Guía de rodamientos autoalineables y descripción general
Figura 1: Rodamiento autoalineable
Los rodamientos de bolas autoalineables son ideales para aplicaciones con problemas de desalineación entre el eje y la jaula. Debido a su diseño, los rodamientos de bolas autoalineables pueden acomodar hasta 3° de desalineación sin aumentar la cantidad de fricción y calor derivado. Sin embargo, como el ángulo de contacto es relativamente pequeño en estos rodamientos, la capacidad de carga axial no es tan alta como, por ejemplo, los rodamientos de contacto angular. Estos rodamientos pueden soportar desalineaciones tanto estáticas como dinámicas. Un rodamiento de bolas autoalineable sellado también lo protege de la suciedad y otros contaminantes. Las aplicaciones de los rodamientos de bolas autoalineables se pueden encontrar en diversas industrias, como la minería, el procesamiento de alimentos y el uso de producción en masa, como la industria textil.
Índice de contenidos
- Construcción de rodamientos de bolas autoalineables
- Ventajas e inconvenientes
- Montaje de un rodamiento autoalineable
- Criterios de selección
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Construcción de rodamientos de bolas autoalineables
Los rodamientos de bolas autoalineables constan de un anillo exterior, un anillo interior, elementos rodantes, una jaula para alojar los elementos rodantes y juntas que protegen las bolas de los contaminantes y otras suciedades. Debido a su diseño, estos elementos hacen posible que los rodamientos autoalineables contrarresten cualquier desalineación estática o dinámica de un conjunto de eje y alojamiento hasta 3°. También generan mucho menos calor que otros rodamientos debido a la baja friccióndentro del rodamiento, lo que les permite funcionar más fríos que otros rodamientos a velocidades más altas. Los rodamientos autoalineables funcionan utilizando un diseño con dos hileras de bolas o rodillos separadas por una pista de rodadura esférica.
- Anillo exterior: El anillo exterior de los rodamientos tiene una forma esférica lisa sin marcas de rodadura. La forma del anillo exterior permite un ligero movimiento dentro del rodamiento, lo que a su vez permite que éste se autoalinee.
- Anillo interior: El anillo interior del rodamiento autoalineable tiene dos marcas de rodadura que mantienen las bolas y la jaula en su sitio.
- Elementos rodantes y jaula: Los elementos rodantes de los rodamientos a bolas autoalineables se mantienen en su sitio gracias a la jaula y al anillo interior. Como hay una configuración suelta entre las bolas y el anillo interior y exterior, la fricción y el calor por fricción son muy bajos. La jaula suele ser de acero estampado, PA66, fibra de vidrio reforzada o latón mecanizado.
- Sello: Un rodamiento de bolas autoalineable sellado garantiza que la suciedad y otros contaminantes no afecten a los elementos rodantes del rodamiento.
Ventajas e inconvenientes
Los rodamientos de bolas autoalineables tienen muchas ventajas sobre otros tipos de rodamientos, como los rodamientos cónicos, los rodamientos rígidos de bolas y otros tipos de rodamientos de bolas. Sin embargo, los rodamientos de bolas autoalineables no tienen el mismo rendimiento en cuanto a capacidad de carga.
Ventajas
- Desalineación: Los rodamientos de bolas autoalineables pueden contrarrestar desalineaciones estáticas y dinámicas de hasta 3°.
- Vida útil: Estos rodamientos ofrecen un excelente rendimiento a alta velocidad y generan mucho menos calor y fricción que otros tipos de rodamientos de bolas. Esto permite que funcionen más frías y prolonga su vida útil al tiempo que reduce el mantenimiento.
- Rendimiento de la carga ligera: Este tipo de rodamiento tiene unos requisitos de carga muy bajos, por lo que su rendimiento es excelente, incluso con cargas ligeras.
- Bajo ruido Los rodamientos de bolas autoalineables producen bajos niveles de ruido debido a la floja conformidad entre las bolas y el anillo exterior. Esto los hace especialmente adecuados para su uso en artículos domésticos como ventiladores y aparatos de aire acondicionado.
