Dependiendo del montaje del árbol/eje con los cojinetes, el material del que estén hechos los cojinetes influye o no a la hora de su colocación, y posterior funcionamiento de toda la transmisión. Si se consigue mantener continuamente separados el árbol y el cojinete por medio de una capa de lubricante evitando todo contacto solido entre superficies de deslizamiento, entonces el material del que están formados no influye en nada sobre dicha calidad. Sin embargo, el rozamiento fluido depende de unas condiciones de velocidad, carga y temperatura. De esta manera, para las velocidades bajas (arranque y parada), los cojinetes giran en sentido de rozamiento mixto cuando no seca, haciendo inevitable el contacto directo entre las superficies de fricción.
**Las cualidades mas importantes que ayudan a la construcción de los cojinetes son:
1.Coeficiente de rozamiento reducido del material.
2.El material tiene que ser un buen transmisor del calor para que no se produzca una acumulación excesiva de calor, dañando o perjudicando el ajuste creado.
3.El material debe poder una cierta dureza que ayude a soportar, sin que se deforme el cojinete, la carga que puede actuar sobre él.
Para garantizar un perfecto rodaje y conservación de la forma geométrica y dimensiones del agujero del cojinete es importante mantener una adecuada lubricación. Para ello debemos conocer la forma y situación que deben tener las ranuras de engrase del cojinete.
Existen tambien cojinetes autolubricados, los cuales estan hechos de un material sinterizado, a base de bronce, cobre y hierro con gran porosidad y capaz de retener hasta un 30-40% de su volumen de aceite haciéndoles destinados para soportar pequeñas cargas a costa de un inconveniente bastante importante como es el que no se puede utilizar en contacto directo con el agua y otros fluidos, al igual que tampoco puede superar temperaturas más elevadas de 100ºC.
Leonel Goudett
C.I.: 18.981.959
Seccion: C01
Leonardo Flores C.I 18.981.541
10-06-2011 13:47
Mantenimiento
Para que un rodamiento funcione de un modo fiable, es indispensable que este adecuadamente lubricado al objeto de evitar el contacto metálico directo entre los elementos rodantes, los caminos de rodadura y las jaulas, evitando también el desgaste y protegiendo las superficies del rodamiento contra la corrosión por tanto, la elección del lubricante y el método de lubricación
adecuados, así como un correcto mantenimiento, son cuestiones de gran importancia.
Inspeccion y limpieza de rodamientos:
Como todas las piezas importantes de un maquina, los rodamientos de bolas y de rodillos deben limpiarse y examinarse frecuentemente. Los intervalos entre tales exámenes dependen por completo de las condiciones de funcionamiento. Si se puede vigilar el estado del rodamiento durante el servicio, por ejemplo escuchando el rumor del mismo en funcionamiento y midiendo la temperatura o examinado el lubricante, normalmente es suficiente con limpiarlo e inspeccionarlo a fondo una vez al año (aros, jaula, elementos rodantes) junto con las demás piezas anexas al rodamiento. Si la carga es elevada, deberá aumentarse la frecuencia de las inspecciones; por ejemplo, los rodamientos de los trenes de laminación se deben examinar cuando se cambien los cilindros.
Después de haber limpiado los componentes del rodamiento con un disolvente adecuado (petróleo refinado, parafina, etc) deberán aceitarse o engrasarse inmediatamente para evitar su oxidación.
Esto es de particular importancia para los rodamientos de maquinas con largos periodos de inactividad.
Casquillos De Friccion Libres De Mantenimiento
Casquillos de fricción libres de mantenimiento, principalmente para funcionamiento en seco.
De Escaso Mantenimiento
Casquillos de fricción de escaso mantenimiento. Engrase necesario.
Almacenamiento de los rodamientos:
Antes de embalar, los rodamientos normalmente son tratados con un agente antioxidante y en estas condiciones, pueden conservarse en su embalaje original durante años, siempre que la humedad relativa del almacén no pase del 60%.
En los rodamientos provistos de placas de protección u obturación que estén almacenados largos periodos de tiempo puede ocurrir que tengan un par de arranque inicial mas elevado que el especificado. También puede darse el caso que las propiedades de lubricación de la grasa se hayan deteriorado después de estar los rodamientos almacenados largos periodos de tiempo.
Montaje Y Desmontaje
El montaje de rodamientos de bolas y de rodillos, es esencial que sea efectuado por personal competente y en condiciones de rigurosa limpieza, para conseguir así un buen funcionamiento y evitar un fallo prematuro.
Como todos los componentes de precisión, la manipulación de los rodamientos durante su montaje debe realizarse con sumo cuidado. La elección el método de montaje adecuado y de las herramientas apropiadas es de gran importancia.
Los cojinetes cumplen una funcion muy importante ps permiten que el eje o el cigueñal(cojinetes de friccion) gire sin crear grandes vibraciones o desbalances; estos deben de mantener una cierta lubricacion para evitar el desgaste debido a la friccion, al menos que sean cojinetes que trabajen en seco sin ningun tipo de engrase o lubricacion...
