Contenido ,1.-Definicion. 6.- Lubricación de los Rodamientos.2.-Piezas de un Rodamiento. 7.- Designación.3.- Tipos de Rodamientos. 8.- Conclusiones . 4.- Concepción del ajuste de un rodamiento 9.- Bibliografía.5.- Montage y Desmontage

RODAMIENTOS

Se llama rodamiento a un conjunto de piezas situado entre dos órganos móviles el uno con respecto al otro y destinado a producir un deslizamiento por rozadura, la potencia absorbida por la resistencia de rodadura es muy inferior a la absorbida por la resistencia al deslizamiento.Estos son cojinetes en el que el rozamiento se produce por rodadura y las superficies rozantes son en estos cojinetes, mínimas y están construidos con aceros de gran dureza, en los que el desgaste es mínimo. Estos cojinetes son los llamados cojinetes de bolas y de rodillos, de un modo general, rodamientos.Un rodamiento queda definido por dos características esenciales; el tipo y las dimensiones.

ObjetivosDar a conocer los diferentes tipos de rodamientos, sus especificaciones y algunas de sus fallas mas comunes.Como tambien la definición de rodamiento.Diferenciar Los tipos de rodamientosAplicación de cada uno de los tiposAplicar la formula de la vida útil de los rodamientosMediante ejemplos dar a conocer la nomenclatura utilizada en los rodamientos.Analizar los diferentes métodos de lubricación y mantenimiento de rodamientos.

2.- PIEZAS DE UN RODAMIENTOEstos cojinetes o rodamientos tienen siempre, un elemento o serie de elementos interiores, que generalmente suelen ser bolas (rodamientos de rodillos). En la figura 16 se ve la fotografía de un rodamiento, con tres de las bolas que contiene, situadas a su lado. Las tolerancias en la mecanización de estas bolas son siempre extraordinariamente pequeñas, tanto tal cuanto se refiere a sus dimensiones, cuanto su calidad superficial: la superficie es perfectamente pulida.En la figura 17 se muestra un cojinete bolas, con las bolas ya montadas, y seccionas en parte para poder ver su interior. Con puede verse, las bolas corren por unas gargantas, perfectamente trabajadas. En el cojinete de esta fotografía, existe además un carril interior dentro del cual corren las bolas y permite en ese diseño concreto que el aro exterior pueda desmontarse.No siempre el elemento de rodadura son bolas: es corriente también sobre todo para grandes esfuerzos que el elemento rodante sea una serie de rodillos, como en el rodamiento de la figura 18.

ig. 16. — Presentación exterior de un rodamiento de bolas, con tres de las bolas que forman parte de uno de esos rodamientos.

Fig. 17 El rodamiento anterior cortado mostrando las bolas. Fig. 18. Los rodillos, como en este caso, también pueden ser un elemento rodante.

3.- Principales tipos de rodamientos:

1.) Rodamientos de una hilera bolas

Rodamientos con una hilera de bolas, de contacto radial muesca de relleno Características Generales:Estos rodamientos soportan cargas radiales y axiales relativamente importantes.Exigen una buena coaxialidad de los asientos del árbol por una parte, y de los mandrinados de los alójate por otra.Nota: Estos rodamientos pueden suministrarse en tres variedades:Con una ranura; En la superficie exterior del aro exteriorCon protección lateral por medio de uno o dos discos; El juego j entre cada disco y el perfil conjugado del aro interior es muy pequeño. Con protección lateral por medio de una o dos juntas: Los más corriente es que estas juntas sean de caucho sintético con una armadura metálica. Llevan un labio que roza con el aro interior. Inconveniente: se aumenta el par de rozamiento. Los rodamientos que llevan una protección por las dos caras van provistos de origen de un lubrificante adecuado a su funcionamiento para toda la vida del rodamiento.Utilización: Cojinetes para mecanismos de pequeñas y medianas dimensiones.

2.) Rodamientos oblicuos con una hilera de bolasCaracterísticas Generales:• Estos rodamientos soportan cargas axiles relativamente elevadas en un solo sentido o cargas axiles y radiales combinadas. En general, no son desmontables.• Son adecuados para grandes velocidades de giro.• Requieren una buena coaxialidad, de los asientos del árbol por un lado, y por otro de los mandrinados de los alojamientos.Notas:• Estos rodamientos se utilizan a menudo por pa*es montados en oposición.• Permiten la posibilidad de ajustar el juego de funcionamiento por traslación axil relativa entre los dos aros.Utilización:Cojinetes para mecanismos de precisión de pequeñas y medianas dimensiones.

