a.2 Teoría Básica de los Rodamientos

SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Teoría Básica de los Rodamientos

SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.


Los Los Diferentes Diferentes Tipos Tipos de de Cojinetes Cojinetes óó Rodamientos Rodamientos 1. Bu Buje jess de cont contac acto to o de fric fricci ción ón. 2. Bu Buje jess o cojin cojinet etes es de mate materia riall poro poroso so.. 3. Co Cojin jinet etes es con con lub lubri rica caci ción ón hidr hidrod odiná inámi mica ca.

4. Roda Rodami mien ento toss con con elem elemen ento toss rodantes. SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.


Los Los Diferentes Diferentes Tipos Tipos de de Cojinetes Cojinetes óó Rodamientos Rodamientos 1. Bujes Bujes de con contac tacto to o de fric fricció ción n . Arreglos donde las superficies están en contacto directo y sin la existencia de algún lubricante. Una de las superficies generalmente recubierta con algún material con propiedades de baja fricción, como p. e. el PTFE.



Los Los Diferentes Diferentes Tipos Tipos de de Cojinetes Cojinetes óó Rodamientos Rodamientos 2. Bujes de material sinterizado , impregnado con algún tipo de lubricante que les proporciona la característica de auto-lubricantes. Los más comunes son sinterizados de bronce o hierro, impregnados con aceite.



Los Los Diferentes Diferentes Tipos Tipos de de Cojinetes Cojinetes óó Rodamientos Rodamientos 3. Cojinetes con lubricación hidrodinámica , donde las superficies en movimiento relativo están separados por una presión generada hidrodinámicamente por el lubricante.



Los Los Diferentes Diferentes Tipos Tipos de de Cojinetes Cojinetes óó Rodamientos Rodamientos 4. Rodamientos, donde las superficies en movimiento relativo están separados por rodantes. Estos elementos rodantes pueden ser bolas o diferentes tipos de rodillos.


Los Los Nuevos Nuevos Tipos Tipos de de Rodamientos Rodamientos inventados inventados en en el el Siglo Siglo Pasado Pasado SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Ya existentes

Ya existentes 1900 SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

“Rodamiento “Rodamiento axial de rodillos rodillos Rótula” a Rótula” “Rodamiento “Rodamiento “CARB Rodamiento de dede cubo bolas Toroidal” de aaRotula” rueda”


Ya existentes



“Rodamiento de bolas a Rotula” “Rodamiento radial de rodillos a Rótula” “Rodamiento axial de rodillos a Rótula” “Rodamiento de cubo de rueda”

“CARB Rodamiento Toroidal” SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

“todos creados por SKF”


Principales Principales Funciones Funciones de de los los Rodamientos Rodamientos Fricción por deslizamiento vs. Fricción por rodadura Cojinetes: Fricción por deslizamiento

µ Rodamientos: Fricción por rodadura


µ


Principales Principales Funciones Funciones de de los los Rodamientos Rodamientos Fricción por deslizamiento vs. Fricción por rodadura Cojinetes: Fricción por deslizamiento

µ Rodamientos: Fricción por rodadura


µ

Diferentes Diferentes Tipos Tipos de de Cargas Cargas sobre sobre Rodamientos Rodamientos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Carga Radial

Fr

Carga Axial

Fa


Carga combinada

Los Los Contactos Contactos de de las las Bolas Bolas yy los los Rodillos Rodillos con con sus sus Pistas PistasCorrespondientes Correspondientes SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Los Los Diferentes Diferentes Tipos Tipos de de Elementos Elementos Rodantes Rodantes yy sus sus Contactos Contactos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Bola

Rodillo esférico (simétrico)

Rodillo cilíndrico

Rodillo cónico Aguja


Rodillo esférico (asimétrico)

Los Los Componentes Componentes del del Rodamiento Rodamiento (Rodamiento (RodamientoRígido Rígidode deBolas) Bolas)


Sello

Elementos rodantes Anillo exterior


Anillo interior Jaula

Sello

Materiales Materiales para para Rodamientos Rodamientos Anillos AnillosyyElementos ElementosRodantes Rodantes



Acero para temple total. El acero más común utilizado para la fabricación de rodamientos estándar es un acero rico en carbono y cromo de acuerdo a la Norma ISO 683-17:1999: Acero al carbono y cromo con un contenido aproximado de: 1 % de carbono y 1,5 % de cromo El temple puede ser Martensítico o Bainítico. La dureza de los anillos debe ser de 58 a 62 HRC y de los elementos rodantes de 60 a 65 HRC.

Alta dureza homogénea



Acero para temple por Inducción. El templado por corrientes de inducción de los componentes de rodamientos ofrece la posibilidad de templar de forma selectiva el camino de rodadura sin que el resto del componente se vea afectado por este proceso. Este hecho es muy importante donde se requiera que partes del componente no sea tan frágil como el acero templado. El grado del acero y el proceso de fabricación empleados determinan las propiedades de estas partes.


Ejemplos son: Cubos de rueda y anillos interiores para repuestos de chumaceras “Y” con prisionero.



