La Teoría Básica de los Rodamientos. 1.Bujes de contacto o de fricción. 2.Bujes o cojinetes de material poroso. 3.Cojinetes con lubricación hidrodinámica.

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1 La Teoría Básica de los Rodamientos

2 1.Bujes de contacto o de fricción. 2.Bujes o cojinetes de material poroso. 3.Cojinetes con lubricación hidrodinámica. 4.Rodamientos con elementos rodantes. Los Diferentes Tipos de Cojinetes ó Rodamientos

3 1.Bujes de contacto o de fricción. 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 Diferentes Tipos de Cojinetes ó Rodamientos

4 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 Diferentes Tipos de Cojinetes ó Rodamientos

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

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

7 Los Nuevos Tipos de Rodamientos inventados en el Siglo Pasado Ya existentes

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

9 Carga Axial Carga Radial Carga combinada FaFa FrFr Diferentes Tipos de Cargas sobre Rodamientos

10 Los Contactos de las Bolas y los Rodillos con sus Pistas Correspondientes

11 Los Diferentes Tipos de Elementos Rodantes y sus Contactos Rodillo esférico (asimétrico) Rodillo cónico Rodillo esférico (simétrico) Aguja Rodillo cilíndrico Bola

12 Los Componentes del Rodamiento (Rodamiento Rígido de Bolas) SelloElementos rodantes Anillo interior Anillo exterior Jaula Sello

13 Materiales para Rodamientos Anillos y Elementos 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

14 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. Materiales para Rodamientos Anillos y Elementos Rodantes

15 Aceros para temple superficial (cementado). Los aceros aleados al cromo-níquel y al cromo-manganeso 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 Materiales para Rodamientos Anillos y Elementos Rodantes

16 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. Materiales para Rodamientos Anillos y Elementos Rodantes

17 Comparación de las propiedades del acero para rodamientos y la cerámica (nitruro de silicio): Materiales para Rodamientos Anillos y Elementos Rodantes

18 Diferentes Tipos de Rodamientos Rígidos De bolas De rodillos + Contacto angular A rótulaCilíndricos Cónicos Agujas A rótula

19 Capacidades de Carga Las capacidades de carga son expresados como las capacidades de carga dinámicos

20 Limitaciones de las Velocidades de Giro Lubricación con aceite Lubricación con grasa r/min

21 Las Funciones de la Jaula 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.

22 Algunos Variantes de Jaulas

23 Jaula de poliamidaJaula de lámina de acero de tipo ventana Jaula maquinada de bronce de tipo ventana Algunos Variantes de Jaulas

24 Jaulas de Poliamida + Muy ligeras + Muy elásticas + Baja fricción + Buenas propiedades de lubricación límite – Temperatura de operación < +100°C

25 Jaulas de Lámina de Acero de Tipo Ventana + Ligeras + Muy resistentes + Alta resistencia a la vibración y la aceleración – Sensitivas a lubricación pobre o inadecuada + No tienen límite de temperatura de operación

26 Jaulas Maquinadas de Bronce de Tipo Ventana + Muy fuertes + Adecuadas para muy altas velocidades utilizándose lubricación de aceite – Relativamente (muy) caros + Muy alta resistencia a vibración y aceleración

27 Los Rodamientos son Productos de Precisión 1µ1µ De qué tamaño es una µ? Un pelo humano 0,04 mm Estándar Alta precisión Precisión Normal P6 P5 SP P4A UP PA9A PA9B Clases de Tolerancia 0/-15 µm 0/-12 µm 0/-9 µm 0/-7 µm 0/-2,5 µm

28 Juegos Internos 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”.

29 Juego radial Juego Radial Juego Radial Juegos Internos

30 Juego interno del rodamiento Juego radial Juego axial 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”. 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: Juegos Internos

31 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”. 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. Juego radial Juego axial Juegos Internos

32 Juego interno del rodamiento Juego radial Juego axial 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”. 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. 2. Las diferencias de las temperaturas operación entre ambos anillos. Juegos Internos

33

34 Efecto de Interferencia Excesiva o Falta de Juego Interferencia excesiva Elimina el juego en su totalidad La precarga conduce a un sobrecalentamiento que causa el amarre del rodamiento

35 Juego Radial Interno y los Efectos de la Temperatura FRIO Rangos del juego radial interno C1Juego 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 Juego radial reducido Expansión Compresión

36 Rango del Juego Radial Interno Ejemplo de rangos del juego radial interno de fábrica antes del montaje del rodamiento

37 Límites de Velocidad La máxima velocidad de giro permisible para los rodamientos depende de: El tipo de rodamiento. 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.