3.) Rodamientos con dos hileras de bolas Rodamientos con dos hileras de bolas de contacto oblicuo y con muescas de relleno

Características Generales:• Estos rodamientos soportan cargas radiales bastante importantes y cargas axiles alternativas.• Las velocidades de giro admitidas son inferiores a las de los rodamientos de una hilera de bolas.• Requieren una coaxialidad muy buena, de los asientos de! árbol, por un lado, y de los mandrinados de los alojamientos, por otro.Nota:En la práctica estos rodamientos se utilizan solos o acoplados a otro tipo de rodamiento.Utilización:• Cojinetes para árboles en voladizo (gran rigidez de los rodamientos).• Rodamientos de tope para un árbol sometido a cargas axiles alternativas.

4.) Rodamientos de rótula en el aro exterior con dos hileras de bolas

Características Generales:

Estos rodamientos soportan cargas radiales medianas y cargas axiles pequeñas. Son adecuados para grandes velocidades de giro. Permiten una ligera inclinación del aro interior con exterior. Los rodamientos cuya designación lleva el sufijo K un mandrinado cínico. Esto permite particularmente su montaje sobre asiento cónico, sobre manguito de apriete, sobre manguito de desmontaje. Así se evita el resalte de apoyo en el árbol.

Utilización:Se utilizan cuando es difícil la alineación precisa de cojinetes (cojinetes para árboles de transmisión). Permiten una ligera flexión del árbol.

5.) Rodamientos de

rodillos cilíndricos

Características generales: Estos rodamientos soportan cargas radiales muy importantes, pero ninguna carga axil (los tipos que tienen un aro sin resalte).Son adecuados para grandes velocidades de giro. Exigen una coaxial¡dad muy buena de los asientos del árbol, por una parte, y de los mandrinados de los alojamientos, por otra.

Notas: Resisten bien a los choques. Permiten un ligero desplazamiento axil del árbol respecto al alojamiento. Son de aros separables. Algunos tipos llevan tres resaltes laterales. Con ello pueden soportar ligeros esfuerzos axiles. Eventualmente se utilizan con un aro de apoyo separado (símbolo HJ).

Utilización:Son muy adecuados para los cojinetes de grandes dimensiones sometidos a cargas radiales importantes.Se utilizan para cojinetes de dimensiones medias si la radial va acompañada de choques.

6.) Rodamientos de rótula en el aro exterior con dos hileras de rodillos

Los rodillos de estos rodamientos tienen forma de tonel (la generatriz es un arco de circunferencia).

Características Generales:• Estos rodamientos soportan cargas radiales muy importantes y cargas radiales y axiles combinadas.• El tipo de aro interior con anillo de guia tiene unas cargas de base más importantes que el tipo con aro interior con tres resaltes.• Las velocidades de giro admisibles son más bajas que las de los rodamientos de rótula con dos hileras de bolas.• Permiten una ligera inclinación del aro interior con respecto al exterior.

Utilización:Se utilizan cuando la alineación precisa de los cojinetes es difícil (cojinetes para árbol de transmisión muy cargado). Permiten una ligera flexión del árbol.

7.) Rodamientos de rodillos cónicos

Los conos formados por los caminos de rodadura y los rodillos cónicos tienen un mismo vértice S situado sobre el eje del rodamiento.

Características Generales:

• Estos rodamientos soportan cargas radiales y axiles muy importantes.• No son adecuados para grandes velocidades de giro.• Requieren una buena coaxialidad de los asientos del árbol así como de los mandrinados de los alojamientos.

Notas:• Estos rodamientos se utilizan normalmente por pares y montados en oposición.• Permiten ajustar el juego de funcionamiento.• El aro exterior o «cazoleta» se puede separar.

Utilización:Cojinetes de dimensiones grandes y medianas para mecanismos de precisión fuertemente solicitados.

8.) Rodamientos de agujasCaracterísticas Generales:Los rodamientos de agujas soportan cargas radiales importantes con un volumen relativamente reducido. Al igual que los rodamientos de rodillos cilíndricos con un aro sin resalte no soportan ninguna carga axil.Son adecuados para grandes velocidades de giro.Exigen una coaxialidad muy buena de los asientos árbol así como de los mandrinados de los alojamientos

Notas:Resisten bien los choques.Permiten un ligero desplazamiento axil del árbolrespecto al alojamiento. El aro interior se puede separar.Estos rodamientos se utilizan corrientemente sin aro interior en forma de casquillo de agujas, de jaulas de agujas. El espacio ocupado es reducido, pero las superficies de rodadura han de presentar una dureza y un acabado superficial suficientes (HRc min. = 57 ;Ra máx.= 0,4).UtilizaciónCojinetes de pequeñas y medianas dimensiones sometidos a cargas radiales importantes.