Desventajas
- Tipos de carga: Los rodamientos de bolas autoalineables se montan con un ángulo relativamente recto entre el anillo interior y el exterior. Esto significa que los tipos de carga que puede soportar el rodamiento son radiales, con poca capacidad de carga axial.
- Cantidad de carga: Como los rodamientos de bolas tienen un pequeño punto de contacto de carga, la cantidad de carga que este tipo de rodamiento puede soportar es relativamente pequeña.
Montaje de un rodamiento autoalineable
La mayoría de los rodamientos autoalineables se montan con un manguito de fijación. En los pasos siguientes, explicamos este procedimiento:
- Los rodamientos suelen venir con una película protectora que protege los componentes de las influencias externas durante el transporte. Asegúrese de eliminar esta película antes de montar el rodamiento
- Engrase la superficie exterior del rodamiento con aceite o grasa.
- Aplique aceite al adaptador.
- Abra ligeramente el adaptador con la ayuda de un destornillador y deslícelo en el eje.
- Una vez que el adaptador esté en la posición correcta, coloque el rodamiento en el manguito del adaptador. Si el eje tiene roscas, le ayudará utilizar una tuerca para colocar el rodamiento en el lugar correcto; si no, utilice un kit de empuje de rodamientos o un pequeño mazo.
- Una vez colocado el rodamiento, compruebe la rotación del mismo en el anillo exterior. Debe poder girar libremente, pero no pivotar.
- Bloquee el rodamiento en su lugar con una arandela de seguridad retirando primero la tuerca, colocando la arandela en su lugar y volviendo a poner la tuerca.
Nota: Si el manguito adaptador está suelto o no está bien fijado en su sitio, el anillo interior puede empezar a girar sobre el manguito adaptador. Esto provoca una fricción excesiva entre los tres componentes y puede dañar el eje, el adaptador y el cojinete.
Figura 2: Montaje de un rodamiento autoalineado
Criterios de selección
A la hora de seleccionar los rodamientos autoalineables, las principales consideraciones giran en torno a los posibles problemas de alineación, la velocidad de rotación, el tipo de carga, el tamaño de la carga, las tolerancias y las dimensiones del rodamiento:
- Desalineación: La elección de los rodamientos autoalineables se reduce a menudo a la necesidad. Cuando una operación sufre una posible desalineación del eje, la opción de un rodamiento de bolas autoalineable es clara. Recuerde que la mayoría de los rodamientos autoalineables pueden soportar desalineaciones de no más de 3°. Cualquier cosa superior a esto requeriría diseños únicos.
- La velocidad: La velocidad a la que pueden funcionar los rodamientos autoalineables es significativamente mayor que la de la mayoría de los rodamientos convencionales. Un rodamiento autoalineable es una buena opción si necesita un rodamiento de alta velocidad. Sin embargo, la velocidad también depende del tipo de lubricación y del tamaño del rodamiento. Por lo tanto, también es importante tener en cuenta sus requisitos de velocidad de funcionamiento, el tipo de lubricación deseado y la capacidad de carga requerida. La lubricación con grasa tiene una velocidad de funcionamiento más lenta que la lubricación con aceite. Encontrará más información en nuestra serie de artículos sobre tribología y en nuestro artículo sobre lubricación de rodamientos.
- Cargas: Los rodamientos autoalineables son muy adecuados para cargas radiales, pero menos para cargas axiales debido a su escaso ángulo de contacto. Téngalo en cuenta a la hora de elegir un rodamiento.
- Tipo de lubricación y sellado: Por lo general, hay tres opciones de lubricación posibles: relubricación, normalmente con una junta abierta o blindada; prelubricación, normalmente con una junta cerrada; o lubricación sólida, normalmente con una junta cerrada.
- Dimensiones: Seleccione el tamaño del rodamiento en función de la velocidad requerida, el tipo de carga, la cantidad de carga, el tamaño del eje y el tamaño del alojamiento