Aceros para temple superficial (cementado). Los aceros aleados al cromo-níquel y al cromomanganeso según la Norma ISO 683-17:1999 con un contenido de carbono de aprox. 0.15% son los aceros más utilizados para temple superficial. En la aplicaciones en las que existen ajustes de mayor interferencia, gran resistencia a la tracción, cambios muy bruscos de temperatura o cargas de choque, se recomienda utilizar rodamientos con anillos y/o elementos rodantes con temple superficial (cementado ó carburizado). Alto carbón, alta dureza


Bajo carbón, baja dureza



Cerámica. La cerámica normalmente utilizada para fabricar los anillos y los elementos rodantes para los rodamientos es un material de nitruro de silicio con calidad especial para rodamientos. Este material ofrece una combinación de propiedades favorables para los rodamientos, como una enorme dureza, baja densidad, baja dilatación térmica, gran resistencia a la electricidad, baja constante dieléctrico y no se ve afectada por los campos magnéticos. SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.



Comparación de las propiedades del acero para rodamientos y la cerámica (nitruro de silicio): Comparación de las propiedades del acero para rodamientos y la cerámica Propiedades del material

Propiedades mecánicas 3 Densidad (g/cm ) Dureza (HV10) 2 Módulo de elasticidad (kN/mm ) Expansión térmica (10-6/K) Propiedades eléctricas (a 1 MHz) Resistencia eléctrica ( Ώm) Resistencia dieléctrica (kV/mm) Constante dieléctrica relativa SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

Acero para rodamientos

Cerámica (nitruro de silicio

7.9 700

3.2 1,600

210 12

310 3

0.4 x 10-6 (Conductor) -----

1012 (Aislante) 15 8

Diferentes Diferentes Tipos Tipos de de Rodamientos Rodamientos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

De bolas Rígidos


Contacto angular

A rótula

+

De rodillos Cilíndricos Cónicos

Agujas A rótula

Capacidades Capacidades de de Carga Carga SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Las capacidades de carga son expresados como las capacidades de carga dinámicos


Limitaciones Limitaciones de de las las Velocidades Velocidades de de Giro Giro SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

r/min

Lubricación con aceite

Lubricación con grasa SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

Las Las Funciones Funciones de de la la Jaula Jaula SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

• Proveer los espacios y la dinámica para la distribución del lubricante. • Prevenir el contacto directo entre los elementos rodantes para minimizar la fricción y la generación de calor. Esta fricción sería considerable, ya que el sentido de rotación es contraria y se rompería la película lubricante. • Guiar los elementos rodantes. • Retener los elementos rodantes cuando los rodamientos son de diseño separable, como p. e. los de rodillos cilíndricos o cónicos.


Algunos Algunos Variantes Variantes de de Jaulas Jaulas SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Algunos Algunos Variantes Variantes de de Jaulas Jaulas SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Jaula de poliamida SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

Jaula de lámina de acero de tipo ventana

Jaula maquinada de bronce de tipo ventana

Jaulas Jaulas de de Poliamida Poliamida SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

+ + +

Muy ligeras

+

Buenas propiedades de lubricación límite

– SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

Muy elásticas Baja fricción

Temperatura de operación < +100°C

Jaulas Jaulas de de Lámina Lámina de de Acero Acero de de Tipo Tipo Ventana Ventana SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

+ + + + – SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

Ligeras Muy resistentes No tienen límite de temperatura de operación Alta resistencia a la vibración y la aceleración Sensitivas a lubricación pobre o inadecuada

Jaulas Jaulas Maquinadas Maquinadas de de Bronce Bronce de de Tipo Tipo Ventana Ventana SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

+

Muy fuertes

+

Muy alta resistencia a vibración y aceleración

+

Adecuadas para muy altas velocidades utilizándose lubricación de aceite

– SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

Relativamente (muy) caros

Los Los Rodamientos Rodamientos son son Productos Productos de de Precisión Precisión SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

De qué tamaño es una µ?

1µ

Precisión

Normal

Estándar

0/-15 µm SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

P6

0/-12 µm

Un pelo humano

Alta precisión

P5 SP

P4A UP

0/-9 µm

0/-7 µm

Clases de Tolerancia

PA9A PA9B 0/-2,5 µm

0,04 mm

Juegos Juegos Internos Internos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Juego interno del rodamiento El juego interno de un rodamiento se define como “la distancia que se puede mover un anillo en forma radial o axial en relación al otro anillo”.



Juego radial

Juego Radial

Juego Radial SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.



Juego radial

El juego interno de fábrica siempre es mayor que el juego en operación, ya que sirve para absorber las dilataciones y/o contracciones de los anillos por:


Juego axial



Juego radial

El juego interno de fábrica siempre es mayor que el juego en operación, ya que sirve para absorber las dilataciones y/o contracciones de los anillos por: 1. Sus ajustes del montaje. SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

Juego axial



Juego radial

El juego interno de fábrica siempre es mayor que el juego en operación, ya que sirve para absorber las dilataciones y/o contracciones de los anillos por:


Juego axial

1. Sus ajustes del montaje. 2. Las diferencias de las temperaturas operación entre ambos anillos.

Juegos JuegosInternos Internosen enel elRodamiento Rodamiento SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Efecto Efectode deInterferencia InterferenciaExcesiva ExcesivaooFalta Faltade de Juego Juego SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


La precarga conduce a un sobrecalentamiento que causa el amarre del rodamiento Interferencia excesiva Elimina el juego en su totalidad