9.) Rodamientos axiales

Características generales: Los rodamientos sólo soportan cargas axiles, pero pueden ser muy importantes. Los rodamientos de simple efecto sólo soportan cargas axiles en un solo sentido. Los rodamientos de doble efecto están concebidos para soportar cargas axiles alternadas. La acción de la fuerza centrífuga sobre las bolas límita su utilización a velocidades de giro bajas.

Notas:Los topes no están previstos para guiar un árbol que gira. Este guiado ha de asegurarse con otros tipos de rodamientos.

Utilización:Son particularmente adecuados para árboles verticales muy cargados según su eje y que giran lentamente.

4.- Concepción de un montaje con rodamientosAjustesLos ajustes necesarios para el montaje correcto de un rodamiento se obtienen haciendo variar las tolerancias de los asientos y de los mandrinados de los alojamientos.El aro giratorio con respecto a la carga de un rodamiento debe ajustarse con apriete.E! apriete es necesario para evitar que el aro gire sobre su asiento o en su alojamiento. Este fenómeno se llama rodadura. En general, el ajuste con apriete sigue siendo necesario aún cuando el aro está apretado lateralmente.El aro fijo de un rodamiento con respecto; dirección de la carga se monta deslizante.Las tolerancias indicadas en las tablas que siguen i para alojamientos de fundición o de acero. Para alojamientos de aleaciones ligeras o de paredes delgadas, elegir un ajuste más apretado.

5.- Montaje Y DesmontajeEl montaje de rodamientos de bolas y de rodillos, es esencial que sea efectuado por personal competente y en condiciones de rigurosa limpieza, para conseguir así un buen funcionamiento y evitar un fallo prematuro.Como todos los componentes de precisión, la manipulación de los rodamientos durante su montaje debe realizarse con sumo cuidado. La elección el método de montaje adecuado y de las herramientas apropiadas es de gran importancia.

6.- Lubricación de los rodamientosLa lubricación de los rodamientos tiene como objetivos principales:• disminuir los rozamientos,• reducir el desgaste,• evitar la corrosión.Lubricación con grasa:La lubricación con grasa es económica y relativamente sencilla, pero no esta indicada para grandes velocidades de giro.Elección de las Grasas:La elección de una grasa depende de sus condiciones de utilización (velocidad de giro, temperatura, medio ambiente, etc.). Se utilizan esencialmente grasas compuestas de aceite

mineral y de materiales saponificables (litio, sodio, potasio, etc.). Una grasa no debe contener ácidos ni partículas abrasivas. Para las altas temperaturas (250 °C) se utilizan grasas con siliconas o con bisulfuro dé molibdeno.Engrase de por vida o para varios años:Este tipo de engrase está indicado para los aparatos domésticos, pequeños motores eléctricos, etc. El engrase se efectúa en el montaje o con ocasión de las revisiones de mantenimiento. Es inútil un dispositivo de engrase.Engrase anual o semestral:Es el tipo de engrase más frecuente. Se prevé un Dispositivo de engrase dirigido. Permite que la grasa desemboque preferentemente en la parta inferior del rodamiento (fig. 1) y lo más cerca posible de éste. Se prevé un alojamiento para la grasa usada y la posibilidad de evacuarla al cabo de varios engrases. Para los rodamientos de rodillos cólicos, la entrada de la grasa se hace por el lado del diámetro pequeño de los rodillos (fig. 2). De esta manera se asegura una circulación automática de la grasa por efecto del bombeo debido a las superficies cónicas del rodamiento. Para un tipo, la grasa tiene que entrar por su parte central (fig. 3).

Engrase frecuente.-Se utiliza para rodamientos que giran a una velocidad relativamente grande. Además del dispositivo de engrase, se prevé una evacuación de la grasa usada para evitar llenar demasiado los cojinetes (peligro de recalentamiento aumenta del par resistente). La cantidad máxima de grasa debe estar comprendida entre la mitad y el tercio del volumen disponible.La válvula de engrase SKF (fig. 19) permite la evacuación automática de la grasa usada excedente. Está constituida por un disco giratorio. El exceso de grasa se expulsa por efecto de la

fuerza centrifuga a una garganta circular. Luego se elimina a través de una abertura oblonga que desemboca en la garganta y se recoge en un receptáculo.

