Reliability Systems
4 t a P a r t e
Ro d a m ie n t o s de Bolas de Contacto Angular -ACBB- - A n g u l a r Co n t a c t B a l l B e a r i n g s -
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Po r Qu éUsa ACBB ?
• Para altas velocidades y aceleraciones • Para altas exactitudes de giro • Para cargas combinadas radiales y axiales • Para funcionamiento más silencioso
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Precau cion es sobr e ACBB ACBB
• No usar rodamientos simples donde no existe carga radial • La disposición Espalda-con-Espalda o en “O” es la más recomendada para aplicaciones de bombas centrífugas • La disposición Cara-con-Cara o en “X” es usada cuando la desalineación es inevitable, por ejemplo en ejes muy esbeltos. • Para el apropiado funcionamiento de los rodamientos apareados Cara-conCara debe asegurarse los aros exteriores en el alojamiento.
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Precau cion es sobr e ACBB
El diámetro del resallte “Da” sobre el cual el aro interno asienta debe ser diseñado algo menor que el resalte del aro interno del rodamiento.
A CB B p a r a M o n t a j e U n i v e r s al
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Single Simple
Tandem
Back to Back Espalda con Espalda En “O”
Face to Face Cara con Cara En “X”
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A CB B p a r a M o n t a j e U n i v e r s al
En la mayoría de las aplicaciones de bombas centrífugas los ACBB de las series 7200 y 7300 son montados apareados en “X”, en “O” o en “Tandem”.
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A CB B p a r a M o n t a j e U n i v e r s al
El juego axial interno de los ACBB de las series 7200 y 7300 para montaje universal apareados en “X” o en “O” esta dado en la siguiente tabla:
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A CB B p a r a M o n t a j e U n i v e r s al
La precarga de los ACBB de las series 7200 y 7300 para montaje universal apareados en “X” o en “O” esta dado en la siguiente tabla:
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A CB B p a r a M o n t a j e U n i v e r s al MONTAJE UNIVERSAL APAREADOS CON PRECARGA GA < GB < GC
Ejemplo: 7219 BEGAM Back to Back = Espalda con Espalda = en “O”
G/ 2
G/ 2 Precarga
G
Precarga
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A CB B p a r a M o n t a j e U n i v e r s al MONTAJE UNIVERSAL APAREADOS CON PRECARGA GA < GB < GC
Ejemplo: 7219 BEGAM Face to Face = Cara con Cara = en “X”
G
G/ 2
G/ 2
Reliability Systems
A CB B p a r a M o n t a j e U n i v e r s al MONTAJE UNIVERSAL APAREADOS CON PRECARGA GA < GB < GC
Ejemplo: 7219 BEGAM Face to Face = Cara con Cara = en “X”
G
G/ 2
Precarga
Precarga
G/ 2
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A CB B p a r a M o n t a j e U n i v e r s al
• Espalda-con-Espalda, en “O” • Montaje completo fijando los aros internos • Los aros externos pueden tener juego axial con el alojamiento • Ventajas: • Fácil montaje en el eje • Autocontiene la fijación en el eje • Menos sensible a los gradientes térmicos que el montaje Cara-con-Cara • Desventajas: • Más sensible a las desalineaciones que la disposición Cara-con-Cara • A veces dificil de desmontar La fuerza de ajuste no debe exceder a C0 /4
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A CB B p a r a M o n t a j e U n i v e r s al
• Cara-con-Cara, en “X” • Montaje completo fijando los aros externos • Los aros internos requieren ajuste • Ventajas: • Mayor capacidad de absorber desalineaciones que la disposición Espaldacon-Espalda • Usualmente permite un desmontaje más fácil que en la disposición Espalda-con-Espalda • Desventajas: • No autocontiene la fijación en el eje • Más sensible a los gradientes de térmicos que en “O” La fuerza de ajuste no debe exceder a C0 /4
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A CB B p a r a M o n t a j e U n i v e r s al
Rodamiento INACTIVO
Soporte del alojamiento
Rodamiento ACTIVO
Carga axial
La fuerza axial es soportada por el rodamiento ACTIVO La carga en el rodamiento INACTIVO depende del juego interno/precarga después de montado
A CB B p a r a M o n t a j e U n i v e r s al
Reliability Systems
a
o
a
ai
• Suficiente carga axial • Ángulos de contacto similares en aro interno y externo
• Insuficiente carga axial a altas velocidades • Variaciones en los ángulos de contactos en aro interno y externo
Variaciones en los ángulos de contacto causan desgaste por deslizamiento (skidding)
A CB B p a r a M o n t a j e U n i v e r s al
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• La precarga incrementa la vida del rodamiento • PERO... Demasiada precarga la puede reducir drásticamente !
