How To Choose The Right Bearing
¿Qué es un rodamiento?
Un rodamiento es un componente mecánico cuya función es guiar un conjunto giratorio. El rodamiento permite, por tanto, la rotación de un elemento con respecto a otro.
Los rodamientos son, por tanto, piezas de alta precisión que permiten a los equipos moverse a diferentes niveles de velocidad transportando eficazmente cargas notables. Deben ofrecer una gran precisión y durabilidad, así como la posibilidad de trabajar a altas velocidades con un mínimo de ruido y vibraciones.
Este tipo de dispositivo se encuentra en todas las aplicaciones como, por ejemplo, la industria del automóvil, el sector aeroespacial, los equipos de construcción, las máquinas herramienta, etc.
Existen varios tipos de rodamientos, los cuatro principales son: rodamientos de bolas, rodamientos de rodillos cilíndricos, rodamientos de rodillos cónicos y rodamientos de agujas.
Aunque los rodamientos de bolas son los mecanismos más comunes, cada dispositivo tiene sus ventajas e inconvenientes. Por eso le recomendamos que compare cada uno de estos rodamientos para determinar cuál es el sistema ideal para sus necesidades.
¿Cómo elegir un rodamiento?
A la hora de elegir un rodamiento, hay que tener en cuenta varios factores importantes. El primer factor a tener en cuenta es la carga que puede soportar el rodamiento.
Existen dos tipos de cargas
- carga axial: paralela al eje de rotación
- carga radial: perpendicular al eje
Cada tipo de rodamiento está diseñado específicamente para soportar una carga axial o radial. Algunos rodamientos pueden soportar ambas cargas: en este caso nos referimos a una carga combinada. Si tiene que soportar una carga combinada, por ejemplo, le recomendamos que elija un rodamiento de rodillos cónicos. Si necesita un rodamiento capaz de soportar una elevada carga radial, le recomendamos un rodamiento de rodillos cilíndricos. Por otro lado, si su rodamiento necesita soportar cargas más ligeras, un rodamiento de bolas podría ser suficiente, ya que suelen ser menos caros.
La velocidad de rotación es otro elemento que debe tenerse en cuenta. Algunos rodamientos pueden soportar altas velocidades. La presencia de una jaula en el caso de los rodamientos de rodillos cilíndricos y los rodamientos de agujas permite mayores velocidades que los rodamientos sin jaula. Sin embargo, la elección de una mayor velocidad se hace a veces a expensas de la carga. También hay que tener en cuenta la posible presencia de desalineación; algunos rodamientos no son adecuados para esta situación, como los rodamientos de dos hileras de bolas.
Por lo tanto, deberá prestar atención a la construcción de los rodamientos: los rodamientos de inserción y los rodamientos esféricos soportan fácilmente estas desalineaciones. Le sugerimos que se incline por los rodamientos con alineación automática, que corrigen automáticamente los defectos de alineación causados por la flexión del eje o por errores de instalación. Del mismo modo, las condiciones de funcionamiento son muy importantes a la hora de elegir el rodamiento ideal. Por lo tanto, es necesario analizar el entorno en el que utilizará el rodamiento. Su rodamiento puede estar sujeto a una serie de contaminaciones. Algunos usos pueden provocar perturbaciones acústicas, impactos y/o vibraciones.
Por lo tanto, su rodamiento debe, por una parte, resistir estos impactos y, por otra, no ser un inconveniente. Otro elemento esencial a tener en cuenta es la vida útil del rodamiento. Varios factores, como la velocidad o el uso repetido, pueden afectar a la vida útil del rodamiento.