Cuando un elemento de máquina está soportado por un segundo elemento, y hay un movimiento relativo entre ellos, de tal forma que las superficies en contacto deslizan una sobre la otra, el conjunto constituye un cojinete. Pero comúnmente se ha dado en llamar cojinete al elemento que soporta o sobre el cual se mueve el otro elemento, el cual puede ser un gorrón, un collar de empuje, zapatas, etc. En definitiva; un cojinete es una pieza de metal u otro material en la que se apoya y gira cualquier eje de maquinaria.
El estudio de los cojinetes va íntimamente ligado al estudio de la película de lubricante que se sitúa entre las partes móviles.
El cojinete de deslizamiento se compone de dos partes, el muñón o gorrón que es una pieza cilíndrica giratoria u oscilante y el manguito que lo rodea puede ser estacionario o móvil.
El manguito que rodea al muñón puede hacerlo completamente o parcialmente. En el primer caso se dice que se trata de un cojinete completo y en el segundo caso que se trata de un cojinete parcial,
Existen dos tipos de cojinetes:
• Cojinetes de fricción o deslizamiento.
• Cojinetes de rodadura.
Los cojinetes de fricción deben su nombre a que el eje o árbol en el que se apoyan fricciona o roza continuamente al girar
Se fabrican con materiales muy resistentes al desgaste por rozamiento, como el bronce y otros metales antifricción. Árboles de transmisión el engrase facilita el giro del árbol o
A diferencia de los cojinetes de rodamiento, que trabajan con fricción por rodadura, los cojinetes de contacto plano trabajan con fricción por deslizamiento. Por eso las pérdidas por fricción para los cojinetes de deslizamiento, que trabajan con frecuentes arranques y paradas o en régimen de lubricación límite o semi-límite, son mayores que las de los rodamientos.
No obstante el inconveniente asociado con las perdidas por rozamiento, el campo de aplicación de los cojinetes de deslizamiento es amplio. Ellos pueden ser empleados:
• Para guiar árboles con elevada precisión;
• En máquinas con vibraciones, fuertes sacudidas o golpes, como las prensas;
• Para trabajar en medios agresivos, por ejemplo el agua salada.
• Donde no puedan existir elementos contaminantes, como la industria farmacéutica o la industria de alimentos;
• En apoyos de árboles acodados, ej. Los cigüeñales;
• En árboles rápidos, ya que la vida útil de estos cojinetes no depende totalmente del número de ciclos de carga;
• En árboles extra pesados, donde colocar un rodamiento sería caro, ya que debe fabricarse a pedido;
• Para mecanismos de marcha lenta y poca responsabilidad
• En montajes con dimensiones diametrales muy pequeñas.
tomas lugo
10-06-2011 09:30
Cálculo de vida útil
Se desarrollaran dos fórmulas para la vida útil: Vida Nominal [L10] y Vida Nominal Ajustada
1. Vida Nominal:
L10 = ( C / P )p
Donde: L10 es la vida estimada en millones de revoluciones; C es la capacidad de carga dinámica; P es la carga equivalente sobre el rodamiento, se calcula en función de las cargas radiales y axiales que afectan al rodamiento. Su fórmula depende del tipo de rodamiento a utilizar; p es 3 para los rodamientos de bolas y 10/3 para los rodamientos de rodillos. La vida nominal puede expresarse en otras unidades más adecuadas al problema que se analiza. De esta forma se tiene:
L10h = (1000000 / 60 n) L10
Donde: L10h es la vida estimada en horas de funcionamiento; n es la velocidad del eje en r.p.m.
L10s = (p D / 1000)
Donde: L10s es la vida estimada en millones de kilómetros recorridos; D es el diámetro de las ruedas en metros
2. Vida Nominal Ajustada
Lna = a1 a23 L10
Donde: a1 es el factor correspondiente a la fiabilidad del rodamiento. Este factor se obtiene de una tabla, en donde se puede observar que la fiabilidad mínima es de 90% y que es imposible asegurar un 100%.
a23 es un factor que considera la calidad de la lubricación y su obtención requiere el uso de dos gráficos que a continuación se muestran.
Se necesita conocer las dimensiones básicas del rodamiento: su diámetro exterior D y su diámetro interior d. Esto significa que es preciso darse un rodamiento y calcular su vida útil según las condiciones del problema.
Con las dimensiones principales del rodamiento se calcula el promedio dm = (D + d) / 2 y se entra al gráfico por el eje horizontal. A continuación, se sube hasta tocar la línea inclinada correspondiente a la velocidad de giro del eje en r.p.m. Se sale horizontalmente hasta cortar el eje vertical del gráfico, obteniendo el valor de la viscosidad cinemática ν1 requerida por el rodamiento
tomas lugo
10-06-2011 09:27
Los principales tipos de rodamientos son:
a) De bolas
b) De bolas a rótula
c) De bolas con contacto angular.
d) De rodillos cilíndricos.
e) De agujas.
f) De rodillos a rótula.
g) De rodillos cónicos.
h) Axiales.
