje hay que medir constantemente el juego radial o el desplazamiento axial hasta conseguir el valor preestablecido. Después del montaje del rodamiento, el juego radial medido no debe ser inferior al valor indicado en la tabla “Juego radial después del montaje”.

Ejemplo: Rodamiento oscilante de rodillos FAG 22338-E1-K Diámetro del agujero 190 mm Cono 1:12

Disminución juego radial 0,09 ... 0,13 mm Desplazamiento en el eje 1,4 ... 2 mm En el manguito 1,5 ... 2,2 mm Juego radial mínimo después del montaje 0,07 mm.

TABLA RODAMIENTOS FAG

TABLA RODAMIENTOS SKF

Montaje de rodamiento Método Drive Up

El montaje de los rodamientos con un agujero cónico se puede hacer midiendo el calado axial del aro interior sobre su asiento. Los valores recomendados para el calado axial requerido para aplicaciones generales

Montaje de rodamiento – Método Drive Up El montaje de los rodamientos con un agujero cónico se puede hacer midiendo el calado axial s del aro interior sobre su asiento. El método más apropiado en este caso es el Método de Calado de Rodamientos SKF "Drive-up". Este método de montaje ofrece un modo muy fiable y sencillo de determinar la posición inicial de un rodamiento a partir de la cual se deberá medir el desplazamiento axial. Para llevar a cabo el método de calado axial.

Las herramientas usadas son: • tuerca hidráulica SKF con un diseño HMV • bomba hidráulica • manómetro, adecuado a las condiciones de montaje • un reloj comparador.

Sistema de designaciones de rodamientos

La designación básica identifica: • Tipo de rodamiento • Serie Dimensional ISO de Anchura • Serie Dimensional ISO de Sección de Diámetro • Tamaño (diámetro del eje) La designación suplementaria (sufijos) identifica variantes de: • Diseño (interno, externo, jaula) • Materiales, tratamiento térmico • Precisión, juego interno • Estabilización térmica • Lubricación • Otros

Estructura del sistema de Designación

Estructura del sistema de designaciones

Montaje de Rodamientos

//commons.wikimedia.org/wiki/File:Ball_bearing_self_aligning.gif

Montaje adecuado de rodamientos

El método preferido: calentamiento por inducción

Herramientas para el montaje de rodamientos Kit SKF TMFT 36

MONTAJE ADECUADO

El montaje inadecuado, normalmente utilizando la fuerza bruta, es la causa del 16% de los fallos prematuros en los rodamientos. El kit SKF de herramientas para el montaje de rodamientos TMFT 36 está diseñado para montar rodamientos de forma rápida y precisa, minimizando al mismo tiempo el riesgo de daños a los mismos. La combinación adecuada de casquillo y manguito de impacto permite transmitir la fuerza de montaje de forma efectiva al aro del rodamiento con ajuste de interferencia, minimizando así el riesgo de dañar los caminos de rodadura o los elementos rodantes del rodamiento. El kit contiene 36 casquillos, 3 manguitos y un martillo anti-rebote suministrados en un estuche. Además de ser adecuado para montar rodamientos, el TMFT 36 se puede utilizar para montar otros componentes como casquillos, obturaciones y poleas.

MONTAJE ADECUADO

MONTAJE ADECUADO

MONTAJE ADECUADO

CUIDADOS AL MONTAJE

Ejemplo: Las fuerzas de los impactos al montar el Acople en un ventilador marcan las pistas de los rodamientos

CUIDADOS Y ALMACENAMIENTOS DE RODAMIENTOS

¡Los rodamientos son productos de Precisión y deben ser tratados

como tales!

El almacenaje correcto es indispensable para poder garantizar el buen estado de los rodamientos en cualquier momento que se requieran para su uso.

¡Por lo mismo es uno de los aspectos indispensables cuidar para poder asegurar la confiabilidad en la planta!

Nunca se debe abrir los empaques originales de los rodamientos y sus accesorios en el almacén. ¡Se deben guardar en sus empaques originales hasta el momento de sus montajes!

CUIDADOS Y ALMACENAMIENTOS DE RODAMIENTOS

ALMACENAMIENTOS DE RODAMIENTOS

A pesar de todos los cuidados, el día de mañana. Usted encuentra en su almacén un rodamiento que se ha oxidado. ¿Que puede o que debe hacer? ¡El oxido en un rodamiento no se puede quitar sin afectar el funcionamiento posterior del rodamiento (se pierde la confiabilidad), por lo que debe dar de baja el rodamiento de inmediato para su reposición!

Oportunidades identificadas en la Industria: Depuración de rodamientos no recomendados para su uso: Rodamientos en mal estado: Óxido avanzado, lo cual conllevaría a fallas inminentes de los rodamientos y serios daños a los ejes y alojamientos en el caso de ser utilizados.

