Tipos de Rodamientos: Función, Partes y Aplicaciones

En este artículo, aprenderá sobre rodamientos, su funcionamiento, la clasificación de rodamientos, diferentes tipos de rodamientos, aplicaciones de rodamientos y más.

Rodamientos y sus Tipos

Generalmente, todos los tipos de maquinaria están provistos de soportes para ejes giratorios, el dispositivo de soporte se conoce como rodamiento. En otras palabras, un rodamiento es un elemento de máquina que restringe los movimientos relativos y se usa para reducir la fricción entre partes móviles.

El rodamiento se emplea para soportar, guiar y restringir el elemento móvil. Este es un miembro estacionario y soporta la carga.

La parte del eje soportada por el rodamiento se conoce como el muñón que es un miembro móvil. Los rodamientos se clasifican según el tipo de operación que realizan.

• Los movimientos permitidos, o
• Las direcciones de las cargas o fuerzas aplicadas a las partes.

Las aplicaciones comunes de los rodamientos son:

1. Ejes en talleres,
2. Husillos de una herramienta de máquina como torno, taladro, fresadora, etc.
3. Cigüeñal de motores y ejes de automóviles, etc.

Clasificación de Rodamientos

Hay tres clasificaciones principales de rodamientos, según la dirección de la carga, a saber:

1. Rodamiento de muñón o radial,
2. Rodamiento de pie (footstep),
3. Rodamiento de empuje o de collar.

• Un rodamiento de muñón o radial brinda soporte al eje en ángulo recto al eje del eje.

• Un rodamiento de pie o pivote soporta el eje paralelo al eje del eje y el extremo del eje descansa en las superficies del rodamiento.

• Un rodamiento de empuje o collar brinda soporte al eje sometido a empuje final o axial.

Las superficies del rodamiento son generalmente planas o cilíndricas. Y pueden consistir en superficies de metal no ferroso conocidas como casquillos (bushes) o pistas de acero endurecido soportadas por bolas o rodillos de acero. En el caso anterior, el rodamiento se conoce como rodamiento de casquillo, y en el último como rodamiento de bolas o rodillos.

Tipos de Rodamientos

Los siguientes son los diferentes tipos de rodamientos:

1. Rodamiento de Casquillo (Bush Bearing)
2. Rodamiento de Empuje (Thrust Bearing)
3. Rodamiento de Pie (Foot Step Bearing)
4. Rodamiento de Contacto Rodante o Antifricción
5. Rodamiento de Bolas (Ball bearing)
6. Rodamiento de Rodillos (Roller bearing)
7. Rodamiento Liso (Plain bearing)
8. Rodamiento Lineal (Linear bearing)
9. Rodamiento de Fluido (Fluid bearing)
10. Rodamiento Magnético (Magnetic bearing)
11. Rodamiento de Joya (Jewel bearing)
12. Rodamiento de Flexión (Flexure bearing)

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#1 Rodamientos de Casquillo (Bush Bearings)

El tipo más simple de rodamiento de casquillo se muestra en la figura. Consiste en un bloque de rodamiento de hierro fundido y un casquillo de latón o metal de cañón. En estos tipos de rodamientos, la placa base del bloque de rodamiento proporciona orificios para atornillar el rodamiento en posición.

En la parte superior del rodamiento, hay un orificio de aceite avellanado que pasa a través del bloque y el casquillo facilitando la lubricación del eje y el casquillo. Se usa para el eje que lleva cargas ligeras y que gira a bajas velocidades. En este tipo de rodamiento sólido, el eje puede introducirse y retirarse fácilmente.

En un rodamiento de casquillo, hay una acción de frotamiento entre la superficie exterior del eje y la superficie interior del rodamiento. Y la fricción resultante se minimiza por la presencia de una película de aceite de lubricación. Para ejes de línea, el engrase por anillo puede considerarse el tipo más seguro y eficiente bajo condiciones ordinarias de servicio.

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#2 Rodamientos de Empuje (Thrust Bearings)

En el rodamiento de empuje, la presión del rodamiento será axial. El eje del eje puede ser vertical u horizontal. Si el eje del eje es vertical, el rodamiento de empuje se conoce como rodamiento de pie. Si el eje del eje es horizontal, el rodamiento de empuje se conoce como rodamiento de rodillos.

#3 Rodamiento de Pie (Foot Step Bearing)

La figura muestra un tipo simple de rodamiento de pie. Es adecuado para soportar un eje vertical. Consiste en un bloque de hierro fundido y un casquillo de metal de cañón. El extremo inferior del eje descansa en un disco de acero con asiento cóncavo.

En este tipo de rodamiento, el disco se evita que gire junto con el eje por un pasador insertado parcialmente en el bloque y parcialmente en el disco. El casquillo se evita que gire junto con el eje por el ajuste ceñido provisto en su cuello debajo del collar.

Las principales desventajas de este tipo de rodamiento son que es difícil lograr una lubricación efectiva. Este tipo de rodamiento se usa generalmente para ejes de baja velocidad que llevan cargas ligeras. Generalmente, el eje vertical es poco común en la transmisión ordinaria de potencia. Pero a menudo ocurren en la práctica de máquinas herramienta, mesas giratorias, maquinaria textil, etc.

#4 Rodamientos de Contacto Rodante o Antifricción

Es un hecho bien conocido que una superficie redonda lisa rodará sobre una superficie similar más que cuando se desliza. Este fenómeno emplea bolas o rodillos de acero al cromo duro para correr en jaulas de diseño especial para proporcionar rodamientos con baja pérdida por fricción.

