PRECARGA DE RODAMIENTOS
1. PRECARGA DE RODAMIENTOS Según la aplicación, puede ser necesario tener un juego de funcionamiento ya sea positivo o negativo en la disposición de los rodamientos. En la mayoría de las aplicaciones, este debe ser positivo; es decir, cuando está en funcionamiento, el rodamiento deberá tener un espacio libre residual, por leve que sea. Sin embargo, existen muchos casos, por ejemplo, rodamientos para husillos de máquinas-herramienta, rodamientos del piñón en los ejes automotrices, rodamientos de motores eléctricos pequeños, o disposiciones de rodamientos para movimientos oscilantes; en donde un juego de funcionamiento negativo, es decir, una precarga, es necesaria para mejorar la rigidez de la disposición de los rodamientos o para amentar la precisión en el funcionamiento. La aplicación de una precarga, por ejemplo, por medio de muelles, es recomendada en donde los rodamientos son para operar sin carga o bajo carga muy ligera y a altas velocidades. En estos casos, la precarga sirve para proporcionar una carga mínima sobre el rodamiento y así evitar daños como consecuencia de los movimientos deslizantes de los elementos rodantes del rodamiento.
2. TIPOS DE PRECARGA Dependiendo del tipo de rodamiento la precarga puede ser radial o axial. Rodamientos de rodillos cilíndricos, por ejemplo, debido a su diseño, sólo pueden ser precargados radialmente, y rodamientos axiales de bolas y axiales de rodillos cilíndricos sólo pueden ser precargados axialmente.
3. EFECTOS DE LA PRECARGA Las principales razones para aplicar precarga a los rodamientos son: Mejorar la rigidez Reducir el ruido durante el funcionamiento Mejorar la precisión de la orientación del eje Compensar el desgaste Proporcionar una larga vida útil. Alta rigidez La rigidez del rodamiento se define como la relación de la fuerza que actúa sobre este y su deformación elástica. La deformación elástica es causada por una carga en los rodamientos precargados, es pequeña para un intervalo de cargas dadas que para rodamientos que no están precargados.
Funcionamiento silencioso Mientras más pequeño sea el juego de funcionamiento de un rodamiento, mejor será la orientación de sus elementos rodantes en la zona sin carga y de esa forma hará más silencioso el trabajo del rodamiento. Orientación precisa del eje Rodamientos precargados proporcionan una orientación del eje más preciso porque la precarga restringe la capacidad del eje de desviarse bajo carga. Por ejemplo, la orientación más precisa y el aumento de la rigidez, proporcionados por un piñón precargado y rodamientos del diferencial, significa que la malla de engranajes se mantendrá precisa y permanecerá constante, y que las fuerzas dinámicas se reducirán al mínimo. Como resultado, la operación será tranquila y el engranaje tendrá una larga vida útil. Compensación del desgaste El desgaste en una disposición de rodamientos aumenta el juego durante el funcionamiento, pero esto puede ser compensado por la precarga. Larga vida útil En determinadas aplicaciones las disposiciones de rodamientos precargados puede mejorar la fiabilidad operativa y aumentar la vida útil. Un adecuado dimensionado de la precarga puede tener una influencia favorable sobre la distribución de la carga en los rodamientos y por lo tanto en la vida de servicio.
4. PROCEDIMIENTO DE AJUSTE La precarga radial normalmente utilizada para los rodamientos de rodillos cilíndricos, rodamientos de bolas de contacto angular de doble hilera y, a veces, para los rodamientos rígidos de bolas; por ejemplo, se logra mediante el uso de un grado de interferencia de uno o ambos de los anillos del rodamiento para reducir el juego interno inicial del rodamiento a cero de modo que en operación existirá un juego negativo. Los rodamientos con agujero cónico son particularmente adecuados para la precarga radial, ya que, mediante el accionamiento del rodamiento sobre su asiento cónico, la precarga puede ser aplicada dentro de límites restringidos. La precarga axial en los rodamientos de una hilera de bolas de contacto angular, rodamientos de rodillos cónicos y además rodamientos rígidos de bolas es producida por el desplazamiento de un aro axialmente en relación con el otro en una cantidad correspondiente a la fuerza de precarga deseada.
5. PRECARGA POR MUELLES Para precarga de rodamientos en pequeños motores eléctricos y aplicaciones similares, es posible reducir el ruido de funcionamiento. La disposición en este caso comprende una única fila de rodamientos rígidos de bolas en cada extremo del eje. El método más simple de la aplicación de la precarga es por un muelle. El muelle actúa sobre el anillo exterior de uno de los dos rodamientos; este anillo exterior debe ser desplazado axialmente.
6. MANTENIMIENTO DE LA PRECARGA CORRECTA Cuando se seleccione una fuerza de precarga para una disposición de rodamiento se debe recordar que la rigidez se incrementa sólo ligeramente cuando la precarga excede de un valor óptimo determinado, mientras que la fricción y su consecuente aumento de la generación de calor, hay una fuerte disminución de la vida útil como resultado del constante actuar de la carga adicional. En el diagrama se indica la relación entre la vida de los rodamientos y la precarga/juego. Debido al riesgo que implica una precarga excesiva para la seguridad de funcionamiento de una disposición de rodamientos.
7. RODAMIENTOS PRECARGADOS
PARA
DISPOSICIONES
DE
RODAMIENTOS
Para ciertas aplicaciones, SKF suministra rodamientos individuales o conjuntos de rodamientos emparejados, que están hechos específicamente para permitir un ajuste simple y confiable, o que se hacen coincidir durante la fabricación de manera que después del montaje, se obtiene un valor predeterminado de la precarga. Estos incluyen: Rodamientos de rodillos cónicos en las especificaciones CL7C, para piñones automotrices y disposiciones de rodamientos diferenciales.
Rodamientos de bolas de contacto angular para apareamiento universal. Rodamientos apareados de una hilera de rodillos cónicos, por ejemplo, para cajas de engranajes industriales. Rodamientos rígidos de bolas de una hilera emparejados.
