Explorando tipos de rodamientos: Bolas, rodillos y opciones de precisión

1. RODAMIENTOS DE BOLAS:

Un rodamiento de bolas de ranura profunda es un tipo de rodamiento de rodillos que usa bolas para mantener la separación entre las partes móviles del rodamiento.

La tarea de un rodamiento de bolas es reducir la fricción rotacional y transferir cargas radiales y axiales. Lo logra usando al menos dos pistas para sostener las bolas y transportar cargas a través de ellas. Generalmente, una de las pistas está fija. La rotación de una de las pistas del rodamiento también hace que las bolas giren. A medida que las bolas ruedan, tienen un coeficiente de fricción mucho menor que si dos superficies planas giran una respecto a la otra.

Los rodamientos de bolas tienden a tener una capacidad de carga menor debido a su tamaño que otros tipos de rodamientos de rodadura debido al área de contacto más pequeña entre las bolas y las pistas. Sin embargo, pueden tolerar cierto desajuste entre la pista interior y exterior.

Comparado con otros rodamientos de rodadura, un rodamiento de bolas de ranura profunda es el más barato, principalmente debido al bajo costo de producir las bolas usadas en el rodamiento. Hay varios diseños comunes de rodamientos de bolas, cada uno con diferentes compromisos. Pueden fabricarse con muchos materiales diferentes, incluyendo: acero inoxidable, acero al cromo y cerámicas. Un rodamiento de bolas híbrido es un rodamiento con bolas de cerámica y anillos metálicos.

• 1.1. Rodamiento de bolas de una hilera:

a) general:

El rodamiento de hilera rígida de bolas es un rodamiento con una relación calidad-precio muy buena; es relativamente universal.

b) Habilidades:

Tiene buena capacidad para soportar cargas radiales así como cargas axiales en dos direcciones. Muestra un pivote y está disponible en una versión instrumentada que permite, en particular, determinar la velocidad de rotación del eje.

c) Aplicaciones:

Estos tipos de rodamientos se usan en todas las áreas de la ingeniería mecánica en general (aletas, rodamientos de motores a reacción, engranajes de helicópteros, equipos de cubierta...). Está disponible con un segmento que permite fijación axial sin muro de retención en la carcasa.

• 1.2. Rodamiento de bolas de dos hileras:

a) general:

Estos rodamientos requieren buena alineación entre el eje y la carcasa.

b) Habilidades:

Este tipo de rodamiento permite cargas radiales y axiales altas en ambas direcciones.

A veces se ve una forma preferencial para rellenar incisiones. Este rodamiento puede montarse solo o junto con otro rodamiento (cuando se requiere alineación).

c) Aplicaciones:

Este tipo de rodamiento se usa en bombas, reductores (rueda y tornillo), equipos...

• 1.3. Rodamiento de bolas de dos hileras autoalineable:

a) general:

El rodamiento de bolas autoalineable tiene dos hileras de bolas y una pista esférica cóncava común en el anillo exterior. El rodamiento es, por consiguiente, autoalineable e insensible a desalineaciones angulares del eje relativo a la carcasa.

b) Aptitudes:

Los rodamientos de bolas autoalineables con anillo interior extendido están diseñados para aplicaciones menos exigentes donde se usan ejes de grado comercial. La tolerancia de agujero especial permite un montaje y desmontaje fáciles.

c) Aplicaciones:

Es particularmente adecuado para aplicaciones donde se espera una deflexión o desalineación significativa del eje.

Además, un rodamiento de bolas autoalineable tiene la fricción más baja de todos los rodamientos de rodadura, lo que permite una operación más fría incluso a altas velocidades.

Los rodamientos de bolas autoalineables con anillo interior alargado se asientan axialmente en el eje mediante un pasador o un tornillo de cabeza de queso que encaja en una ranura en un lado del anillo interior y también evita que el anillo interior gire en el eje.

Cuando se usan dos rodamientos de bolas autoalineables con anillo interior extendido para soportar un eje, deben posicionarse de modo que las ranuras del anillo interior se enfrenten entre sí o estén en las posiciones exteriores del rodamiento.

