Montaje, instalación y desmontaje de rodamientos de bolas

Los rodamientos de bolas forman parte integrante de la mayoría de las máquinas que experimentan una fuerza de rotación axial o radial. Sin embargo, los rodamientos de bolas se desgastan con el tiempo, como cualquier componente de fricción. Deben sustituirse para proteger el conjunto de la máquina. Con las herramientas y los conocimientos adecuados, la instalación de rodamientos de bolas es sencilla. Este artículo proporciona la información necesaria para empezar y realizar el trabajo.

Cuándo sustituir un rodamiento de bolas

Un rodamiento de bolas debe sustituirse cuando alcanza su vida útil. Sin embargo, el rodamiento puede empezar a fallar antes de llegar al final de su vida útil. Los síntomas de un rodamiento de bolas defectuoso son:

• Ruido: Un ruido inusual o excesivo suele ser la primera señal de un problema de rodamientos. Puede ser un chirrido, un quejido o un traqueteo.
• Vibración: Una vibración excesiva puede indicar un rodamiento dañado o desgastado. Si la vibración aumenta con el tiempo, es una clara señal de que el rodamiento está fallando.
• El calor: Los rodamientos de bolas no deben producir un calor excesivo. Si lo hacen, es una clara señal de que están desgastados o dañados.
• Inspección visual: Si hay daños visibles, como grietas, corrosión o desgaste, es hora de sustituir el rodamiento.
• Rendimiento: Si el equipo o la maquinaria en la que está instalado el rodamiento empieza a funcionar de forma deficiente o ineficaz, es posible que sea necesario sustituir el rodamiento.

Cómo desmontar un rodamiento de bolas

Los siguientes pasos explican cómo desmontar un rodamiento de bolas de una máquina:

1. Preparación del equipo: Reúna todas las herramientas necesarias para el proceso. Como mínimo, es necesario disponer de equipo de protección individual(EPI), un extractor de rodamientos y las herramientas necesarias para ajustar el extractor (por ejemplo, una llave inglesa).
2. Medidas de seguridad: Asegúrese de que la máquina esté completamente apagada y no pueda encenderse durante el desmontaje.
3. Inspección de rodamientos: Inspeccione visualmente el rodamiento. Si está asentado con un anillo de retención, utilice un destornillador para retirarlo con cuidado. Tenga cuidado de no dañar el anillo o la carcasa.
4. Desmontaje de rodamientos: Fije el extractor de rodamientos al rodamiento. Dependiendo del acceso, las mordazas del extractor deben agarrar el anillo de rodadura exterior o interior. Para más instrucciones, lea nuestra guía sobre cómo utilizar un extractor de rodamientos.
5. Inspección de los rodamientos tras su desmontaje: Después de desmontar el rodamiento, inspeccione el alojamiento y el eje en busca de desgaste, corrosión o daños.
6. Limpia: Limpie la zona donde se asentó el rodamiento, eliminando la suciedad o los residuos. Esto asegurará que el nuevo rodamiento pueda instalarse sin problemas y no se vea comprometido por restos de suciedad.

Montaje e instalación de un rodamiento de bolas

Existen varios métodos para montar un rodamiento de bolas en un eje u otro componente del sistema, en función de las necesidades del trabajo. Sin embargo, antes de iniciar cualquier proceso de montaje, recuerde algunos detalles importantes.

• Conservar el rodamiento en su embalaje: No saque un rodamiento de su embalaje hasta el momento en que esté listo para ser montado en el eje. Así se reduce la cantidad de suciedad y otros materiales extraños que pueden adherirse al rodamiento antes de instalarlo.
• Utilice el equipo de seguridad adecuado: Si trabaja con lubricación o calor, prepare el equipo adecuado, como gafas de seguridad y guantes resistentes a altas temperaturas.
• Compruebe el eje y la carcasa: Compruebe que el eje y el alojamiento estén libres de suciedad, rebabas y otras impurezas que puedan comprometer la instalación del rodamiento. Si es necesario, utilice un paño de esmeril para limpiar cada componente. Por último, mida de nuevo el eje y el alojamiento para asegurarse de que el rodamiento que se va a montar tiene el tamaño correcto. La figura 3 muestra dónde realizar las mediciones en el eje (figura 3 izquierda) y la carcasa (figura 3 derecha).
• Lubricación de rodamientos: Es habitual que los rodamientos vengan prelubricados de fábrica. Si no es el caso, utilice grasa o aceite para lubricar el rodamiento antes de la instalación. En este caso, no caliente el rodamiento durante el proceso de instalación.
• Comprueba el rodamiento: Después de la instalación, gire el rodamiento con la mano. Debe moverse libremente sin oponer resistencia.

Montaje de un rodamiento a presión

Un rodamiento de bolas de ajuste a presión, también conocido como ajuste de interferencia, tiene un agujero ligeramente más pequeño que el eje en el que se instala. Esto proporciona un ajuste muy apretado entre el rodamiento y el eje. Las aplicaciones generales que tienen un eje giratorio deben tener una conexión a presión con el anillo interior del rodamiento. Si el anillo exterior también gira, entonces también debería tener una conexión a presión con el alojamiento alrededor del rodamiento.

