Los rodamientos son componentes cruciales en maquinaria y equipos, que cumplen la función de soportar cuerpos mecánicos giratorios para disminuir el coeficiente de fricción del equipo durante la transmisión y reducir la carga mecánica.
Los rodamientos se clasifican en distintos tipos en función de varios factores. Entre ellos, la dirección del rodamiento o su ángulo de contacto nominal, que divide los rodamientos en radiales y axiales.
Además, los rodamientos pueden clasificarse en función del tipo de cuerpo rodante, siendo las opciones los rodamientos de bolas y los rodamientos de rodillos.
La capacidad de alineación es otro factor, que lleva a la división entre rodamientos alineables y no alineables (rígidos).
El número de hileras de elementos rodantes es otro factor que conduce a la división en rodamientos de una hilera, de dos hileras y de varias hileras.
La separabilidad de las piezas es otro factor que conduce a la división en rodamientos separables y no separables.
También existen clasificaciones basadas en la forma y el tamaño de la estructura.
Este artículo se centra principalmente en las características, diferencias y aplicaciones adecuadas de 14 tipos comunes de rodamientos.
El ángulo de contacto entre la virola y la bola es uno de los factores clave para determinar las características de un rodamiento. Existen tres ángulos de contacto estándar: 15°, 30° y 40°. Un ángulo de contacto mayor proporciona una mayor capacidad de carga axial, mientras que un ángulo de contacto menor es más adecuado para la rotación a alta velocidad.
Un rodamiento de una hilera puede soportar cargas radiales y cargas axiales unidireccionales. Combinando dos rodamientos a bolas de contacto angular de una hilera en el mismo eje, la estructura puede soportar cargas radiales y cargas axiales bidireccionales. Los anillos interior y exterior se comparten entre los dos rodamientos, lo que proporciona una solución más robusta y versátil.
Aplicaciones principales:
Una sola fila: husillo de máquina herramienta, motor de alta frecuencia, turbina de gas, separador centrífugo, rueda delantera de coches pequeños, eje de piñón diferencial.
Doble Fila: Bomba de aceite, soplador Roots, compresor de aire, diversas transmisiones, bomba de inyección de combustible, maquinaria de impresión.
Las bolas de acero de doble hilera tienen una pista de rodadura interior de tipo esférico en el anillo exterior, lo que permite el ajuste automático de la desalineación causada por la deflexión o desalineación del eje o del alojamiento.
Los rodamientos de rodillos cónicos, diseñados para facilitar el montaje mediante fijaciones, soportan principalmente cargas radiales.
Principales aplicaciones:
Este tipo de rodamiento presenta rodillos esféricos situados entre el anillo exterior de la pista de rodadura esférica y el anillo interior de la pista de rodadura doble. Se divide en cuatro tipos en función de su estructura interna: R, RH, RHA y SR. Como el centro del arco de la pista de rodadura del anillo exterior está alineado con el centro del rodamiento, tiene capacidad de autoalineación.
Esto permite el ajuste automático de la desalineación del eje causada por la desviación o desalineación del eje o la carcasa, y puede soportar tanto cargas radiales como cargas axiales bidireccionales.
Principales aplicaciones:
En este tipo de rodamientos, los rodillos esféricos están dispuestos oblicuamente. La superficie de la pista de rodadura es esférica y tiene un rendimiento de autoalineación, lo que permite que el eje se incline ligeramente. Este rodamiento tiene una gran capacidad de carga axial y puede soportar varias cargas radiales mientras está bajo carga axial. Generalmente se lubrica con aceite durante su uso.
Principales aplicaciones:
Hidrogeneradores, motores eléctricos verticales, ejes de hélices para barcos, reductores para tornillos de laminación de trenes de laminación, grúas torre, molinos de carbón, extrusoras y máquinas de conformación.
Estos rodamientos están equipados con rodillos cilíndricos que son guiados por las grandes nervaduras del anillo interior. Los puntos de intersección de las superficies cónicas de la pista de rodadura del anillo interior, la pista de rodadura del anillo exterior y la superficie de rodadura de los rodillos están diseñados para estar en la línea central del rodamiento. Los rodamientos de una hilera pueden soportar cargas radiales y axiales unidireccionales, mientras que los rodamientos de dos hileras pueden soportar cargas radiales y axiales bidireccionales, lo que los hace adecuados para soportar cargas pesadas y de choque.
Principales aplicaciones:
En este tipo de rodamiento, cada anillo tiene una pista de rodadura continua y ranurada que forma una sección transversal de aproximadamente un tercio de la circunferencia del ecuador de la bola.
Los rodamientos rígidos a bolas soportan principalmente cargas radiales, pero también pueden soportar algunas cargas axiales. Cuando aumenta el juego radial, presentan características de rodamiento de bolas de contacto angular y pueden soportar cargas axiales en dos direcciones alternas.
En comparación con otros rodamientos del mismo tamaño, los rodamientos rígidos a bolas tienen un bajo coeficiente de fricción, una alta velocidad límite y una gran precisión, lo que los convierte en una elección popular entre los usuarios.
Principales aplicaciones:
automóviles, tractores, máquinas herramienta, motores, bombas, maquinaria agrícola y maquinaria textil.
