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rodamientos y chumaceras

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miguel angel guzman gil

on 25 October 2012

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Transcript of rodamientos y chumaceras

los rodamientos son elementos que situados entre dos piezas, permiten el giro relativo entre ellas. Cada tipo de rodamiento está diseñado con unas determinadas propiedades que lo hacen apropiado para una u otra aplicación. Sustituyen el rozamiento producido por deslizamiento por el producido por rodadura. Se utilizan de soporte para elementos giratorios, tanto ejes como árboles, y se diseñan para soportar cargas puramente radiales,puramente axiales o una combinación de ambas. REPRESENTACIÓN FIJACIÓN DE RODAMIENTOS RODAMIENTOS Y CHUMACERAS Es muy útil y a la vez necesario conocer las partes rígidas o visibles de un rodamiento. Los rodamientos son piezas muy pequeñas en muchas veces, pero su mala mantención puede causar grandes problemas en la máquina donde están operando, y en industrias de producción donde dicha máquina es parte del proceso productivo, puede ser un problema fatal. Para hablar de rodamientos primero debemos conocer sus piezas, para tener una idea de qué y cómo cuidar un rodamiento, o por cultura general ingenieril. PARTES DE UN RODAMIENTO cómo se fabrican los rodamientos TIPOS DE RODAMIENTO Cada tipo de rodamientos muestra propiedades características, que dependen de su diseño y que lo hace más o menos apropiado para una aplicación dada.Por ejemplo, los rodamientos rígidos de bolas pueden soportar cargas radiales moderadas así como cargas axiales pequeñas. Tienen baja fricción y pueden ser producidos con gran precisión. Por lo tanto, son preferidos para motores eléctricos de medio y pequeño tamaño CARGA RADIAL
Los rodamientos que principalmente han de soportar cargas radiales, se llaman rodamientos radiales. Tienen un ángulo de contacto nominal de α0 < 45°. Los rodamientos de rodillos soportan mayores cargas radiales que los rodamientos de bolas de igual tamaño.Los rodamientos de rodillos cilíndricos tipo N y NU únicamente resisten cargas radiales. Los otros tipos de rodamientos radiales soportan cargas radiales y axiales. CARGA AXIAL
Los rodamientos que principalmente han de soportar cargas axiales (rodamientos axiales), tienen un ángulo de contacto nominal 0> 45°.Según su diseño, los rodamientos axiales de bolas y los rodamientos axiales de bolas de contacto angular son capaces de absorber fuerzas axiales en sentido único o en ambos sentidos. Cuando existen fuerzas axiales muy elevadas, se prefieren rodamientos axiales de rodillos cilíndricos En los dibujos de conjunto, los rodamientos se representan en corte.UNE-EN ISO 8826-1:1995 Dibujos técnicos. Rodamientos. Parte 1: Representación simplificada general (ISO 8826-1:1989) UNE-EN ISO 8826-2:1998 Dibujos técnicos. Rodamientos. Parte 2: Representación simplificada particularizada (ISO 8826-2:1994). DIMENSIONES Los rodamientos son elementos normalizados en dimensiones y tolerancias. Esta normalización permite y facilita la intercambiabilidad.
Los rodamientos se fabrican en empresas especializadas tales como SKF, FAG, INA, NSK, etc. que facilitan catálogos en los que se pueden ver las figuras, dimensiones normalizadas y especificaciones de sus características técnicas.
Los principios básicos dimensionales han sido internacionalmente normalizados por ISO, donde tenemos entre otras las siguientes normas:
UNE 18.037 (ISO 15). Dimensiones para rodamientos radiales.
UNE 18.088 (ISO 355). Dimensiones para rodamientos de rodillos cónicos.
UNE 18.047 (ISO 104). Dimensiones para rodamientos axiales. TIPOS DE RODAMIENTOS Y CARACTERIZTICAS RODAMIENTO RIGIDO DE BOLAS Son usados en una gran variedad de aplicaciones. Son fáciles de diseñar, no separables, capaces de operar en altas e incluso muy altas velocidades y requieren poca atención o mantenimiento en servicio. Estas características,unidas a su ventaja de precio, hacen a estos los más populares de todos los rodamientos. RODAMIENTO DE BOLAS A RÓTULA Los rodamientos de bolas a rótula tienen dos hileras de bolas que apoyan sobre un camino de rodadura esférico en el aro exterior, permitiendo desalineaciones angulares del eje respecto al soporte. Son utilizados en aplicaciones donde pueden producirse desalineaciones considerables, por ejemplo, por efecto de las dilataciones, de flexiones en el eje o por el modo de construcción. De esta forma, liberan dos grados de libertad correspondientes al giro del aro interior respecto a los dos ejes geométricos perpendiculares al eje del aro exterior. Este tipo de rodamientos tienen menor fricción que otros tipos de rodamientos, por lo que se calientan menos en las mismas condiciones