Rodamientos Esteban Nicanor Terrero Introducción Para mejorar el rendimiento mecánico de las maquinas se emplean diferentes instrumentos que ayudan la movilidad de estas. Uno de estos son los Rodamientos, los cuales alargan la vida útil de las piezas rotacionales, dando una mayor durabilidad y control de la temperatura en los puntos de fricción. Introducción Los Egipcios representan el transporte de enormes bloques de piedra, destinados a la construcción de monumentos. En el siglo XV, Leonardo da Vinci descubrió el principio del rodamiento. Este último se dió cuenta de que la fricción sería menos importante si las bolas no se tocaran. Entonces, desarrolló separadores que permitían a las bolas evolucionar libremente. Siglo XVIII se patentó, en Inglaterra, un eje para coches de caballos equipados con una corona de bolas en rotación. En el siglo XIX, se asiste al nacimiento de una multitud de aplicaciones y de perfeccionamientos de los rodamientos, gracias a los progresos realizados en la misma época en el sector de la metalurgia y de la técnica. Rodamiento, Definición. Es un cojinete de rodadura mecánica que funciona entre dos elementos de los cuales uno posee un movimiento relativo respecto al otro que está fijo, por lo que su tarea principal es disminuir la fricción(que es la resistencia al movimiento entre dos superficies en contacto) y garantizar sus posiciones exactas bajo carga. Rodamientos, Partes. Uso de los Rodamientos Rodamientos, Clasificación. Desde el punto de vista cinemático, pueden clasificarse en tres categorías: Rodamientos para cargas radiales: Pueden soportar preferentemente cargas dirigidas en la dirección perpendicular al eje de rotación. Rodamientos para cargas radiales: Rodamientos para cargas axiales. Pueden soportar cargas que actúen únicamente en la dirección del eje de rotación. A su vez pueden ser: rodamientos de simple efecto, que pueden recibir cargas axiales en un sentido, y rodamientos de doble efecto, que pueden recibir cargas axiales en ambos sentidos. Rodamientos para cargas axiales. Rodamientos para cargas mixtas: Pueden soportar esfuerzos radiales, axiales o ambos combinados. Lubricación de Rodamientos Formar una película lubricante con suficiente capacidad de carga entre las superficies en contacto y evitar, de esta forma, el desgaste y la fatiga prematuras. Depende de la viscosidad de los Lubricantes. Depende de la cantidad de Agua que contengan los Lubricantes. Tipos de Rodamientos. 1) Rodamiento Rígido de Bola. 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 ISO y de sección fija ofrece gran flexibilidad para diseñar disposiciones debajo peso y bajo rozamiento. También disponibles en versiones obturadas para un mantenimiento sencillo. 6) Rodamiento de Agujas. Estos rodamientos se llaman así por tener como elementos rodantes unos cilindros muy largos con respecto a su diámetro, denominados agujas. 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 a rótulas, 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. 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. 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. 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 ya que sólo pueden soportar cargas axiales que actúen en una dirección. 14) Rodamientos axiales de rodillos a rotula Robustos rodamientos auto alineables, 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. 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. 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. Rotula radial 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. Disponibles en muchos diseños diferentes, y también sin necesidad de mantenimiento. Cabeza de articulación 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.