38 Velocidad de Referencia 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.

39 Velocidad Límite 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.

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

41 Carga Mínima 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.

42 Rodamientos de Bolas

43 Los Diferentes Tipos de Rodamientos Radiales de Bolas Rodamiento de dos hileras de bolas con contacto angular. Rodamiento de bolas de cuatro puntos de contacto. Rodamiento rígido de una hilera de bolas. Rodamiento de una hilera de bolas con contacto angular. Rodamiento de bolas a rótula.

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

45 Rodamientos Rígidos de una Hilera de Bolas sin Escote de Llenado (“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 con tapas de protección o sellos herméticos de contacto, ambos lubricados de fábrica para facilitar su uso. Soportan un máximo de desalineación: –10 minutos de arco (1/6 de grado)

46 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. Ensamble "Conrad"

47 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. Ensamble "Conrad"

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

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

50 Diferentes Tipos de Jaulas 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.

51 Sellado: Tapas Metálicas Desempeño: Retención de grasa: Mediana Fricción: Muy baja, igual a rodamientos abiertos. Sellado: Mediano, solamente excluye partículas > 15µ. Límite de velocidad: Igual a rodamientos abiertos. No es un rodamiento sellado

52 Sellado: Sellos con Contacto 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.

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

54 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 milímetros (opera para designaciones de diámetro de 04-96) 2Z - Dos tapas de protección. C3 - Juego radial interno mayor que el normal. GJN - Grasa especial SKF (Base Poliurea). Ejemplo de Designación:

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

56 Los Rodamientos de Bolas a Rótula 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 cilíndrico ó cónico dependiendo del tipo de montaje.

57 Rodamientos Series grados Desalineamiento α Desalineamiento 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.

58 Fricción Rodamientos de RodamientosRodamientos de bolas a rótula rígidos de bolasrodillos a rótula Rodamientos de bolas a rótula Rodamientos rígidos de bolas Anillo exterior: Contacto de punto Anillo interior: Contacto elíptico Anillo interior y exterior: Contactos elípticos Coeficientes de fricción Los rodamientos de bolas a rótula tienen limitada capacidad de carga debido a los pequeños contactos (baja osculación) de las bolas con la pista del anillo exterior.

59 Diferencia entre Rodamientos de Bolas a Rótula y Chumaceras "Y" Ajuste libre de fricción Sin influencia en la vida del rodamiento Tensión en el rodamiento Vida reducida del rodamiento Rodamientos de bolas a rótula Chumaceras tipo “Y” Carga fluctuan te Carga fluctuante

60 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-. Ejemplo de Designación:

61 Aplicación: Ventiladores Requerimientos de altas velocidades y bajos niveles de ruido y vibración

62 Rodamientos de Bolas con Contacto Angular

63 Rodamiento de Bolas con Contacto Angular: –Dos tipos – de una o de 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. Rodamientos de Bolas con Contacto Angular

64 La Dirección y el Flujo de la Carga Sufijo "B“ = Ángulo de 40°

65 Apareamiento Universal de Rodamientos de una Hilera de Bolas con Contacto Angular SoloTandemEspalda-con-espaldaFrente-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".

66 ¿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. Apareamiento Universal de Rodamientos de una Hilera de Bolas con Contacto Angular

67 Ajuste de acuerdo a especificación (juego o precarga axial) Ajuste de Fábrica de Rodamientos para Montaje Universal en Pareja

68 Designaciones de los Rodamientos de 1 Hilera de Bolas con Contacto Angular 7313 BECBM (SKF). 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.

69 Aplicación en Bombas Centrífugas API

70 Aplicación en Ventiladores (Soporte doble tipo PDN)

71 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 ™ de MRC

72 Dirección de la Carga axial 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.

73 Rodamientos de dos Hileras de Bolas con Contacto Angular 32 A, 33 A32 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.

74 Aplicación: Bomba de Proceso (ANSI)

75 Rodamiento Especial para Bombas ANSI (MRC) Rodamiento especial que al tener 2 anillos interiores permite una mayor cantidad de bolas = mayor capacidad de carga.