Precarga
Precarga
Si s t e m a M R C Pu m Pa c ®
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MRC series 8000 AB
15° 40°
Carga Axial
• Pares de 40° y 15° cuando la carga axial es predominante en un solo sentido • Pueden soportar momentáneamente reversibilidad de la carga axial • Chevron orientado en la dirección de la carga axial predominante Marcas para el montaje en diámetros externos
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Si st e m a D i am a n t e M R C Pu m Pa c® MRC series 8000 BB
15° 15° • Pares de 15° y 15° cuando la carga axial es balanceada • Pueden soportar momentáneamente reversibilidad de la carga axial
Doble marca para el montaje en diámetros externos
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Bronce Maquinado
D i señ o s d e Ja u l a s en ACBB
Bronce Estampado
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D i señ o s d e Ja u l a s en ACBB
• Jaulas Sólidas • Acero y Latón (bronce) son las más comunes • Las jaulas de acero son compatibles con halocarbones y amoníaco
• Si es importante que la jaula tenga poca masa • Aleaciones livianas (VG003)
• Jaulas de Poliamida • • • • • •
Baja densidad, baja masa Alta elasticidad Baja fricción, baja temeratura de funcionamiento Prácticamente no tienen desgaste Amortiguamiento de las vibraciones Excelente desempeño en condiciones de bajo régimen de lubricación
D i señ o s d e Ja u l a s en ACBB
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DI SEÑOS DE JAULAS Sufijo
Material de la Jaula
Diseño
Guiado
Poliamida 6,6
Una pieza, moldeada
En la bolas
J
Chapa de acero
Una pieza, embutida
En las bolas
Y
Chapa de latón
Una pieza, estampada
En las bolas
M
Latón
Una pieza, mecanizada
En las bolas
MA
Latón
Una pieza, mecanizada
En aro exterior
MB
Latón
Una pieza, mecanizada
En aro interior
F
Acero
Dos piezas, mecanizada
En las bolas
Acero o aleación especial
Dos piezas, mecanizada
En aro exterior
L
Aleación ligera
Una pieza, mecanizada
En las bolas
LA
Aleación ligera
Una pieza, mecanizada
En aro exterior
P (TN9)
FA
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D i señ o s d e Ja u l a s en ACBB Diseño de la Jaula
PROPI EDADES DE LAS JAULAS
P
(J) Y
M/F
MA FA LA
Material
Poliamida
Chapa de acero/latón
Latón Maquinado
Latón Maquinado
Guiado
En las bolas
En las bolas
En las bolas
En aro externo
Bajo peso
++
+
-
O
Alta elasticidad
++
O
-
-
-
O
++
+
Buena propiedad para deslizamiento
++
-
+
+
Influencia en el precio del rodamiento
++
+
O
O
Alta rigidez
++
Muy favorable
+
Favorable
O
Promedio
-
Desfavorable
D i señ o s d e Ja u l a s en ACBB
Reliability Systems FACTOR DE VELOCI DAD DE LAS JAULAS ( n- dm )
Poliamida guiada en las bolas P (TN9)
Acero/Latón laminado guiado en las bolas
< 250 000
250 000... 450 000
450 000... 650 000 (3)
650 000... 850 000 (4)
850 000... 1 200 000 (5)
Aceite
Grasa
Aceite
Grasa
Aceite
Grasa
Aceite
Grasa
Aceite
Grasa
++
++
++
++
O
O
--
--
--
--
++
+
+
O
-
--
--
--
--
--
++
++
++
++
+
-
--
--
--
--
++
+
++
O
++
--
+
--
+
--
++
+
++
O
++
--
++
--
++
--
J/Y
Latón/Acero, una pieza, guiado en las bolas M/F
Latón/Acero, una pieza, guiado en aro externo MA/FA (MB)
Aleacion liviana, una pieza, guiado en aro externo LA
(1)
(1)
(1)
(2)
(2)
Muy favorable
(1)
Se requiere una grasa con suficiente sangrado de aceite para lubricar la superficie de guiado
+
Favorable
(2)
Se requiere injección de aceite en el rodamiento
-
Desfavorable