Juego Juego Radial Radial Interno Interno yy los los Efectos Efectos de de la la Temperatura Temperatura FRIO

Juego radial reducido

Compresión

Expansión

Rangos del juego radial interno C1 Juego menor que C2 C2 Juego menor que Normal (CN)


(CN) Juego Normal C3 Juego mayor que Normal C4 Juego mayor que C3 C5 Juego mayor que C4

CALIENTE

Rango Rango del del Juego Juego Radial Radial Interno Interno SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Ejemplo de rangos del juego radial interno de fábrica antes del montaje del rodamiento


Límites Límites de de Velocidad Velocidad SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


La máxima velocidad de giro permisible para los rodamientos depende de: • La temperatura máxima del lubricante. • El diseño del rodamiento. • El tamaño del rodamiento. • La lubricación. • Las condiciones de enfriamiento. • Tipo y diseño de la jaula. • Juego interno del rodamiento. Las velocidades máximas se indican en los Catálogos de los fabricantes en 2 formas: 1. Velocidad de Referencia 2. Velocidad Límite.

Velocidad Velocidad de de Referencia Referencia SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

La Velocidad de Referencia para un rodamiento representa la velocidad máxima a la cual, bajo las condiciones de funcionamiento especificadas, existe un equilibrio entre el calor generado por el rodamiento y el calor evacuado por el mismo hacia el eje, el soporte y el lubricante. Los valores indicados para la Velocidad de Referencia deben cumplir con la Norma ISO 15312:2003. Esta Norma ISO ha sido establecida para lubricación con aceite, pero también es válida para lubricación con grasa. SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

Velocidad Velocidad Límite Límite SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

La Velocidad Límite para un rodamiento está determinada por varios criterios entre los que se encuentran: - El tipo y tamaño del rodamiento. - El tipo de jaula (diseño y material). - La lubricación de las superficies guía de la jaula. - Las fuerzas centrífugas y giratorias que actúan sobre los elementos rodantes. - La precisión del rodamiento, la flecha y el alojamiento. - Otros factores que limitan la velocidad, como las obturaciones y el lubricante para los rodamientos sellados y lubricados de fábrica. SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.



Reducción Reducción del del Tamaño Tamaño del del Rodamiento Rodamiento por por el de Capacidad el Incremento Incremento de Capacidad (Ejemplo SKF) (Ejemplo SKF)

Carga Carga Mínima Mínima SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Todos los rodamientos (elementos rodantes) deben estar sujetos a una carga mínima para evitar el deslizamiento de los elementos rodantes. El deslizamiento es el enemigo No. 1 de la película lubricante, debida a que las diferencia de las velocidad de las superficies en contacto tiende a romperla de inmediato.


Rodamientos de Bolas


Los Los Diferentes Diferentes Tipos Tipos de de Rodamientos Rodamientos Radiales Radiales de de Bolas Bolas SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Rodamiento rígido de una hilera de bolas.

Rodamiento de dos hileras de bolas con contacto angular. SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

Rodamiento de una hilera de bolas con contacto angular.

Rodamiento de bolas a rótula.

Rodamiento de bolas de cuatro puntos de contacto.


Rodamientos Rodamientos Rígidos Rígidos de de una una Hilera Hilera de de Bolas Bolas Los rodamientos rígidos de una hilera de bolas pueden ser de 2 diseños básicos diferentes: Rodamientos sin escote de llenado (tipo “Conrad”)


Rodamientos con escote de llenado


Rodamientos Rodamientos Rígidos Rígidos de de una una Hilera Hilera de de Bolas Bolas sin sin Escote Escote de de Llenado Llenado (“Conrad”) (“Conrad”) • Soporta cargas radiales, axiales y combinadas pos su ensamble de tipo "Conrad". – La capacidad de carga axial es del 25% de la capacidad de carga radial. – Disponibles sellados con sellos o placas metálicas y lubricados de fábrica para facilitar su uso.


• Soportan un máximo de desalineación: – 10 minutos de arco (1/6 de grado)

Ensamble Ensamble "Conrad" "Conrad" SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Objetivo: Ensamble sin tener escotes de llenado para obtener la máxima capacidad axial. Paso 1: Se colocan los dos anillos, el interior dentro del exterior.




Paso 2: Se mueve el anillo interior pegado al exterior y se colocan todas las bolas que llevará el rodamiento; La última bola no entra.



Paso 3: Se ovaliza elásticamente el anillo exterior mediante un dispositivo bien ajustado y la última bola entra entre los dos anillos.



Paso 4: Se distribuyen las bolas en forma equidistante para la colocación de la jaula.

Diferentes Diferentes Tipos Tipos de de Jaulas Jaulas SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Dependiendo de la serie y del tamaño del rodamiento, los rodamientos rígidos de una hilera de bolas pueden suministrarse con diferentes tipos de jaulas: a. Jaula estampada de chapa de acero o latón con lengüetas (tamaños pequeños). b. Jaula remachada de chapa de acero. c. Jaula punteada de chapa de acero. d. Jaula mecanizada de latón en dos mitades y remachada. e. Jaula de poliamida reforzada con fibra de vidrio.