76 Cubo de Rueda (sin 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 ajustado axialmente de fábrica. - Sellado y lubricado de fábrica.

77 Designaciones de los Rodamientos de 2 Hilera de Bolas con Contacto Angular 3212 A-2ZTN9/C3MT33 (Marca SKF) (0) - Tipo de rodamiento (No se indica). 32 - Rodamiento de 2 hileras de bolas con contacto angular, serie ligera. 12 - Multiplicando por 5 se obtiene el diámetro interior en mm (12 x 5 = 60 mm). A - Diseño Conrad sin escotes de llenado. 2Z - Dos tapas de protección. TN9 - Jaula de poliamida. C3 - Juego axial mayor al Normal. MT33 - Grasa para rango normal de temperatura.

78 Rodamientos de Bolas de Cuatro Puntos de Contacto (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.

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

80 Designaciones de los Rodamientos de Bolas de Cuatro Puntos de Contacto QJ 217 N2MA/C3 (Marca SKF) 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.

81 Aplicación: Compresor de Tornillos

82 Aplicación: Turbinas de Aviones

83 Rodamientos de Rodillos

84 Los Diferentes tipos de Rodamientos de Rodillos Rodamiento Toroidal (CARB) Axiales de Rodillos a Rótula Rodillos Cilíndricos Rodillos a Rótula Rodillos Cónicos

85 Rodamientos de Rodillos Cilíndricos

86 Las Diferentes Capacidades de Carga NUNJNUP NNJ + HJ NU + HJ  Rodillos mas grandes y Mayor Cantidad.  Contacto Logarítmico entre rodillos y pistas. Optimización del acabado superficial  Mejor contacto entre las pestañas y las caras de los rodillos.  3 Variantes de Jaulas: acero, poliamida, bronce. Rodamientos modernos:

87 Rodamientos Completamente Llenos de Rodillos Cilíndricos Para aplicaciones con altas cargas radiales y bajas velocidades de carga se pueden con ventajas utilizar rodamientos completamente llenos de rodillos

88 Designaciones de los Rodamientos de Rodillos Cilíndricos NU 217 ECJ/C3 (Marca SKF) 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.

89 Aplicación: Compresor de Tornillos

90 Rodamientos de Rodillos Cónicos

91 Geometría de los Rodamientos de Rodillos Cónicos Eje del rodamiento Ápex 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.

92 Los Componentes de los Rodamientos de Rodillos Cónicos

93 Diseños Mejorados – Ejemplo SKF Diseño SKF Optimizado Contacto Logarítmico más 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

94 Rodamientos con Tamaños en Pulgadas 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.

95 Capacidades de Carga Capacidades de carga Series con diferen te ángulo Radial Axial

96 Rango del Diseño de los Rodamientos de Rodillos Cónicos Rodamiento solo Disposición Espalda-con-espalda Designación sufijo DB Disposición Frente-a-frente Designación sufijo DF Configuración TDOConfiguración TDI Configuración TQOConfiguración TQI Una hilera de rodillos Dos hileras de rodillos Cuatro hileras de rodillos

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

98 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). Designaciones de los Rodamientos de Rodillos Cónicos

99 Aplicación: Rueda Delantera de Camión

100 Aplicación: Reductor

101 Rodamientos de Rodillos a Rótula

102 ¿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. Rodamientos de Rodillos a Rótula

103 Rodillos simétricos brindan máxima vida bajo cualquier condición. Anillo guía flotante ofrece mínima fricción y confiabilidad Jaulas de acero fuertes y capaces de tolerar altas temperaturas Rodamientos de Rodillos a Rótula

104 Diferentes diseños internos de los rodamientos de rodillos a rótula: Ejemplo SKF Diseño E Diseño CC Diseño CAC Rodamientos de Rodillos a Rótula

105 Rodamientos de Rodillos a Rótula con Diámetro Interior Cónico 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).

106 La Lubricación Preferida de los Rodamientos de Rodillos a Rótula 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.

107 Rodamientos de Rodillos a Rótula Especiales Rodamientos para Aplicaciones en Colada Continua: Rodamientos Sellados y con Grasa Especial.

