8/13/2019 Elementos de Maquinas - Rodamientos

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 República Bolivariana De Venezuela.

Ministerio Del Poder Popular Para La Educación Superior.

Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”. 

Extensión Porlamar

Rodamientos

Realizado por:

 Andrianys Mieres C.I 23.867.309

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Rodamientos

Los rodamientos son elementos mecánicos que aseguran un enlace móvil

entre dos elementos de un mecanismo, uno que se encuentra en rotación con

respecto a otro; siendo su función principal el de permitir la rotación relativa de

dichos elementos bajo carga, con precisión y con un rozamiento mínimo.

En el proceso general de diseño de los rodamientos, deben considerarse

una gran cantidad de factores, tales como rozamiento, transferencia de calor,

fatiga de los materiales, resistencia a la corrosión, propiedades de los materiales,

forma y tipo de lubricación, tolerancia, velocidades de funcionamiento, tipos de

montaje, uso y costo.

Los rodamientos están constituidos por un grupo de elementos que lo

Conforman y que son:

• Dos aros o anillos, uno ligado al elemento fijo y otro al elemento   móvil,

conformando entre ellos pistas o caminos de rodadura.

• Cuerpos o elementos de rodadura que permiten el desplazamiento relativo de los

dos aros con un rozamiento mínimo.

• Jaulas o elementos separadores que guían y separan los elementos rodantes.

Tipos de rodamientos

Cada clase 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. Los rodamientos de rodillos

cilíndricos pueden soportar cargas radiales muy pesadas y son oscilantes, lo que

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les permite asumir flexiones del eje, Entre dos rodamientos, que soportan un

mismo eje. Estas propiedades los hacen muy populares para aplicaciones por

ejemplo en ingeniería pesada, donde las cargas son fuertes, así como las

deformaciones producidas por las cargas, en máquinas grandes es también

habitual cierta desalineación entre apoyos de los rodamientos.

Rodamientos rígidos 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 rodamientos los más populares de todos los

rodamientos.

Rodamientos de una hilera de bolas con contacto angular

El rodamiento de una hilera de bolas con contacto angular tiene dispuestos

sus caminos de rodadura de forma que la presión ejercida por las bolas es

aplicada oblicuamente con respecto al eje. Como consecuencia de esta

disposición, el rodamiento es especialmente apropiado para soportar no

solamente cargas radiales, sino también grandes cargas axiales, debiendo

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montarse el mismo en contraposición con otro rodamiento que pueda recibir carga

axial en sentido contrario.

Rodamientos de agujas

Son rodamientos con rodillos cilíndricos muy delgados y largos en relación

con su menor diámetro. A pesar de su pequeña sección, estos rodamientos tienen

una gran capacidad de carga y son eminentemente apropiados para las

aplicaciones donde el espacio radial es limitado. Este tipo de rodamientos es

comúnmente muy utilizado en los pedales para bicicletas.

Rodamientos de rodillos cónicos

El rodamiento de rodillos cónicos, debido a la posición oblicua de los

rodillos y caminos de rodadura, es especialmente adecuado para resistir cargas

radiales y axiales simultáneas. Para casos en que la carga axial es muyimportante hay una serie de rodamientos cuyo ángulo es muy abierto. Este

rodamiento debe montarse en oposición con otro rodamiento capaz de soportar

los esfuerzos axiales en sentido contrario. El rodamiento es desmontable; el aro

interior con sus rodillos y el aro exterior se montan cada uno separadamente. Son

los de mayor aplicación.

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Rodamientos de rodillos cilíndricos de empuje

Son apropiados para aplicaciones que deben soportar pesadas cargas

axiales. Además, son insensibles a los choques, son fuertes y requieren poco

espacio axial. Son rodamientos de una sola dirección y solamente pueden aceptar

cargas axiales en una dirección. Su uso principal es en aplicaciones donde la

capacidad de carga de los rodamientos de bolas de empuje es inadecuada.

Tienen diversos usos industriales, y su extracción es segura. y así de manera

rápida y sencilla se pueden usar cualquier tipo y donde sea los requeridos

rodamientos.