Si no es así, el eje se ubica axialmente en una sola dirección.

• 1.4. Rodamiento de contacto angular de una y dos hileras:

a) general:

Los rodamientos de bolas de contacto angular tienen pistas en los anillos interior y exterior que están desplazadas entre sí hacia el eje del rodamiento. Esto significa que están diseñados para acomodar cargas combinadas, es decir, cargas radiales y axiales que actúan simultáneamente.

b) Habilidades:

La capacidad de carga axial de los rodamientos de bolas de contacto angular aumenta con el aumento del ángulo de contacto.

El ángulo de contacto se define como el ángulo entre la línea que une los puntos de contacto de la bola con las pistas en el plano radial a lo largo del cual la carga se transfiere de una pista a la otra, y una línea perpendicular al eje del rodamiento.

El ángulo de contacto varía de 15° a 40° y se mide respecto a una línea que corre perpendicular al eje del rodamiento. Los rodamientos de contacto angular son rodamientos de empuje unidireccionales que pueden soportar cargas de empuje pesadas y cargas radiales moderadas.

Vea abajo: Rodamiento de contacto angular de una hilera.

c) Aplicaciones:

Los rodamientos de contacto angular pueden tener muchos tipos diferentes de sellos o protectores. Los sellos y cubiertas proporcionan protección contra contaminación y como retenedores de lubricante.

Los sellos proporcionan mejor protección y retención de grasa que las cubiertas, pero tienen velocidades máximas más bajas.

Los rodamientos de soporte de husillo de bolas están especialmente diseñados para uso en aplicaciones de husillo de bolas o husillo de avance.

Algunos rodamientos también pueden ser bridados. Los rodamientos de contacto angular pueden tener diferentes opciones de lubricación.

Vea abajo: Rodamiento de contacto angular de dos hileras.

2. RODAMIENTOS DE RODILLOS:

Los rodamientos de rodillos son uno de los rodamientos industriales más utilizados. Se llaman rodamientos de rodadura porque pueden soportar la carga colocando piezas redondas entre las dos partes. A medida que los dos elementos se mueven, estos elementos circulares ruedan, ayudando así a transportar la carga.

La mayoría de los rodamientos de rodillos usan cilindros cuya longitud es ligeramente mayor que su diámetro. Los rodamientos de rodillos tienen mayor capacidad de carga radial comparados con los de bolas, pero mayor fricción y baja capacidad axial bajo cargas axiales.

• 2.1. Aplicaciones de rodamientos de rodillos:

Los rodamientos de rodillos se usan en aplicaciones rotativas para reemplazar el movimiento deslizante con rodadura de baja fricción.

Las técnicas automatizadas de ajuste de rodamientos de rodillos ofrecen muchas ventajas como tiempo de ajuste reducido, costo de ensamblaje y ajuste fiable. Para seleccionar el rodamiento de rodillos adecuado, se debe determinar la vida deseada del rodamiento y una calificación dinámica básica de carga suficiente para cumplir ese requisito de vida.

Los rodamientos de rodillos se usan en generación de energía, turbinas eólicas, accionamientos por engranajes, laminadores, husillos de máquinas herramienta, unidades de reducción de engranajes, etc.

Los rodamientos de rodillos son el tipo más antiguo conocido de rodamiento de elementos rodantes.

• 2.2. Rodamientos cilíndricos de una y dos hileras:

a) General:

Este tipo de rodamiento soporta cargas axiales solo en una dirección. Por lo tanto, generalmente se usan en pares, oponiéndose entre sí. Su juego debe regularse para obtener una buena rigidez para la conexión. También pueden instalarse lado a lado.

b) Aptitudes:

Estos rodamientos soportan cargas combinadas con componente axial predominante a altas velocidades. Los rodamientos estándar tienen un ángulo de contacto de aproximadamente 40°, mientras que los rodamientos de precisión tienen ángulos de 15° o 25°. Los rodamientos instalados en pares tienen límites de velocidad más bajos que el rodamiento simple.

c) Usos:

Estos rodamientos se encuentran en muchos aviones, rodamientos para motores a reacción, motores eléctricos, alternadores, cepillos para máquinas, etc.