Sellado: Sellado: Tapas Tapas Metálicas Metálicas SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


o N

o Desempeño: a d l l egrasa: Mediana Retención s de o Muy baja, igual a Fricción: t n rodamientos abiertos. e iSellado: Mediano, solamente m a excluye partículas > 15µ. d r o Límite de velocidad: Igual a n rodamientos abiertos. u s e

Sellado: Sellado: Sellos Sellos con con Contacto Contacto SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Desempeño: Retención de grasa: Excelente. Fricción: La más alta. Sellado: Excelente, hermético. Límite de velocidad: Reducida debido al rozamiento por el contacto entre los sellos y el anillo interior. Consulte la información en los catálogos de los fabricantes. SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

Sellado: Sellado: Sellos Sellos con con Contacto Contacto SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Existe una gran variedad de sellos de contacto y se tiene un desarrollo continuo de los mismos por parte de los diferentes fabricantes:

Ejemplo Ejemplo de de Designación: Designación: SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

6217-2Z/C3GJN (marca SKF) 6 - Rodamiento rígido de una hilera de bolas, tipo Conrad. (0)2 - Serie dimensional (ISO 15) ligero. 17 - Multiplica por 5 para obtener el diámetro interior en milimetros (opera para designaciones de diámetro de 04-96) 2Z - Dos placas metálicas. C3 - Juego radial interno mayor que el normal.


GJN - Grasa especial SKF (Base Poliurea).

Aplicación: Aplicación: Motores Motores Eléctricos Eléctricos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Los rodamientos rígidos de bolas son los rodamientos estándar para motores eléctricos horizontales, el equipo más común sin duda alguna.

Los Los Rodamientos Rodamientos de de Bolas Bolas aa Rótula Rótula SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Los rodamientos de bolas a rótula tienen dos hileras de bolas en un camino de rodadura esférico común en el aro exterior, lo cual les proporciona la característica de ser autoalineables. Son ideales para aplicaciones donde se puede tener desalineaciones por errores de montaje o por las características de la aplicación como flexión del eje.


Pueden tener el diámetro interior cilíndr cilíndrico ico ó cónico cónico depend dependiend iendoo del tipo de montaje.


Desalineamiento Desalineamiento Permitido Permitido

Los rodamientos de bolas a rótula están diseñados para soportar las desalineaciones angulares entre los anillos del rodamiento sin que esto perjudique el rendimiento del mismo.


Rodamientos Series

Desalineamiento α

grados

Fricción Fricción SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Rodamientos de bolas a rótula

Coeficientes de fricción

Anillo exterior: Contacto de punto Anillo interior: Contacto elíptico

Rodamientos rígidos de bolas


Anillo interior y exterior: Contactos elípticos

Rodamientos de bolas a rótula

Rodamientos rígidos de bolas

Rodamientos de rodillos a rótula

Los rodamientos de bolas a rótula tiene limitada capacidad de carga debido a los pequeños contactos (baja osculación) de las bolas con la pista del anillo exterior.


Diferencia Diferencia entre entre Rodamientos Rodamientos de de Bolas Bolas aa Rótula Rótula yy Chumaceras Chumaceras "Y" "Y" Rodamientos de bolas a rótula Carga fluctuante

Ajuste libre de fricción

Sin influencia en la vida del rodamiento


Chumaceras tipo “Y” Carga fluctuante

Tensión en el rodamiento

Vida reducida del rodamiento

Ejemplo Ejemplo de de Designación: Designación: SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

1207 EKTN9/C3 (marca SKF) 1 - Rodamiento de bolas a rótula. (0)2 - Serie dimensional (ISO 15) ligero. 7 - Multiplica por 5 para obtener el diámetro interior en milimetros (opera para designaciones de diámetro de 04-96) E - Diseño moderno reforzado con bolas de mayor diámetro. K - Diámetro interior cónico (1:12) TN9 - Jaula de poliamida.


C3 - Juego radial interno mayor al Normal-.

Aplicación: Aplicación: Ventiladores Ventiladores SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Requerimientos de altas velocidades y bajos niveles de ruido y vibración




Rodamientos Rodamientos de de Bolas Bolas con con Contacto Contacto Angular Angular



Rodamientos Rodamientos de de Bolas Bolas con con Contacto Contacto Angular Angular • Rodamiento de Bolas con Contacto Angular: – Dos tipos – una y dos hileras de bolas. – Una hilera de bolas, típicamente usados en parejas (compare con rodamientos de rodillos cónicos). – Dos hileras de bolas también disponibles con escote de llenado. – También disponibles sellados. • Aplicaciones típicas: – Bombas, motores verticales.

La La Dirección Dirección yy el el Flujo Flujo de de la la Carga Carga SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Sufijo "B"


Apareamiento Apareamiento Universal Universal de de Rodamientos Rodamientos de de una una Hilera Hilera de de Bolas Bolas con con Contacto Contacto Angular Angular SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Solo


Tandem

Espalda-con-espalda

Frente-a-frente

Arreglo en “O”

Arreglo en “X”

Para apareamiento siempre se deben utilizar rodamientos de fabricación especial para ello, indicado con un sufijo especial según cada fabricante! Popularmente los llaman de "caras pulidas".