Lubricación con aceite:El aceite da una lubricación excelente para todos los tipos de rodamientos. Se utilizan aceites minerales sin ácidos ni partículas abrasivas. La lubricación puede hacerse por distintos procedimientos.Lubricación por baño de aceite fig. 2: Para evitar un recalentamiento demasiado importante de cojinetes, se limita el nivel de aceite a la altura del elemento rodante más bajo. Para obtener una lubricación de gran duración (pequeña variación del nivel de aceite) es necesaria una superficie de aceite bastante grande.

Lubricación por Circulación Forzada (fig. 3): Esta solución ofrece las posibilidades de filtrar el aceite y refrigerar los cojinetes.Necesita un motor y una bomba para dar presión al aceite.

Lubricación por proyección del aceite (Fig. 4): Unos órganos mecánicos en movimiento se cargan de aceite por chapoteo en un cárter. Por la acción de la fuerza centrifuga, el aceite se

proyecta directamente sobre los rodamientos o se recoge en un canalón que lleva el aceite a los rodamientos.Las proyecciones de aceite son a menudo demasiado abundantes (Éste es el caso, concretamente, de una transmisión por engranaje con un diámetro de piñón más pequeño que el del rodamiento más cercano). Se pueden limitar estas proyecciones de aceite empleando deflectores.

7.- Designaciones

La designación básica consta generalmente de una identificación del tipo de rodamiento (integrada por una cifra, una letra o por una combinación de letras), además de la designación de la serie y la identificación del diámetro del agujero, por ejemplo 23216 ó UN 212. Las designaciones adicionales van colocadas delante de la designación básica (prefijo) o a continuación de ésta (sufijo). Los prefijos sirven para identificar los componentes del rodamiento. Los sufijos se usan para identificar los diseños (o variantes) que de alguna manera difieren del diseño original o que difieren del diseño correspondiente a la norma de producción en vigor.A continuación, se da un listado de las designaciones más utilizadas y se indican sus significados.

PrefijosGS Arandela de alojamiento de un rodamiento axial de rodillos cilíndricos.Ejemplo: GS 81107K Corona de rodillos (jaula con rodillos) de un rodamiento axial de rodillos cilíndricos.K- Aro interior con corona de rodillos (cono) o aro exterior (copa) de un rodamiento de rodillos cónicos pertenecientes a las series de la norma AFBMA y generalmente con las dimensiones en pulgadas

Sufijos:Cuando la designación de un rodamiento consta de varios sufijos, su orden viene determinado por los siguientes agrupamientos: diseño interno, diseño externo, la jaula, otras características del rodamiento.Los sufijos del cuarto grupo (otras características) van precedidos de una barra inclinada que los separa de la designación básica o del sufijo que los precede.Diseño interno: A,B,C,D,E.Diseño externo:CA,CB,CC,-2F,-2FF,G,GA,GB,GC,-2Z, Entre otros.

FallasVibración debida a rodamientos de Chumacera defectuososElevados niveles de vibración, ocasionados por rodamientos de chumacera defectuosos, son generalmente el resultado de una holgura excesiva (causada por desgaste debido a una acción

de barrido o por erosión química), aflojamientos mecánicos (metal blanco suelto en el alojamiento), o problemas de lubricación.

Holgura excesiva de los rodamientos Un rodamiento de chumacera con holgura excesiva hace que un defecto de relativamente menor importancia, tal como un leve desbalance o una pequeña falta de alineamiento, u otra fuente de fuerzas vibratorias, se transformen como resultado de aflojamientos mecánicos o en golpes repetidos (machacado). En tales casos el rodamiento en si no es lo que crea la vibración; pero la amplitud de la misma seria mucho menor si la holgura de los rodamientos fuera correcta.A menudo se puede detectar un rodamiento de chumacera desgastado por "barrido" efectuando una comparación de las amplitudes de vibración horizontal y vertical. Las maquinas que están montadas firmemente sobre una estructura o cimentación rígidas revelaran, en condiciones normales, una amplitud de vibración ligeramente más alta en sentido horizontal.

8. Conclusiones.La utilización de los rodamientos en maquinas alivian la fricción en los puntos de movimientos rotacionales.Los rodamientos se denominan también cojinetes no hidrodinámicos.De acuerdo al uso a dar a los rodamientos se clasifican en varios tipos los cuales se utilizan dependiendo a su aplicacióndada.Para una mejor identificación se da una nomenclatura; la cual nos indica el tipo de rodamiento y en general sus especificaciones.Algunas fallas producidas se deben a la mala utilización o poco mantenimiento de los rodamientos.Es muy importante el mantenimiento preventivo en los rodamientos, ya que si estos llegan a fallar nos pueden llegar a producir consecuencias mayores, tanto económicas como un aumento de las mismas.

9. Bibliografía

Catalogo general skf.Enciclopedia encarta 2.001Internet