Rodamientos

Rodamiento

Un rodamiento es un componente utilizado para la disminución de la fricción que podría ser causado por cualquier elemento relacionado con la rotación, con el fin de alcanzar la máxima eficiencia de la energía. La función principal de los rodamientos es la disminución de la "conversión a calor" de energía.

El rodamiento es un elemento normalizado que se sitúa entre dos piezas rodantes, de eje común y con giro relacionado. Consta de cuatro partes básicas un anillo interior, un anillo exterior, los elementos rodantes y una caja o jaula.

1. Un anillo interior: - Este es el menor de los dos anillos del rodamiento y debe su nombre a la posición que ocupa. Tiene una ranura en su diámetro exterior para formar un camino para las bolas o esferas. La superficie de este camino está construida a precisión con tolerancias extremadamente limitadas y está perfeccionado a un muy suave acabado de la superficie, con acabado como un espejo. El anillo interno se monta en el eje y suele ser el elemento giratorio.

2. Un anillo exterior: - Este es el mayor de los dos anillos y, al igual que su homólogo del anillo interior, su nombre se deriva de la posición que ocupa. Posee una ranura en su diámetro interior para formar un camino para las bolas. Esta superficie también tiene el mismo acabado de alta precisión del anillo interior. El anillo exterior es normalmente colocado en una caja y usualmente está estacionario.

3. Elementos rodantes: - Estos son los elementos rodantes que separan a los anillos interior y exterior que permiten que el rodamiento gire con una fricción mínima. El radio de la bola es un poco más pequeño que la pista de bolas acanalados en los anillos interior y exterior. Esto permite que las bolas entren en contacto con los anillos en un solo punto, llamados apropiadamente los puntos de contacto. Las dimensiones de las bolas se controlan para tolerancias muy ajustadas. La redondez de bolas, las variaciones de tamaño, y la superficie son atributos muy importantes y son controlados a un nivel de micro pulgadas. Los elementos rodantes pueden ser bolas, rodillos cilíndricos, rodillos esféricos, rodillos cónicos y de petróleo en el caso del tipo Rodamientos Journal.

4. La caja o jaula: - El objetivo principal de la jaula es separar las bolas, manteniendo un espacio uniforme y consistente, para guiar con precisión las bolas en los caminos o pistas de rodadura, durante la rotación, y para evitar que las bolas caigan. La jaula puede ser de acero, latón, bronce, o de composición fenólica, dependiendo del tipo y la aplicación de rodamientos.

El rodamiento así constituido sustituye la fricción de rozamiento por la de rotadora, obteniendo la movilidad de la parte giratoria respecto a la fija, no por deslizamiento relativo, sino por interposición de elementos de rodamiento que ruedan con pequeñísima fricción sobre superficies adecuadas. Así el desgaste es prácticamente nulo, se facilita el recambio en caso necesario y se permiten grandes capacidades de carga.

Clasificación general de los rodamientos

Desde el punto de vista de su función cinemática puede dividirse en tres categorías:

 Rodamientos para cargas radiales. Están constituidos para soportar preferentemente cargas dirigidas en sentido perpendicular al eje de rotación. La carga radial origina reacciones en los apoyos, también en sentido radial.

 Rodamientos para cargas axiales. Soporta cargas que actúan en el sentido del eje de rotación. La carga produce reacciones en la misma dirección de la carga actuante pero en sentido contrario. Para cargas axiales solo se utilizan rodamientos de bolas.

 Rodamientos para cargas mixtas. Soportan esfuerzos radiales, axiales, o combinados, por lo que las cargas pueden tener dos componentes, una según el eje de rotación y otra perpendicular al mismo.

Clasificación de rodamientos de bolas.

La superficie de contacto es ovalada cuando la carga es aplicada. Debido al contacto de puntos hay baja resistencia, los rodamientos de bolas son adecuados para aplicaciones de bajo torque y alta velocidad. Tienen mejores características acústicas. La capacidad de carga es baja, pero pueden soportar cargas en ambas direcciones radial y axial.

Un rodamiento de bolas se compone de cuatro partes:

- Anillo interior

- Anillo exterior

- Bolas

- Jaula o separador

Para aumentar el área de contacto y permitir mayores cargas las bolas corren en muecas toroidales construidas en los anillos. El radio de estas muecas es ligeramente superior al de las bolas, habiendo un pequeño huelgo radial.

El objetivo del separador es el de mantener las bolas uniformemente separadas de forma que no se toquen entre sí.

La siguiente figura presenta un rodamiento de bolas con la nomenclatura de sus partes:

 Rodamiento rígido 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. Estos rodamientos no son desmontables ni auto alineadles, por lo que requieren una perfecta alineación del asiento del soporte.

Existen varios tipos de estos rodamientos: rodamientos rígidos de bolas desmontables, rodamientos rígidos de bolas con ranura circunferencial en el anillo exterior para poder fijarlos axialmente mediante arandelas de retención, rodamientos rígidos de bolas con agujero cónico, rodamientos rígidos de dos hileras de bolas, etc.

Se fabrican rodamientos pre lubricados con tapas de obturación que impiden la entrada de elementos extraños y previenen la salida de la grasa. El sello de estos rodamientos consiste en un anillo de caucho sintético moldeado a una platina de acero, incorporado al anillo exterior. Hay dos tipos de rodamientos sellados: uno usa sellos de contacto con el anillo Interior, presentando una excelente y efectiva protección contra la entrada de polvo; y el otro usa sellos de no-contacto con el anillo interior, siendo apropiado en las aplicaciones que requieren un bajo par de operación.

También se fabrican rodamientos de bolas de máxima capacidad con ranuras de llenado en los anillos interior y exterior. Estos rodamientos disponen de más bolas de acero que los tipos estándar,

...