Apareamiento Apareamiento Universal Universal de de Rodamientos Rodamientos de de una una Hilera Hilera de de Bolas Bolas con con Contacto Contacto Angular Angular SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

¿Por qué utilizar el arreglo Espalda-con-espalda? • Rigidez, soporta momentos. ¿Por qué utilizar el arreglo Frente-a-frente? • Desalineación y lubricación en ejes verticales. ¿Por qué utilizar el arreglo en Tandem? • Aumentar la capacidad de carga cuando un solo rodamiento no tiene la suficiente. • Se debe tomar en cuenta que no se duplica la capacidad al usar dos rodamientos, ya que la carga nunca se reparte en forma igual en los dos rodamientos. Siempre verificar según el catálogo del fabricante. SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.


Ajuste Ajuste de de Fábrica Fábrica de de Rodamientos Rodamientospara para Montaje Montaje Universal Universal en en Pareja Pareja DU - Sin juego, sin precarga Ajuste de acuerdo a especificación (juego o precarga axial) 40°

CARGA AXIAL ESPECÍFICA CARGA AXIAL ESPECÍFICA

40°ángulo de contacto. Antes de eliminar el juego.


Eliminar el juego con una carga axial específica. Rectificado parejo de las caras para DU Duplex

Rodamiento Duplex. Para apareado universal. Sin juego. Sin precarga.

Designaciones Designaciones de de los los Rodamientos Rodamientos de de 11 Hilera Hilera de de Bolas Bolas con con Contacto Contacto Angular Angular SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Ejemplo: 7313 BECBM 7 - Rodamiento de 1 hilera de bolas con contacto angular. (0)3 - Serie mediano-pesado; serie de ancho 0 y serie de diámetro 3. 13 - Multiplicando por 5 se obtiene el diámetro interior en mm (13 x 5 = 65 mm). B - Ángulo de contacto de 40°. E - Diseño reforzado. CB - Ajustado para montaje universal en pareja (Juego axial mediano). M - Jaula mecanizada de latón.

Aplicación Aplicación en en Ventiladores Ventiladores SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

(Soporte doble tipo PDN) SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

MRC MRC PumPac PumPac SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Juego de 2 rodamientos de diseño especial para bombas centrífugas de acuerdo a las normas API. Se suministra como juego, con un marcado en el diámetro exterior que indica el sentido de la carga axial a la que puede ser sometido.


™ Rodamientos Especiales PumpPac Rodamientos Especiales PumpPac™ de de MRC MRC SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Juego de rodamientos de bolas con contacto angular con diseño optimizado para aplicaciones en bombas API: - Rodamiento de carga con 40º de contacto = máxima capacidad axial. - Rodamiento contrapuesto con un ángulo de 15º, más radial y menos sensible a carga mínima por la flexión. - Ambos con jaulas mecanizadas de bronce. - El juego de rodamientos marcados con una flecha en el diámetro exterior, indicando el sentido de montaje de acuerdo a la carga.

Dirección de la Carga axial


Rodamientos Rodamientos de de dos dos Hileras Hileras de de Bolas Bolas con con Contacto Contacto Angular Angular

32 A, 33 A


32 E, 33 E

52 A, 53 A, 54 A

52 E, 53 E

Sufijo "A" son de diseño Conrad, o sea sin escote de llenado. Sufijo "E" son de diseño con escote de llenado, para mayores cargas radiales pero limitados en cuanto a cargas axiales.

Aplicación: de Proceso Aplicación: Bomba Bomba de Proceso (ANSI) (ANSI)



Rodamiento Rodamiento Especial Especial para para Bombas Bombas ANSI ANSI (MRC) (MRC)



Rodamiento especial que al tener 2 anillos interiores permite una mayor cantidad de bolas = mayor capacidad de carga.


Cubo Cubo de de Rueda, Rueda, sin sin Tracción Tracción Rodamiento especial de 2 hileras de bolas con contacto angular que ha reemplazado el diseño anterior donde se utilizaba 2 rodamientos de rodillos cónicos. debido a varias ventajas: - Unidad Unidad ajusta ajustado do axialm axialmente ente de fábrica. - Sellado Sellado y lubri lubricad cado o de fábric fábrica. a.



Designaciones Designaciones de de los los Rodamientos Rodamientos de de 22 Hilera Hilera de de Bolas Bolas con con Contacto Contacto Angular Angular Ejemplo: 3212 A-2ZTN9/C3MT33 32 - Roda Rodamie mient ntoo de de 2 hiler hileras as de bolas bolas con con contacto angular, serie ligera. 12 - Multiplicand Multiplicandoo por por 5 se obtiene obtiene el diáme diámetro tro interior en mm (12 x 5 = 60 mm). A - Di Dise seño ño Co Conr nrad ad sin sin esc escot otes es de llena llenado do.. 2Z - Do Doss tap tapas de prot protec ecci ción ón.. TN9 - Jaula de de poliam iamida ida. C3 - Jueg Juegoo axi axial al mayo mayorr al al Nor Norma mal.l. MT33 - Grasa Grasa para para rango rango norma normall de tempe temperatu ratura. ra.



Rodamientos Rodamientos de de Bolas Bolas de de Cuatro Cuatro Puntos Puntos de de Contacto Contacto (QJ) (QJ) Los rodamientos estándar de bolas de cuatro puntos de contacto tienen un ángulo de contacto de 35º y están diseñados para soportar cargas predominantemente axiales. El anillo interior es partido, lo cual permite la incorporación de un gran número de bolas, incrementando al máximo la capacidad de carga.