Después de empujar el rodamiento sobre el eje, se utiliza una fijación de montaje para empujar aún más el rodamiento hasta su posición. Una fijación de montaje está diseñada para entrar en contacto sólo con el anillo interior del rodamiento o sólo con su anillo exterior. Lo ideal es utilizar una prensa hidráulica con un dispositivo de montaje para empujar lentamente el rodamiento hasta su posición. Sin embargo, si no se dispone de él, se puede utilizar una deriva de rodamiento (un tubo hueco que encaja en el anillo interior o exterior del rodamiento) y un mazo de goma para colocar el rodamiento.

En aplicaciones típicas, el rodamiento de bolas se coloca contra un resalte, que es un aumento escalonado del diámetro del eje. Esto impide que el rodamiento se desplace más abajo en el eje. A continuación, se puede colocar otro resalte delante del cojinete para evitar el movimiento hacia el extremo del eje. Los hombros suelen venir en forma de anillos elásticos o contratuercas.

• Anillo de seguridad: Un anillo elástico, también conocido como anillo de retención, es un cierre que sujeta componentes o conjuntos en un eje o en un alojamiento/taladro cuando se instala en una ranura. Proporciona un hombro que retiene el componente o conjunto específico.
• Contratuerca: Una contratuerca, en cambio, es un tipo de tuerca que resiste el aflojamiento bajo vibraciones y torsión. Se utiliza en un eje roscado y se aprieta contra el rodamiento para sujetarlo firmemente. A diferencia del anillo elástico, la contratuerca puede aplicar una fuerza de apriete y no requiere una ranura en el eje.

Ajustes de holgura y transición

Un ajuste con juego se produce cuando el diámetro del eje es menor que el diámetro interior del rodamiento, o cuando el diámetro del alojamiento es mayor que el diámetro exterior del rodamiento. Esto da lugar a un espacio o "holgura" entre las dos piezas de acoplamiento. La holgura puede variar desde una cantidad pequeña (un ajuste de holgura "apretado") hasta una cantidad mayor (un ajuste de holgura "flojo"). El objetivo de los ajustes de holgura en los rodamientos es facilitar el movimiento relativo entre los componentes y reducir la fricción, el calor y el desgaste.

Los ajustes de transición, por su parte, son una categoría de ajustes que pueden proporcionar una pequeña holgura o una ligera interferencia. Este tipo de ajuste está diseñado para permitir o restringir el movimiento relativo entre dos piezas acopladas, en función de los requisitos específicos del conjunto. El ajuste real puede variar en función de las tolerancias de fabricación. Los ajustes de transición suelen utilizarse en aplicaciones en las que la precisión es importante, pero también es necesario cierto grado de libertad o restricción entre las piezas.

Rodamientos montados

Un rodamiento montado viene en una carcasa de hierro fundido o plástico que puede montarse fácilmente en una máquina alrededor de un eje. Esto facilita el proceso de montaje porque la carcasa ya está construida. El tipo más común de rodamiento montado es un bloque de almohada (figura 4).

Los rodamientos montados están diseñados para un ajuste por deslizamiento o por holgura. Esto significa que el orificio del cojinete es lo suficientemente grande como para que el cojinete se deslice fácilmente sobre el eje. A continuación, dependiendo del diseño específico del rodamiento montado, éste puede apretarse al eje de una de las siguientes maneras:

• Tornillo de fijación: Una vez colocado, se aprietan los tornillos de fijación en el alojamiento alrededor del rodamiento, apretando éste al eje. Vuelva a apretar los tornillos después de 24 horas de funcionamiento utilizando este estilo de montaje.
• Cuello excéntrico: El rodamiento y el collarín tienen excéntricas coincidentes. Esto significa que el collarín puede ajustarse alrededor del rodamiento y girarse para apretarlo. A continuación, se inserta un vástago en un orificio ciego del collarín y se golpea ligeramente en el sentido de rotación del rodamiento. Esto aprieta el rodamiento al eje. Este diseño también utiliza tornillos prisioneros.
• Collarín de cierre concéntrico: El anillo interior de un anillo de fijación concéntrico tiene espigas, o bordes salientes, que sujetan el rodamiento cuando se aprieta el anillo. Cuando el collarín se aprieta al rodamiento, éste se aprieta al rodamiento concéntricamente al eje.
• Adaptador cónico: Un adaptador cónico encaja en el anillo interior del rodamiento. Una arandela de seguridad y una tuerca aprietan el adaptador, proporcionando una sujeción firme y uniforme al eje.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el montaje de rodamientos?

El montaje de rodamientos consiste en montar un rodamiento en un eje y en el alojamiento del rodamiento.

¿Qué sujeta un rodamiento?

Un pasador colocado contra el diámetro exterior del anillo interior sujeta el rodamiento por el lado extremo. Desde el interior, un collarín presiona contra el diámetro exterior del anillo interior.