En este tipo de rodamiento, el movimiento entre el eje y la superficie del rodamiento es de rodadura pura. Dado que la fricción de rodadura es mucho menor que la fricción de deslizamiento. Este tipo de rodamiento se conoce como rodamiento antifricción.

La característica sobresaliente de los rodamientos antifricción es su baja fricción de arranque, que en la práctica es la misma mientras funcionan también. Esto hace que su aplicación sea particularmente adecuada para maquinaria que tiene que arrancar, parar y reiniciar frecuentemente.

#5 Rodamiento de Bolas (Ball Bearing)

Estos se consideran los tipos más comunes de rodamientos. Los rodamientos de bolas consisten en un conjunto de bolas, ubicadas entre dos piezas metálicas anulares, conocidas como pistas. Estos rodamientos tienen dos pistas.

La pista interior es libre de moverse mientras que la pista exterior es fija. Cuando el rodamiento está en operación, puede proporcionar muy poca fricción pero tiene una capacidad de carga limitada, debido al pequeño área de contacto entre las bolas y la pista.

#6 Rodamiento de Rodillos (Roller Bearing)

Los rodamientos de rodillos están destinados a mantener la alineación precisa de cada parte durante un largo período de tiempo y pueden soportar una carga momentánea pesada. Esto los hace adecuados para maquinaria que requiere arranques y paradas frecuentes.

La acción de rodadura de los rodamientos hace contacto lineal con sus pistas mientras que las bolas hacen contacto puntual. Tiene una mayor capacidad de carga. Este rodamiento incluye elementos rodantes cilíndricos en lugar de bolas como elementos de carga entre pistas.

#7 Rodamiento Liso (Plain Bearing)

Los rodamientos lisos son el tipo más simple de rodamientos, generalmente consiste en una superficie de rodamiento. No hay elemento rodante, por lo que los rodamientos lisos se usan para movimiento rotacional, deslizamiento, alternativo y oscilante.

El rodamiento permanece estacionario mientras el muñón se desliza en la superficie interior del rodamiento. Estos rodamientos son básicamente un casquillo montado en el eje y que encaja en el orificio. Los rodamientos lisos son más baratos, compactos y ligeros comparados con otros tipos. Además, pueden proporcionar alta capacidad de carga.

#8 Rodamiento Lineal (Linear Bearing)

Los rodamientos lineales son como componentes rodantes que disminuyen la fricción entre sistemas móviles donde el movimiento actúa en una trayectoria recta. Los rodamientos lineales se deslizan en una trayectoria recta porque son un rodamiento que permite que una cantidad significativa de peso se mueva con gran facilidad en un movimiento lineal.

Los rodamientos lineales pueden proporcionar un control de velocidad más preciso que otros rodamientos con cargas más altas y rigidez. Además, estos rodamientos no requieren lubricación ni mantenimiento. Son adecuados para una amplia gama de aplicaciones en maquinaria de envasado y equipos de procesamiento de alimentos.

#9 Rodamiento de Fluido (Fluid Bearing)

Este es un tipo especial de rodamiento, que depende de gas o líquido presurizado para soportar la carga y eliminar la fricción. Los rodamientos de fluido se usan para reemplazar rodamientos metálicos donde tendrían una vida corta.

Además de altos niveles de ruido y vibración, estos rodamientos se usan en máquinas que trabajan a altas velocidades y cargas. Aunque los costes iniciales son más altos, la vida útil más larga en condiciones difíciles compensa para funcionar por más tiempo.

#10 Rodamiento Magnético (Magnetic Bearing)

Los rodamientos magnéticos emplean el principio de levitación magnética para mantener el aire en el centro del eje porque no hay contacto físico. Estos rodamientos tienen desgaste cero, también limitando la cantidad máxima de movimiento relativo que pueden manejar.

Además, los rodamientos magnéticos proporcionan algunos cambios en el diseño del eje porque la posición del eje se establece automáticamente según el centro de masa. Los rodamientos magnéticos ofrecen muchas ventajas para diversas aplicaciones como compresores, centrífugas, turbinas de alta velocidad, etc.

#11 Rodamiento de Joya (Jewel Bearing)

Los rodamientos de joya son similares a los rodamientos lisos, en los que un husillo metálico gira en un orificio de husillo forrado de joya. El orificio suele ser en forma de toro y ligeramente mayor que el diámetro del eje. Estas joyas se forman por corindón mineral, ya sea zafiro sintético o rubí sintético.

Los rodamientos de joya se emplean en una variedad de aplicaciones industriales y equipos de precisión donde la baja fricción, larga vida y precisión dimensional son esenciales. Los rodamientos de joya se usan más comúnmente en relojes mecánicos.

#12 Rodamiento de Flexión (Flexure Bearing)

Un rodamiento de flexión se usa para cumplir con uno o más grados de libertad angulares. Estos rodamientos a menudo se refieren como parte del mecanismo de cumplimiento. Sirven para gran parte del mismo propósito que los rodamientos convencionales o bisagras en aplicaciones que requieren cumplimiento angular.

Sin embargo, las flexiones no requieren lubricación y proporcionan muy poca fricción. Los rodamientos de flexión se encuentran simples e inexpensivos. A menudo son pequeños, ligeros y fáciles de reparar con herramientas especializadas.

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Conclusión

Así que ahora, esperamos haber aclarado todas sus dudas sobre Rodamientos. Si aún tiene dudas sobre los "Tipos de Rodamientos", puede contactarnos o preguntar en los comentarios.

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