Rodamientos Rodamientos de de Bolas Bolas de de Cuatro Cuatro Puntos Puntos de de Contacto Contacto (QJ) (QJ)

Designaciones Designaciones de de los los Rodamientos Rodamientos de de Bolas Bolas de de Cuatro Cuatro Puntos Puntos de de Contacto Contacto SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Ejemplo: QJ 217 N2MA/C3 QJ


- Rodamiento de bolas de cuatro puntos de contacto. (0)2 - Serie ligero-mediano; serie de diámetro (ancho). 17 - Multiplicando por 5 se obtiene el diámetro interior en mm (17 x 5 = 85 mm). N2 - Muescas (2) de fijación en el anillo exterior. MA - Jaula mecanizada de bronce. C3 - Juego axial mayor que el normal.

Aplicación: Aplicación: Compresor Compresor de de Tornillos Tornillos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.



Curso Básico sobre Rodamientos

Rodamientos Rodamientos de de Rodillos Rodillos


Los Los Diferentes Diferentes tipos tipos de de Rodamientos Rodamientos de de Rodillos Rodillos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Rodillos Cilíndricos

Rodillos a Rótula Axiales de Rodillos a Rótula

Rodamiento Toroidal (CARB) SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

Rodillos Cónicos

Los Los Rodamientos Rodamientos de de Rodillos Rodillos Cilíndricos Cilíndricos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Las Las Diferentes Diferentes Capacidades Capacidades de de Carga Carga SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Rodamientos modernos: NU

NJ

NUP





N

NU+HJ

NJ+HJ






Rodillos mas grandes y Mayor Cantidad. Contacto Logarítmico. Optimización del acabado superficial Mejor contacto entre la pestaña y el frente del rodillo. 3 Variantes de Jaulas: acero, poliamida, bronce.

Rodamientos Rodamientos Completamente Completamente Llenos Llenos de de Rodillos Rodillos Cilíndricos Cilíndricos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Para aplicaciones con altas cargas radiales y bajas velocidades de carga se pueden con ventajas utilizar rodamientos completamente llenos de rodillos

Designaciones Designaciones de de los los Rodamientos Rodamientos de de Rodillos Rodillos Cilíndricos Cilíndricos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Ejemplo: NU 217 ECJ/C3 N - Rodamiento de una hilera de rodillos cilíndricos. NU - Configuración con dos pestañas en el anillo exterior y el anillo interior sin pestañas (desplazable axialmente en ambos sentidos) (0)2 - Serie de ancho 0 y de diámetro 2. 17 - Multiplicando por 5 se obtiene el diámetro interior en mm (17 x 5 = 85 mm). E - Diseño reforzado (rodillos de mayor tamaño). C - Contacto optimizado entre rodillos y pestañas. J - Jaula troquelada de chapa de acero. C3 - Juego radial interno mayor que el Normal.

Aplicación: Aplicación: Compresor Compresor de de Tornillos Tornillos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Rodamientos Rodamientos de de Rodillos Rodillos Cónicos Cónicos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Geometría Geometría de de los los Rodamientos Rodamientos de de Rodillos Rodillos Cónicos Cónicos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Ápex


Eje del rodamiento

El hecho de que las líneas de los contactos entre los rodillos y las pistas del anillo interior y exterior converjan en un solo punto garantiza que las velocidades de las superficies a lo largo de los contactos sean siempre iguales, por lo que no existe deslizamiento alguno. En los contactos entre los rodillos y la pestaña del anillo interior si se tiene deslizamiento.



Los Los Componentes Componentes de de los los Rodamientos Rodamientos de de Rodillos Rodillos Cónicos Cónicos

Diseños Diseños Mejorados Mejorados –– Ejemplo Ejemplo SKF SKF SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Diseño SKF Optimizado



Contacto Logarítmico mas acabado superficial mejorado, incrementa la vida de vida de servicio Mejor contacto entre la pestaña y el frente del rodillo. 

Optima utilización de la sección transversal 


Rodamientos Rodamientos con con Tamaños Tamaños en en Pulgadas Pulgadas SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Los rodamientos de rodillos cónicos con tamaños en pulgadas tienen sus dimensiones principales y designaciones de acuerdo a la norma ABMA Standard 19, totalmente diferentes de los métricos. El cono y la taza tienen designaciones individuales, p.e. LM 29749 (cono) y LM 29710 (taza). Generalmente son empacados y suministrados por separado, a diferencia de los métricos que siempre son empacados como unidad completos. SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

Capacidades Capacidades de de Carga Carga SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Radial Radial Radial

Capacidades de carga Axial

Series con diferente ángulo


Axial

Axial

Rango Rango del del Diseño Diseño de de los los Rodamientos Rodamientos de de Rodillos Rodillos Cónicos Cónicos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Una hilera de rodillos Rodamiento solo

Disposición Espalda-con-espalda Designación sufijo DB

Disposición Frente-a-frente Designación sufijo DF

Dos hileras de rodillos Configuración TDO

Configuración TDI

Configuración TQO

Configuración TQI

Cuatro hileras de rodillos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

Rodamientos Rodamientos Especiales Especiales de de Rodillos Rodillos Cónicos Cónicos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Ejemplos de Diferentes Cubos de Rueda basados en Rodamientos de Rodillos Cónicos:


Designaciones Designaciones de de los los Rodamientos Rodamientos de de Rodillos Rodillos Cónicos Cónicos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

31312 J2/QCL7C (marca SKF) 3 - Rodamiento de una hilera de rodillos cónicos. 13 - Serie dimensional 13 (ISO 15). 12 - Multiplica por 5 para obtener el diámetro interior en milímetros. J2 - Jaula embutida de chapa de acero. Q - Diseño moderno mejorado. CL7C – Calidad especial para aplicación en piñones (aplicación con precarga).