de carga y velocidad, siendo aptos para mayores velocidades. RODAMIENTOS DE RODILLOS A ROTULA El rodamiento de rodillos a rótula tiene dos hileras de rodillos con camino esférico común en el aro exterior siendo, por lo tanto, dealineación automática. El número y tamaño de sus rodillos le dan una capacidad de carga muy grande. La mayoría de las series puede soportar no solamente fuertes cargas radial es sino también cargas axiales considerables en ambas direcciones. Pueden ser reemplazados por cojinetes de la misma designación que sedará por medio de letras y números según corresponda a la normalización determinada. RODAMIENTOS AXIALES DE DE BOLAS SIMPLE EFECTO El rodamiento axial de bolas de simple efecto consta de una hilera de bolas entre dos aros, uno de los cuales, el aro fijo aleje, es de asiento plano, mientras que el otro, el aro apoyado en el soporte, puede tener asiento plano o esférico. En este último caso, el rodamiento se apoya en una contraplaca. Los rodamientos con asiento plano deberían, sin duda, preferirse para la mayoría de las aplicaciones, pero los de asiento esférico son muy útiles en ciertos casos, para compensar pequeñas inexactitudes de fabricación de los soportes. El rodamiento está destinado a resistir solamente carga axial en una dirección. RODAMIENTO DE RODILLOS CÓNICOS Los rodamientos de rodillos cónicos tienen los rodillos dispuestos entre unos caminos de rodadura cónicos en los aros interior y exterior, su diseño especial hace que sean capaces de soportar altas cargas radiales y cargas axiales en una dirección.
Su capacidad de carga axial viene determinada en gran medida por el ángulo de contacto, cuanto mayor sea este ángulo, mayor será la capacidad de carga axial.
Los rodamientos de rodillos cónicos suelen ser de diseño desarmable, es decir, el cono que consta de aro interior, rodillos y jaula, forman una unidad que puede montarse por separado del aro exterior (copa).
El diseño especial de las superficies de deslizamiento de la pestaña guía y el extremo grande de los rodillos, favorece la película de lubricación, obteniendo ventajas de mayor fiabilidad en el funcionamiento y una menor sensibilidad a la desalineación. RODAMIENTOS AXIALES DE BOLAS DE SIMPLE EFECTO Dispuesta entre una arandela ajustada en el alojamiento del soporte y una arandela ajustada al árbol. Es desmontable, siendo su montaje muy simple, ya que los componentes se pueden montar por separado.
El ángulo de contacto es de 90º, debiendo el plano de rodamiento ser perfectamente perpendicular al eje de rotación. Este tipo de rodamientos puede soportar cargas axiales en un sentido; a su vez, no resulta apropiado para operar a elevadas velocidades. Para asegurar el guiado de las bolas en sus caminos de rodadura, deben estar solicitados permanentemente por una carga axial mínima o precarga. AJUSTES PRINCIPALES PARA RODAMIENTOS Es uno de los procedimientos más utilizados para la fijación axial de rodamientos. Se utiliza una tuerca, ranurada según DIN 1.804, y una arandela de retención con lengüeta interior. En determinados casos será conveniente utilizar contra tuerca como elemento de seguridad. MANGUITOS CONICOS ELÁSTICOS Se utilizan para fijar rodamientos con agujero cónico en árboles cilíndricos. Disponen de una ranura longitudinal para facilitar su acoplamiento elástico. Estos manguitos pueden ser de dos tipos: MANGUITO ELÁSTICO DE COMPRESIÓN
El aro interior del rodamiento debe montarse contra un tope, que puede ser un resalte del árbol o un anillo separador. El manguito se fija axialmente por medio de una tuerca ranurada y una arandela de seguridad con lengüeta interior. MANGUITO ELÁSTICO DE TRACCIÓN Permite la fijación de un rodamiento cuando el árbol carece de resaltes. Para inmovilizar el rodamiento con relación al manguito, se utiliza una tuerca ranurada y una arandela de seguridad con lengüeta interior. LUBRICACIÓN DE LOS RODAMIENTOS La grasa es el lubricante más utilizado en rodamientos, ya que es fácil de manejar y requiere un dispositivo de obturación muy simple. Su empleo está recomendado cuando exista la posibilidad de que el lubricante pueda salir por los soportes y se quieran evitar goteras peligrosas para los materiales de trabajo (textiles, alimenticios, etc.), cuando la forma de los rodamientos permita una fácil afluencia de la grasa a las hendiduras, y cuando se requiera una protección segura contra toda suerte de agentes corrosivos, humedad, polvo, etc. MANEJO DE RODAMIENTOS Los rodamientos manejados adecuadamente, pueden responder fiablemente a una amplia gama de condiciones de trabajo. Al considerarlos como un elemento de precisión de una máquina, pueden dañarse con un manejo inadecuado aún antes de empezar a trabajar. Se deben tener en cuenta estos principios generales:

• Conservar limpio el rodamiento y el ambiente que lo rodea, para lo cual se espera hasta el último momento para extraerlo de su caja que lo contiene.

• El rodamiento está tratado térmicamente para alcanzar unos determinados niveles de dureza. Se puede considerar frágil ante impactos o fuerzas excesivas realizadas durante montajes o desmontajes poco cuidadosos.

• No calentar los rodamientos a temperaturas superiores MONTAJE Y DESMONTAJE MONTAJE POR PRESIÓN: En este tipo de montaje, idealmente, la fuerza se aplica con una prensa hidráulica. En los rodamientos más pequeños se puede emplear un martillo con cabeza de caucho. Nunca se debe golpear un rodamiento directamente con un martillo metálico. MONTAJE POR CALOR: El montaje por calor se puede hacer de varias formas. Usando un horno, plancha caliente, calentador por inducción o baño de aceite.
Al montar un rodamiento por calor se deben tomar las siguientes precauciones: • Limpie el equipo de montaje y el área de trabajo antes de empezar.
• No exceder los 120º C (248º F).
• La temperatura necesaria para el montaje de un rodamiento se calcula según la relación: Normalmente se calientan los rodamientos entre 30 y 40º C por encima de la temperatura ambiental. Después del montaje, durante el enfriamiento, los rodamientos se contraerán en dirección axial y radial. Consecuentemente, se debe presionar el rodamiento firmemente contra el chaflán del árbol. La mejor manera de montar un rodamiento es con un calentador por inducción. Con este tipo de montaje, se obtiene un calentamiento uniforme en un corto período de tiempo, sin necesidad de aceite o llamas, consiguiéndose un ajuste limpio y eficiente. RECOMENDACIONES GENERALES 􀀹 Almacenar los rodamientos en su embalaje original, en ambientes completamente secos y libres de productos químicos corrosivos, como ácidos, amoníaco o cloruro de cal.Almacenar los rodamientos grandes en posición horizontal para que su superficie frontal quede apoyada. Mantener el lugar de montaje limpio y seco. Procurar que los alojamientos, los árboles y otras piezas que tengan que ver con el montaje estén completamente limpios, libres de anticorrosivos y residuos de pinturas. Utilizar herramientas adecuadas para el montaje de los rodamientos. No utilizar herramientas de uso general.Manejar los rodamientos cuidadosamente. Los golpes fuertes pueden producir ralladuras, roturas o cuarteos.Utilizar únicamente los lubricantes recomendados por los fabricantes de los rodamientos. La cantidad de grasa se calcula mediante la relación G = 0,005 D B, donde G es la cantidad de grasa en gramos. D es el diámetro exterior del rodamiento en mm. B es la anchura total del rodamiento en mm.
No calentar ni lavar durante el montaje los rodamientos que poseen dos tapas de protección o de obturación. MONTAJE SELADO/OBTURACIÓN CONDICIONES DE TRABAJO LUBRICACIÓN FALLO DE RODAMIENTO falta de limpieza
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