Consta de un anillo de rodadura en forma de arandela con una pista de rodadura, una bola y un conjunto de jaula. El anillo de rodadura que trabaja con el eje se denomina anillo del eje, y el anillo de rodadura que trabaja con el soporte se denomina anillo de asiento. Los rodamientos de dos vías alinean el anillo central con un eje macizo. Los rodamientos unidireccionales pueden soportar cargas axiales unidireccionales, mientras que los rodamientos bidireccionales pueden soportar cargas axiales bidireccionales (ninguno puede soportar cargas radiales).
Aplicaciones principales:
Los rodamientos axiales de rodillos están diseñados para ejes que experimentan principalmente cargas axiales. También puede soportar cargas combinadas en dirección axial, pero la carga en dirección axial no debe superar los 55% de la carga total.
Este tipo de rodamiento tiene menor coeficiente de fricción, mayor velocidad de funcionamiento y capacidad de autoalineación. Los rodillos del tipo 29000 son rodillos esféricos asimétricos que reducen el deslizamiento relativo entre los rodillos y las pistas de rodadura durante el funcionamiento y son de gran diámetro y longitud.
Estos rodamientos tienen una gran capacidad de carga debido al gran número de rodillos y suelen lubricarse con aceite. Las operaciones a baja velocidad pueden lubricarse con grasa.
Principales aplicaciones:
generadores hidráulicos, ganchos de grúa, etc.
Los rodamientos de rodillos cilíndricos suelen estar guiados por dos nervaduras en un anillo del rodamiento. El rodillo de la jaula y el anillo guía forman un conjunto separable que puede separarse del otro anillo del rodamiento. Este tipo de rodamiento es fácil de instalar y desmontar, sobre todo cuando los anillos interior y exterior deben tener un ajuste de interferencia con el eje y el alojamiento.
Estos rodamientos se utilizan principalmente para soportar cargas radiales, pero los rodamientos de una hilera con nervaduras en los anillos interior y exterior pueden soportar pequeñas cargas axiales estacionarias o grandes cargas axiales intermitentes.
Principales aplicaciones:
Grandes motores, husillos de máquinas herramienta, cajas de grasa, cigüeñales diésel, automóviles, transformadores, etc.
Este tipo de rodamiento es capaz de soportar cargas radiales y cargas axiales bidireccionales. Un solo rodamiento puede sustituir a una combinación de rodamientos de bolas de contacto angular, tanto delante como detrás. Es ideal para soportar cargas axiales puras o cargas con un gran componente de carga axial.
Este tipo de rodamiento forma uno de los ángulos de contacto bajo cargas axiales en cualquier dirección, por lo que el retén y las bolas están siempre en contacto de tres puntos a ambos lados de la línea de contacto.
Principales aplicaciones:
Se compone de un anillo de rodadura en forma de arandela (arandela del eje y anillo de asiento), rodillos cilíndricos y un conjunto de jaula. Los rodillos cilíndricos tienen una superficie convexa, lo que resulta en una distribución uniforme de la presión entre los rodillos y la superficie de la pista de rodadura. Este tipo de rodamiento puede soportar cargas axiales unidireccionales y tiene una alta capacidad de carga axial y una fuerte rigidez axial.
Principales aplicaciones:
incluyen plataformas petrolíferas y maquinaria siderúrgica.
El rodamiento de agujas puede ser independiente o integral. El rodamiento separado consta de un anillo de rodadura, un rodillo de agujas y una jaula que pueden combinarse con una pista de rodadura fina estampada o una pista de rodadura gruesa cortada. Por otro lado, el rodamiento integral se compone de un anillo de rodadura estampado con precisión, un rodillo de agujas y una jaula, y puede soportar cargas axiales unidireccionales.
Este tipo de rodamiento ocupa poco espacio, por lo que es ideal para el diseño de máquinas compactas. La mayoría de los rodamientos de agujas solo constan de los componentes de agujas y jaula, y utilizan la superficie de montaje del eje y el alojamiento como superficie de rodadura.
Principales aplicaciones:
Transmisiones de automóviles, motocultores, máquinas herramienta, etc.
Este tipo de rodamiento presenta un rodillo esférico (el extremo mayor es esférico), que es guiado con precisión por las nervaduras del anillo de rodadura (anillo del eje y anillo de asiento).
El diseño alinea el vértice de cada superficie cónica de la arandela del eje, la superficie del rodillo del anillo de apoyo y la superficie de rodadura de los rodillos para que se crucen en un único punto de la línea central del rodamiento.
Los rodamientos unidireccionales son capaces de soportar cargas axiales unidireccionales, mientras que los rodamientos bidireccionales son capaces de soportar cargas axiales bidireccionales.
Principales aplicaciones:
Unidireccional: Grúas, ganchos en plataformas petrolíferas.
Dos vías: Cuellos de cilindro en trenes de laminación.
Los rodamientos oscilantes de bolas exteriores con soporte constan de rodamientos oscilantes de bolas exteriores obturados por ambos lados y de fundición (o estampación) chapa de acero). La estructura interna del rodamiento exterior de bolas a rótula es similar a la de un rodamiento rígido de bolas, con la excepción de que el anillo interior es más ancho que el exterior. El anillo exterior tiene una superficie exterior esférica truncada, lo que le permite autoalinearse con la superficie esférica cóncava del asiento del rodamiento.
Estos rodamientos se utilizan comúnmente en industrias como la minería, metalurgia, agricultura, química, textil, impresión y teñido, maquinaria de transporte, y otros.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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