(3)
Se requiere precisión clase P6
--
No permitido
(4)
Se requiere precisión clase P6 (en partes P5)
O
Bajo condiciones definidas
(5)
Se requiere precisión clase P5
++
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R ec o m e n d a c io n e s p a r a A p l i c ar A CB B
• Juego interno axial normal (CB) en condiciones normales • Jaula maquinada de bronce (sufijo M) para mayor confiabilidad • Tolerancias: • Acero al carbono: ISO k5 / H6 • Acero inoxidable: ISO j5 / H6 • Para el montaje: • Calentar los rodamientos en conjunto • Fijar los rodamientos con la tuerca inmediatamente • Después del enfriamiento poner la arandela de fijación • Ajustar la tuerca con llave entre 1/4 y un 1/8 de vuelta.
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Resumen
Sentido de carga axial definido y carga axial igual o mayor a la mínima carga axial requerida: • Series de rodamientos 7200 y 7300 : • Típicamente montados Espalda-con-Espalda o Cara-con-Cara • Sujetar apropiadamente los rodamientos, se debe dar entre 1/4 y 1/8 de vuelta de tuerca • Tolerancias recomendadas para eje masizo de acero al carbono :
• d < 100 mm, usar ISO k5 • 100 mm < d < 140 mm, usar ISO m5 • 140 mm < d < 200 mm, usar ISO m6 • Tolerancias recomendadas para alojamientos: • Usar ISO H6 • Lubricante apropiado con viscosidad mínima de 13 cSt (70 SUS) a la temperatura de trabajo. • No se recomienda el uso de lubricantes sólidos como el disulfuro de molibdeno
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Resu m en
En aplicaciones donde un rodamiento de doble hilera de bolas de contacto angular debe ser utilizado: • Usar series 5200, 5300 o 5400 de SKF o MRC, tipo conrad (ángulo de contacto de 30°) • Los siguientes sufijos estan disponibles: SKF MRC • Diseño conrad, jaula de acero A o AH C o CH • Juego interno mayor al normal C3 C3 • Con un solo blindaje Z F • Con dos blindajes 2Z FF • Son un solo sello RS1 Z • Con dos sellos 2RS1 ZZ • Rodamientos de doble hilera de bolas de contacto angular de Máxima Capacidad o escote de llenado (SKF sufijo “E” o MRC sufijo “M”) No se recomiendan para usar en aplicaciones de bombas centrífugas • Juego interno normal (C0 o C3), tipo conrad de contacto angular de doble hilera de bolas son recomendados si la velocidad de giro no excede 75% de la permitida por catálago y la temperatura de operación del rodamiento no excede los 80 °C. Si ambos requerimientos son excedidos debe utilizarse juego interno C3 • Para sujetar apropiadamente los rodamientos , luego de poner a tope manualmente la tuerca de sujeción se debe dar entre 1/4 y 1/8 de vuelta de tuerca • Las tolerancias recomendadas para eje masizo de acero al carbono son: • Hasta diámetros de 100 mm, usar ISO k5 • Para diámetros mayores a 100 mm y hasta 140 mm, usar ISO m5 • Para diámetros mayores a 140 mm y hasta 200 mm, usar ISO m6 • Las tolerancias recomendadas para alojamientos son: • Usar ISO H6 • El lubricante apropiado deberá proveer una viscosidad mínima de 13 cSt (70 SUS) a la temperatura de trabajo del rodamiento. Este requerimiento es generalmente brindado por aceites VG 68 o VG 100. No se recomienda el uso de lubricantes sólidos como el disulfuro de molibdeno
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Resumen
En aplicaciones donde un rodamiento de doble hilera de bolas de contacto angular debe ser utilizado: • Usar series 5200, 5300 o 5400 de SKF o MRC, tipo conrad (ángulo de contacto de 30°) • Los siguientes sufijos estan disponibles:
• • • •
• •
SKF MRC • Diseño conrad, jaula de acero A o AH C o CH • Juego interno mayor al normal C3 C3 • Con un solo blindaje Z F • Con dos blindajes 2Z FF • Son un solo sello RS1 Z • Con dos sellos 2RS1 ZZ Rodamientos de doble hilera de bolas de contacto angular de Máxima Capacidad o escote de llenado (SKF sufijo “E” o MRC sufijo “M”) No se recomiendan para usar en aplicaciones de bombas centrífugas Juego interno normal (C0 o C3), tipo conrad de contacto angular de doble hilera de bolas son recomendados si la velocidad de giro no excede 75% de la permitida por catálago y la temperatura de operación del rodamiento no excede los 80 °C. Si ambos requerimientos son excedidos debe utilizarse juego interno C3 Para sujetar apropiadamente los rodamientos , luego de poner a tope manualmente la tuerca de sujeción se debe dar entre 1/4 y 1/8 de vuelta de tuerca Las tolerancias recomendadas para eje masizo de acero al carbono son: • Hasta diámetros de 100 mm, usar ISO k5 • Para diámetros mayores a 100 mm y hasta 140 mm, usar ISO m5 • Para diámetros mayores a 140 mm y hasta 200 mm, usar ISO m6 Las tolerancias recomendadas para alojamientos son: • Usar ISO H6 El lubricante apropiado deberá proveer una viscosidad mínima de 13 cSt (70 SUS) a la temperatura de trabajo del rodamiento. Este requerimiento es generalmente brindado por aceites VG 68 o VG 100. No se recomienda el uso de lubricantes sólidos como el disulfuro de molibdeno
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Ejemplo
Designación 72
Simple de bolas de contacto angular
01
12 mm de diámetro agujero del eje
B
Angulo de contacto de 40°
E
Diseño de alta capacidad
CB
Juego interno normal
P
Jaula Poliamida
72 01 B
E CB P
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Ejemplo
Designación 73
Simple de bolas de contacto angular
15
75 mm de diámetro agujero del eje
B
Angulo de contacto de 40°
E
Diseño de alta capacidad
CA
Juego interno menor al normal
M
Jaula Maquinada de Latón
73 15 B
E CA M
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Ejemplo
Designación 74
Simple de bolas de contacto angular
19
75 mm de diámetro agujero del eje
B
Angulo de contacto de 40°
E
Diseño de alta capacidad
GA
Precarga Ligera
F
Jaula Maquinada de Acero
74 19 B
E GA F
Sufijos
Reliability Systems A AC ACGAMB ACM ACMB AGM AGMB AM AMB B BCBM BECBJ BECBM BECBP BECBY BEF BEGAM BEGAP BEGBM
ángulo de contacto de 30° ángulo de contacto de 25° AC + GA + MB AC + M AC + MB A + G + M A + G + MB A + M A + MB ángulo de contacto de 40° B + CB + M B + E + CB + J B + E + CB + M B + E + CB + P B + E +CB +Y B+E+F B + E + GA + M B + E + GA + P B + E + GB + M
B + E + GB + P BEJ B+E+J B+E+M BEM B+E+P BEP B+E+Y BEY BGM B+G+M B+M BM Rodamientos para montar apareados en CA cualquier orden (montaje universal); cuando se montan back-to-back or face-to-face el juego interno axial será menor que el normal (CB) Rodamientos para montar apareados en CB cualquier orden (montaje universal); cuando se montan back-to-back or face-to-face el juego interno axial será normal Rodamientos para montar apareados en CC cualquier orden (montaje universal); cuando se montan back-to-back or face-to-face el juego interno axial será mayor que el normal (CB) Dos rodamientos dispuestos back to back DB BEGBP
DF
Dos rodamientos dispuestos face-to-face