Aplicación: Aplicación: Rueda Rueda Delantera Delantera de de Camión Camión SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Aplicación: Aplicación: Reductor Reductor SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Rodamientos Rodamientos de de Rodillos Rodillos aa Rótula Rótula SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.



¿Por qué se les llaman Rodamientos de Rodillos a Rótula? Porque el anillo interior con los rodillos actúa como una rótula dentro de la pista interior esférica del anillo exterior.



 Rodillos

simetricos brindan máxima vida bajo cualquier condición.  Anillo guía flotante ofrece mínima fricción y confiabilidad  Jaulas de acero fuertes y capaces de tolerar altas temperaturas SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.


Diferentes diseños internos de los rodamientos de rodillos a rótula: Ejemplo SKF

Diseño E SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

Diseño CC

Diseño CAC

Rodamientos Rodamientos de de Rodillos Rodillos aa Rótula Rótula con con Diámetro Diámetro Interior Interior Cónico Cónico SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Rodamientos con diámetros interiores cónicos son para montajes directamente en ejes cónicos o en manguitos de montaje o desmontaje. La conicidad normal es de 1:12 (sufijo K), con la excepción de las series más anchas 240 y 241 (Serie de Ancho 4) donde se utiliza una conicidad de 1:30 (sufijo K30).

La La Lubricación Lubricación Preferida Preferida de de los los Rodamientos Rodamientos de de Rodillos Rodillos aa Rótula Rótula SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

La lubricación más eficiente de los rodamientos de rodillos a rótula es la utilización de las ranuras W33 con sus 3 barrenos para introducir el lubricante, sea aceite ó grasa. Al realizarse durante operación con el rodamiento girando, el lubricante se distribuye en todo el interior del rodamiento, al mismo tiempo que desplaza todo el lubricante viejo, incluyendo la contaminación. SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

Rodamientos Rodamientos de de Rodillos Rodillos aa Rótula Rótula Especiales Especiales SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Rodamientos para Aplicaciones en Colada Continua: Rodamientos Sellados y con Grasa Especial.




Rodamientos para Cribas Vibratorias: Jaulas Especiales



Rodamientos Bipartidos: Facilitan las reparaciones.

Designaciones Designaciones de de los los Rodamientos Rodamientos Radiales Radiales de de Rodillos Rodillos aa Rótula Rótula SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Ejemplo (SKF): 22217 CCK/C3W33 2 - Rodamiento de rodillos a rótula. 22 - Serie dimensional (completo: series de ancho y de diámetro). 17 - Multiplicando por 5 nos da el diámetro interior en mm, válido para diámetros de 20 hasta 480 mm. CC - Diseño SKF sin pestañas en el anillo interior, rodillos simétricos y jaula de chapa de acero. K - Diámetro interior cónico 1:12. C3 - Juego radial mayor que el normal. W33 - Ranura y tres agujeros para lubricación en el diámetro exterior. Otros sufijos actuales de SKF: E - Diseño reforzado, con el tamaño de los rodillos optimizado; W33 es estándar por lo que se omite el sufijo.



Rodamientos Rodamientos Axiales Axiales de de Rodillos Rodillos aa Rótula Rótula

Carga Carga Axial Axial Mínima Mínima SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Este tipo de rodamiento es extremadamente sensible a siempre tener una carga axial mínima, por lo que esta debe ser asegurada por el diseño de la aplicación. Puede ser a través de la carga misma, o aplicando resortes si la carga axial podría variar en algún momento.


Designaciones Designaciones de de los los Rodamientos Rodamientos Axiales Axiales de de Rodillos Rodillos aa Rótula Rótula SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

29317 E (Ejemplo rodamiento marca SKF) 2 - Rodamiento de rodillos a rótula. 93 - Serie dimensional (ISO 15), 9 indicando Ejemplo designación STRB serie dede ancho para rodamiento axial, 3 serie de diámetro. 17 - Multiplica por 5 para obtener el diámetro interior en milimetros (opera para designaciones de diámetro de 04-96) E - Diseño reforzado con rodillos de mayor tamaño.


Combinaciones Combinaciones de de Rodamientos Rodamientos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Aplicación: Aplicación: Mesa Mesa Giratoria Giratoria en en Molinos Molinos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


® Rodamiento Toroidal CARB Rodamiento Toroidal CARB ® de de SKF SKF SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

– Rodamiento autoalineable hasta 0.5 ángulo, lo suficiente para la mayoría de las aplicaciones. – El anillo interior es desplazable axialmente hasta cierto límite, lo cual lo hace ideal como rodamiento libre. Muy alta capacidad de carga radial (axial = 0).