Depuración de rodamientos no recomendados para su uso: Rodamientos en mal estado: Empaques abiertos y en muy mal estado, lo cual pone en duda las condiciones el producto que contiene.

PREGUNTAS Y RESPUESTAS

1. ¿Por qué no se debe quitar la protección anti-corrosión de los rodamientos nuevos?

Los rodamientos nuevos están limpios y listos para su lubricación. No debe quitarse la capa de protección anti-corrosión. Mantenga los rodamientos en el paquete original hasta que se vayan a montar.

2. ¿Qué es la vibro corrosión? Cuando un motor está en reposo, puede estar expuesto a vibraciones de máquinas de las zonas circundantes. Los elementos rodantes de los rodamientos transferirán las vibraciones desde el aro exterior al aro interior. Si el rodamiento no gira, los elementos rodantes golpearán todo el tiempo en el mismo punto, lo cual producirá corrosión y desgaste, formando unos rebajes poco profundos en los caminos de rodadura. Este fenómeno se conoce como vibro corrosión. Se puede evitar girando con frecuencia el eje.

3. ¿Se puede sustituir un rodamiento de rodillos cilíndricos, por ejemplo NU 210, por un rodamiento rígido de bolas, por ejemplo 6210, que tenga las mismas dimensiones principales?

Sí, aunque habrá que adoptar ciertas precauciones. Si se sustituye un rodamiento de rodillos cilíndricos del tipo NU o N por un rodamiento rígido de bolas, se deberá modificar el ajuste del aro exterior para permitir el movimiento axial del aro exterior del rodamiento de bolas. Compruebe también que no hay ningún tope mecánico que dificulte este movimiento. Esta sustitución es a veces necesaria cuando un motor con transmisión por correa se transforma para accionamiento por acoplamiento.

4. ¿Por qué es tan importante no cambiar de juego C3 a Normal?

Como el juego C3 es mayor que el Normal, existe el riesgo de que el juego en funcionamiento llegue a ser demasiado pequeño si se emplea el juego Normal. El resultado será una mayor temperatura del rodamiento y un deterioro de la lubricación. En el peor de los casos, se podría producir a una avería del rodamiento.

5. ¿Cómo puede funcionar la disposición cruzada cuando ambos rodamientos son fijos?

Los rodamientos fijan el eje en un sentido cada uno y debe haber un pequeño juego axial para evitar la carga axial interna de los rodamientos. Esta disposición es aplicable solamente en ejes cortos, lo cual significa que los movimientos axiales del eje serán relativamente pequeños y dentro de la suma del juego axial en el soporte y del juego axial interno del rodamiento.

6. ¿Se puede sustituir un rodamiento de rodillos cilíndricos por un rodamiento rígido de bolas?

Sí que se puede. Si se sustituye un Rodamiento de rodillos cilíndricos del tipo N o NU por un rodamiento rígido de bolas, se deberá modificar el ajuste del aro exterior para permitir el movimiento axial del aro exterior del rodamiento de bolas.

7. ¿Qué se debe observar al desmontar un rodamiento?

Para hacer un análisis de un rodamiento posiblemente dañado, se debe disponer de información sobre el mismo. Hay que tomar nota de lo siguiente: • la posición del rodamiento en el motor (por ejemplo, lado de accionamiento, libre, etc.) • el lado del rodamiento que estaba dirigido hacia fuera • cómo estaba orientado en el soporte (por ejemplo, marque el aro exterior en la posición de las 12 en punto) • el aspecto del rodamiento • tome una muestra del lubricante

8. ¿Cuáles son las causas más comunes de avería de los rodamientos en motores eléctricos?

Las causas más comunes son: • lubricación inadecuada • ajustes incorrectos • errores de montaje • contaminación • juego incorrecto del rodamiento • paso de corriente • daños por vibración

9. ¿Por qué no se puede usar solamente una grasa universal para todos los motores?

Porque no proporcionará la mejor lubricación en todas las condiciones donde funcionan los motores. En la mayoría de los casos, será una solución de compromiso. En el peor de los casos, dará lugar a una drástica reducción de la duración de los rodamientos.

10. ¿A qué temperatura se pueden calentar los rodamientos?

Los rodamientos abiertos, sin engrasar, se pueden calentar hasta 125 °C como máximo. Los rodamientos obturados o protegidos no se deben calentar, en principio, debido a su carga de grasa. No obstante, si se utiliza un calentador por inducción, los rodamientos se pueden calentar durante un período de tiempo muy corto y nunca por encima de 110 °C.

11. ¿Cuál es el método preferible para calentar los rodamientos?

La utilización de un calentador por inducción es el método mejor y más sencillo para calentar los rodamientos. Los rodamientos no se deben calentar con una llama abierta bajo ningún concepto.

GRACIAS