Rodamientos axiales de rodillos a rótula

El rodamiento axial de rodillos a rótula tiene una hilera de rodillos situados

oblicuamente, los cuales, guiados por una pestaña del aro fijo al eje, giran sobre la

superficie esférica del aro apoyado en el soporte. En consecuencia, el rodamiento

posee una gran capacidad de carga y es de alineación automática. Debido a la

especial ejecución de la superficie de apoyo de los rodillos en la pestaña de guía,

los rodillos giran separados de la pestaña por una fina capa de aceite. El

rodamiento puede, por lo mismo, girar a una gran velocidad, aun soportando

elevada carga. Contrariamente a los otros rodamientos axiales, éste puede resistir

también cargas radiales.

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Rodamientos 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 cilíndricos

Un rodamiento de rodillos cilíndricos normalmente tiene una hilera de

rodillos. Estos rodillos son guiados por pestañas de uno de los aros, mientras que

el otro aro puede tener pestañas o no.

Según sea la disposición de las pestañas, hay varios tipos de rodamientos

de rodillos cilíndricos:

  Tipo NU: con dos pestañas en el aro exterior y sin pestañas en el aro interior.

Sólo admiten cargas radiales, son desmontables y permiten desplazamientos

axiales relativos del alojamiento y eje en ambos sentidos.

  Tipo N: con dos pestañas en el aro interior y sin pestañas en el aro exterior.

Sus características similares al anterior tipo.

  Tipo NJ: con dos pestañas en el aro exterior y una pestaña en el aro interior.

Puede utilizarse para la fijación axial del eje en un sentido.

  Tipo NUP: con dos pestañas integrales en el aro exterior y con una pestaña

integral y dos pestañas en el aro interior. Una de las pestañas del aro interior

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no es integral, es decir, es similar a una arandela para permitir el montaje y el

desmontaje. Se utilizan para fijar axialmente un eje en ambos sentidos.

Los rodamientos de rodillos son más rígidos que los de bolas y se utilizan para

cargas pesadas y ejes de gran diámetro.

Rodamientos de rodillos a rótula

El rodamiento de rodillos a rótula tiene dos hileras de rodillos con camino

esférico común en el aro exterior siendo, por lo tanto, de alineación 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 radiales sino

también cargas axiales considerables en ambas direcciones. Pueden ser

reemplazados por rodamientos de la misma designación que se dará por medio de

letras y números según corresponda a la normalización determinada.

Rodamientos axiales de bolas de 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 al eje, es de asiento plano, mientras

que el otro, el aro apoyado en el soporte, puede tener asiento plano o esférico. En

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este último caso, el rodamiento se apoya en una contra placa. 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.

Rodamientos de aguja de empuje

Pueden soportar pesadas cargas axiales, son insensibles a las cargas de

choque y proveen aplicaciones de rodamientos duras requiriendo un mínimo de

espacio axial. Partes de un rodamiento

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  Aro externo. El anillo exterior está montado en el albergue de la máquina y

en la mayoría de los casos no rueda. La parte de la trayectoria de los

elementos rodantes se llama corredor o raceway, y la sección de los anillos

donde los elementos giran, es llamada superficie de rodadura o raceway

surface. En el caso de rodamientos de bola, como existen unos surcos o

canales provistos Para las bolas, a estas también se les denomina surcos,

canales de rodadura o raceway grooves. Los anillos se fabrican

normalmente con aceros SAE 52100 endurecido de 60 a 67 Rockwell C.

  Aro interno. El anillo interno está montado en el árbol de la máquina y en

la mayoría de los casos está en la parte rodante. El anillo interno esta

normalmente comprometido con un eje.

  Elementos rodantes. Estos elementos pueden ser tanto bolas como

rodillos. Existen muchos tipos de rodamientos con variadas formas de

rodillos como ser: de bola, rodillo cilíndrico, rodillo cilíndrico largo,

rodamiento de aguja, rodillo trapezoidal y rodillo convexo. Se utilizan

también materiales como el acero inoxidable, cerámicos, monel, plásticos y

materiales especiales en caso de trabajo con corrosivos.