–



Designaciones Designaciones de de los los Rodamientos Rodamientos ™ CARB CARB™ Ejemplo: C 2217 K/C3 C - CARB™ 22 - Serie dimensional (serie de ancho y diámetro). 17 - Multiplicando por 5 nos da el diámetro interior en mm. K - Diámetro interior cónico 1:12. C3 - Juego radial mayor que el normal.

Otros sufijos comunes:


TN9 - Jaula de poliamidad 6.6 reforzada con fibra de vidrio. V - Rodamiento llenado completamente con rodillos. HA3 - Anillo interior con templado superficial

Aplicación: Aplicación: Ventilador Ventilador Industrial Industrial SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Rodamientos Rodamientos Axiales Axiales SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Rodamiento axial de bolas: simple efecto

Rodamiento axial de bolas: simple efecto con asiento esférico en la arandela de alojamiento

Rodamiento axial de bolas: de doble efecto con asiento esférico en las arandelas de alojamiento


Rodamiento axial de rodillos cilíndricos: simple efecto

Rodamiento axial de bolas: doble efecto

Rodamiento axial de rodillos a rótula


Curso Básico sobre Rodamientos

Chumaceras Chumaceras yy Soportes Soportes Bipartidos Bipartidos


Chumaceras Chumaceras yy Soportes Soportes para para Rodamientos Rodamientos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Chumaceras Chumaceras yy Rodamientos Rodamientos "Y" "Y" SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Chumaceras Chumaceras "Y" "Y" SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Soportes Soportes tipo tipo “Y” con rodamient rodamiento o de bolas bolas

Características del rodamiento: 1. Diámetro exterior del rodamientos rodamientos debe ser esférico. 2. Debe tener dispositivo para la fijación en el eje. 3. Sellado y lubricado de fábrica.

Chumacera Chumacera Concentra Concentra de de SKF SKF SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Mecanismo Mecanismo Interno Interno Concentra Concentra SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Dispositivo de montaje

Dispositivo de desmontaje

Soportes Soportes Bipartidos Bipartidos SKF SKF SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

SNL


SAF

• SNL para dimensiones estándar europeos, SAF para dimensiones estándar Imperial (USA). • Ambos pueden ser utilizados tanto con ejes rectos como escalonados. • Ambos pueden ser utilizados tanto con ejes en milímetros como en pulgadas. • No son intercambiables, ya que difieren en las dimensiones Base al centro del eje como las distancias entre los barrenos de fijación.


Diferentes Diferentes Materiales Materiales para para los los Soportes Soportes Bipartidos Bipartidos yy Enterizos. Enterizos. • Hierro gris: Adecuado para la mayoría de las aplicaciones. • Hierro dúctil: Altas temperaturas y cargas de choque. • Acero: Muy altas cargas y/o cargas de choque. • Las cargas y las condiciones de operación son determinantes para la selección del material. • Contacte a su fabricante para asistencia en cuanto a la selección y la disponibilidad.


Soportes Soportes Bipartidos Bipartidos SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

SNL de SKF

SNV de FAG



Soportes de Alto Desempeño Soportes bipartidos con diseño para alto desempeño por parte de algunos fabricantes: SKF: SOFN / SONL FAG: LOE Ventajas: - Lubricación por anillo para máxima velocidad. - Mayor volumen de aceite. - Múltiples dispositivos para monitoreo



Soportes de Alto Desempeño Ejemplos del diseño SOFN y LOE



Soportes de Alto Desempeño

Lubricación de aceite por anillo elevador. El nivel del aceite no alcanza a los rodillos-


Soportes Soportes Dobles Dobles SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.


Ventajas: Por ser de una sola pieza, los dos alojamientos siempre son concéntricos, lo cual permite el uso de cualquier tipo de rodamiento, no solamente rodamientos autoalineables como en los casos de los soportes bipartidos o enterizos. Esto nos permite seleccionar los rodamientos más adecuados de acuerdo a la aplicación.

Soportes Soportes Dobles, Dobles, Ejemplo Ejemplo SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Diseño con 1 rodamiento de rodillos cilíndricos y 2 rodamientos de bolas con contacto angular Características: - Alta velocidad de giro. - Máxima capacidad para carga radial (un lado) y axiales.


Selección Selección del del Rodamiento Rodamiento Adecuado Adecuado para para la la Velocidad Velocidad de de Giro Giro SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.A. de C.V.

Diferentes tipos de soportes y rodamientos permiten diferentes velocidades de giro de los ventiladores.

Por ejemplo: Velocidades máximas de giro para diferentes arreglos con una flecha de 2-15/16" ó 85 mm usando lubricación con grasa: SY 2-15/16 TF/AH (eje con tol. h6) SNL/SAF 517 con 22217 EK SNL/SAF 517 con 1217 EKTN9 SYR 2-15/16 N-118 (sello de laberinto) PDNB con 6217 PDNB 6217 híbrido SERVICIOS TECNOLÓGICOS CORPORATIVOS, S.C.

= 2,600 rpm = 2,800 rpm = 3,000 rpm = 3,400 rpm = 4,300 rpm = 6,000 rpm

a.2 Teoría Básica de los Rodamientos

Recommend Documents