108 Rodamientos de Rodillos a Rótula Especiales Rodamientos para Cribas Vibratorias: Jaulas Especiales

109 Rodamientos de Rodillos a Rótula Especiales Rodamientos Bipartidos: Facilitan las reparaciones.

110 22217 CCK/C3W33 (Marca SKF) 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. Designaciones de los Rodamientos Radiales de Rodillos a Rótula

111 Rodamientos Axiales de Rodillos a Rótula

112 Carga Axial Mínima 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.

113 29317 E (Marca SKF) 2 - Rodamiento de rodillos a rótula. 93 - Serie dimensional (ISO 15), 9 indicando serie de 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. Designaciones de los Rodamientos Axiales de Rodillos a Rótula

114 Combinaciones de Rodamientos

115 Aplicación: Mesa Giratoria en Molinos

116 Rodamiento Toroidal CARB ® de SKF – 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).

117 C 2217 K/C3 (Marca SKF) 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 Designaciones de los Rodamientos CARB ™

118 Aplicación: Ventilador Industrial

119 Rodamientos Axiales Rodamiento axial de bolas: simple efecto con asiento esférico en la arandela de alojamiento Rodamiento axial de bolas: simple efecto Rodamiento axial de bolas: doble efecto 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 rodillos a rótula

120 Chumaceras y Soportes Bipartidos

121 Chumaceras y Soportes para Rodamientos

122 Chumaceras "Y" Soportes tipo “Y” con rodamiento de bolas Características del rodamiento: 1. Diámetro exterior del rodamientos debe ser esférico. 2. Debe tener dispositivo para la fijación en el eje. 3. Sellado y lubricado de fábrica.

123 Fijación Excéntrica en el Eje Excéntrico Fijación por 2 opresores en el anillo interior Eje Anillo interior La fijación al eje por medio de opresores o anillo excéntrico causa un excéntrico entre el anillo interior y el eje. El tamaño de este excéntrico depende directamente de la tolerancia del eje. Por esta razón, varios fabricantes de ventiladores que utilizan chumaceras “Y” manejan los ejes tolerancias reducidas de los ejes, lo más cercanos a la medida nominal posibles. Cabe mencionar que las tolerancias de los rodamientos “Y” siempre son a (+), o sea mayores a la nominal. Los efectos de fijación mediante opresores

124 Soportes tipo “Y” con rodamiento de bolas con fijación por medio de opresores ó collarín excéntrico. Límites de Velocidad vs. Ajustes en los Ejes: Fijación Excéntrica en el Eje

125 Soportes Enterizos con Rodamientos de Rodillos a Rótula

126 Soportes enterizos con rodamientos de rodillos a rótula con fijación por medio de opresores: Límites de Velocidad vs. Ajustes en el Eje

127 La fijación de los rodamientos en estas chumaceras es por medio de un manguito con conicidad escalonado, permitiendo que sea muy delgado y con una fijación totalmente concéntrico. Este diseño además facilita tanto el montaje como el desmontaje. Chumaceras “Y” Tipo Concentra

128 Chumaceras Concentra con Rodamiento de Rodillos a Rótula: Chumaceras Concentra con Rodamientos de Rodillos a Rótula

129 Soportes Bipartidos Principales Características: - Soportes de dos piezas, base y tapa, normalmente de fundición de hierro gris. - No pueden ser alineados con precisión, por lo que es indispensable siempre utilizar rodamientos auto-alineables (rodamientos de bolas o rodillos a rótula). - Pueden ser lubricados con grasa o aceite. - Tienen una gran variedad de sellos disponibles.

130 Soportes Bipartidos SKF 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. SNL SAF

131 SNL de SKF SNV de FAG Soportes Bipartidos

132 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

133 Soportes de Alto Desempeño Ejemplos del diseño SOFN y LOE Soportes Bipartidos

134 Soportes de Alto Desempeño Lubricación de aceite por anillo elevador. El nivel del aceite no alcanza a los rodillos, por lo que la fricción en menor. Soportes Bipartidos

135 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 Dobles

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

137 ¿¿¿ Preguntas ???

138 Conclusiones del Tema - Aprendizaje Clave 1.________________________________________________ 2.________________________________________________ 3.________________________________________________ 4.________________________________________________ 5.________________________________________________ 6.________________________________________________ 7.________________________________________________ 8.________________________________________________ 9.________________________________________________ 10. _______________________________________________ 11. _______________________________________________ 12. _______________________________________________