  Separador o jaula. Sirve para guiar los elementos de giro a lo largo de los

anillos del rodamiento en una relativa posición correcta. Existen variadasclases de separadores que incluyen las prensadas (las más usadas),

maquinadas (utilizadas para mayor resistencia o altas velocidades),

moldeadas y en forma de clavija o chaveta. Debido a su menor resistencia

a la fricción en comparación con los anillos y elementos rodantes, los

rodamientos con separadores son más convenientes para trabajar bajo

rotaciones de alta velocidad. Las jaulas se fabrican de bronce o plásticos

sintéticos (que trabajan mejor a altas velocidades con un mínimo de fricción

y ruido). En los cojinetes de costo relativamente bajo algunas veces se

omite el separador, pero este tiene una función importante de evitar el

contacto de los elementos rodantes a fin de que no ocurra rozamiento entre

ellos.

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  Cubiertas. Todos estos cojinetes pueden obtenerse con cubiertas o

protectores en uno o en ambos lados. Las cubiertas no proporcionan un

cierre completo, pero sí ofrecen protección contra la entrada de polvo y

suciedad. Una variedad de cojinetes se fabrica con sellos herméticos en

uno o en ambos lados. Cuando los sellos están en ambos lados, los

cojinetes se lubrican en la fábrica. Aunque se supone que un cojinete

sellado tiene lubricación por toda la vida, algunas veces se proporciona un

medio para su re- lubricación.

Clasificación de los rodamientos

Los rodamientos se dividen en dos grupos principales: rodamientos de

bolas y rodamientos de rodillos.

Los rodamientos de bolas se clasifican de acuerdo con la forma del anillo:

rígidos de bolas y de magneto.

Los rodamientos de rodillos a su vez se clasifican de acuerdo al tipo de

rodillo: cilíndrico, de agujas, cónicos y esféricos.

Los rodamientos también pueden ser clasificados de acuerdo con la

dirección de la carga aplicada: rodamientos radiales y rodamientos axiales. Otros

métodos de clasificación pueden hacerse teniendo en cuenta:

  números de filas de rodamientos

  separables o no separables

En cualquier caso, también existen otro tipo de rodamientos, diseñados

según requerimientos del cliente,  o fabricados en materiales especiales, como

cerámica, resinas, aceros inoxidables, etc., o sometidos a tratamientos especiales.

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Características de los rodamientos

Los rodamientos se fabrican en muchos tamaños y variedades, cada cual con

sus propias características. Sin embargo, cuando los comparamos con los

casquillos, los rodamientos tienen las siguientes ventajas:

  Su par inicial es bajo y la diferencia entre su par inicial y su par de

funcionamiento es pequeña

  Con el avance de la normalización a nivel mundial, los rodamientos están

disponibles y son intercambiables internacionalmente

  Son fáciles de lubricar y consumen menos lubricante

  Como regla general, un rodamiento puede soportar cargas radiales y

axiales simultáneamente o independientemente

  Los rodamientos se pueden precargar para obtener un juego negativo y

obtener una mayor rigidez

  Pueden ser utilizados dentro de un gran rango de temperaturas

Designaciones

Las designaciones de los rodamientos se componen de combinaciones de

cifras y/o letras, cuyo significado no es Evidente a primera vista. Por lo tanto, se

describirá el sistema de designación para los rodamientos y se explicará el

significado de las designaciones complementarias más habituales. No se incluyen

los tipos de rodamientos muy específicos, como los rodamientos de sección fija,

las coronas de orientación o los rodamientos lineales. En ocasiones, estas

designaciones difieren considerablemente del sistema aquí descrito.

Las designaciones de los rodamientos se dividen en dos grupos principales:designaciones para los rodamientos estándar y designaciones para los

rodamientos especiales. Por regla general, los rodamientos estándar tienen

dimensiones normalizadas, mientras que los rodamientos especiales tienen

dimensiones especiales según las exigencias de los clientes. A estos rodamientos

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personalizados también se les denomina rodamientos “con número planos de ”, y

no serán tratados con detalle en esta sección.

La designación completa puede componerse de una designación básica,

con o sin una o más designaciones complementarias. La designación completa del

rodamiento, es decir, la designación básica con las designaciones

complementarias, siempre se encuentra marcada en el embalaje del rodamiento,

mientras que la designación marcada en el rodamiento Puede ser

incompleta debido, por ejemplo, a motivos relacionados con su fabricación.

Las designaciones básicas identifican.