Rodamientos rígidos de bolas. (Fig A)
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 rodamieentos.
Rodamientos de bolas a rótula.
El rodamiento de gran capacidad de carga axial que transmite movimiento con poca fricción y desgaste. . Tiene dos hileras de bolas y un camino de rodadura esférico común en el aro exterior. El rodamiento es por tanto autoalineable e insensible a las desalineaciones angulares del eje en relación al soporte. Es particularmente apropiado para aplicaciones donde se pueden producir considerables desalineaciones o flexiones del eje. Además, el rodamiento de bolas a rótula es el que menos fricción tiene de todos los rodamientos, lo que le permite una temperatura de funcionamiento más baja, incluso a altas velocidades.
Se fabrican rodamientos de bolas a rótula con distintos diseños. Éstos son
– rodamientos abiertos con un diseño básico
– rodamientos obturados
– rodamientos abiertos con aro interior prolongado
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 montarse el mismo en contraposición con otro rodamiento que pueda recibir carga axial en sentido contrario. Este rodamiento no es desmontable. Han sido diseñados para soportar cargas combinadas, es decir, cargas radiales y axiales simultáneas. La capacidad de carga axial de los rodamientos de bolas con contacto angular se incrementa al incrementar el ángulo de contacto. Los rodamientos de bolas con contacto angular se fabrican en una amplia variedad de diseños y tamaños. Los más utilizados son:
– rodamientos de una hilera de bolas con contacto angular
– rodamientos de dos hileras de bolas con contacto angular
– rodamientos de bolas con cuatro puntos de contacto
Rodamientos de rodillos cilíndricos.
El rodamiento de rodillos cilíndricos tiene guiados sus rodillos por pestañas en uno de los aros. El otro aro, el aro libre, generalmente no tiene pestañas. Esta ejecución presenta la ventaja de permitir que el eje se desplace axialmente dentro de ciertos límites, con respecto al soporte. Los rodamientos con pestaña también en el aro libre pueden fijar axialmente el eje, siempre que los empujes axiales sean muy reducidos. Este rodamiento es adecuado para cargas radiales relativamente grandes y puede también soportar altas velocidades. El desmontaje es muy fácil, aunque ambos aros estén montados con ajuste fuerte.
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 apropiados para las aplicaciones donde el espacio radial es limitado. A pesar de su pequeña sección transversal, éstos tienen una gran capacidad de carga y por tanto son muy apropiados para disposiciones de rodamientos con un espacio radial limitado.
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.
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 muy importante 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. Los rodamientos con jaula pueden soportar cargas radiales elevadas y funcionar a altas velocidades. Los rodamientos llenos de rodillos (sin jaula) son apropiados para cargas radiales muy elevadas a velocidades moderadas
a) Rodamientos Axiales.
Los rodamientos axiales se utilizan para la absorción de cargas axiales que aparecen en los ejes.
El rodamiento axial de bolas absorbe la fuerza axial que existe en el mecanismo.
El rodamiento de rodillos absorbe la fuerza radial.
Los rodamientos axiales de bolas, como su propio nombre indica, pueden soportar cargas axiales en una dirección y por tanto fijar un eje axialmente en una dirección. No deberán someterse a ninguna carga radial.
tomas lugo
10-06-2011 09:18
Los cojinetes de fricción y los cojinetes de contacto giratorio o rodamientos tienen como finalidad la unión entre elementos cilíndricos entre los cuales solo es posible el giro alrededor del eje común
Rodamientos
Un rodamiento, también denominado rulemán, rolinera, rúleman, cojinete, balinera o balero (en México), rodaje (en Perú), es un elemento mecánico que reduce la fricción entre un eje y las piezas conectadas a éste, sirviéndole de apoyo y facilitando su desplazamiento.
Los cojinetes de eje de almohadilla inclinada de TurboCare han solucionado los problemas de falta de alineamiento, vibración y sobre-calentamiento a miles de clientes. Hoy ofrecemos dos clases de cojinete de eje de alineación axial precisa en la maquinaria: el diseño muy conocido de cojinete esférico y nuestro diseño de cojinete de cúpula axial (TurboCare Axial Crown (TAC).
El cojinete esférico tiene como características un pivote de baja tensión, porta cargas de alta potencia, y soluciona problemas de falta de alineamiento. TurboCare ha perfeccionado las técnicas de fabricación precisa, requisito para asegurar la resistencia robusta y seguridad de funcionamiento en el servicio de alta exigencia. El nuevo cojinete de cúpula axial (TAC) de TurboCare ofrece el mismo nivel de capacidad de alineamiento que ofrece el cojinete esférico, pero a menor precio. El cojinete TAC es fácil de reconstuir y cabe en espacios más apretados.