La elección de un sistema de obturación es esencial para garantizar el funcionamiento correcto y duradero de un rodamiento; por lo tanto, es importante asegurarse de que el rodamiento esté siempre bien protegido de cualquier impureza y agente externo, como polvo, agua, fluidos corrosivos o incluso lubricantes usados. Esta elección depende del tipo de lubricante, de las condiciones ambientales (y, por tanto, del tipo de contaminación), de la presión del fluido y de la velocidad de rotación. Para empezar, la presión del fluido es un factor determinante en la elección del sistema de estanquidad. Si la presión es elevada (del orden de 2-3 bares, por ejemplo), lo ideal es un cierre mecánico. En caso contrario, la elección estará directamente relacionada con el tipo de lubricante, grasa o aceite. Por ejemplo, para la lubricación con grasa, las soluciones más utilizadas son: deflectores o arandelas, pasos estrechos mecanizados o con ranuras; en el caso de la lubricación con aceite, el sistema de estanquidad suele ir acompañado de la presencia de una ranura para la recuperación del aceite.
Las condiciones de uso también pueden influir en su elección, sobre todo a la hora de montar el rodamiento. También hay que tener en cuenta la rigidez y la precisión que requiere su uso. En algunos casos, puede prever la aplicación de una precarga en el montaje de su rodamiento para aumentar su rigidez. Además, la precarga tendrá un impacto positivo en la vida útil del rodamiento y en el nivel de ruido de su sistema.
Cuidado, para elegir la precarga (radial o axial) debe conocer la rigidez de todas las piezas mediante software o experimentación. En sus criterios de selección, también debe tener en cuenta el material ideal para su rodamiento. Los rodamientos pueden ser de metal, plástico o cerámica. El material del rodamiento depende del uso previsto. Le recomendamos que elija el rodamiento más resistente a la compresión. No obstante, tenga en cuenta que el material utilizado influye en el precio del rodamiento.
¿Por qué elegir un rodamiento de bolas?
Los rodamientos de bolas suelen estar optimizados para el contacto radial: esto significa que serán muy útiles si la fuerza que se quiere poner en contacto con el rodamiento es perpendicular a su eje de rotación. Sin embargo, los rodamientos de bolas de doble hilera están optimizados para el contacto angular. Además, si desea utilizar un rodamiento de bolas para una carga axial, debe tener en cuenta que este dispositivo sólo soporta cargas axiales moderadas. Sin embargo, este defecto puede evitarse utilizando una construcción de rodamiento de bolas de dos hileras. Además de su bajo coste, los rodamientos de bolas son también los más compactos, por lo que son el tipo de rodamiento más utilizado.
Recomendamos encarecidamente el uso de rodamientos de bolas para rodamientos pequeños que funcionen a altas velocidades.
¿Por qué elegir un rodamiento de rodillos cilíndricos?
Los rodamientos de rodillos cilíndricos son capaces de soportar cargas radiales importantes, o incluso muy importantes. Existen varios tipos de rodamientos de rodillos cilíndricos. Varían en función del número de hileras de rodillos (una, dos o cuatro) y de la presencia o no de jaula. Una jaula permite al rodamiento soportar cargas radiales importantes y una velocidad elevada. La ausencia de jaula permite al rodamiento tener más hileras de rodillos y, por tanto, soportar cargas radiales aún mayores. La única desventaja es que los rodamientos de rodillos cilíndricos sin jaula no toleran velocidades tan elevadas como los que sí la tienen.
Los rodamientos de rodillos cilíndricos también son muy robustos y tienen una larga vida útil. Además, algunos rodamientos también pueden soportar una carga axial, siempre que no tengan un resalte en los anillos interior y exterior. Si éste es el caso, no podrá utilizar su rodamiento para soportar una carga axial.
¿Por qué elegir un rodamiento de rodillos cónicos?
Los rodamientos de rodillos cónicos pueden soportar cargas radiales, axiales y combinadas (ambas al mismo tiempo). Las cargas pueden ser muy elevadas, debido a su gran rigidez. Si no está seguro entre un rodamiento de bolas y un rodamiento de rodillos cónicos, tenga en cuenta que un rodamiento de rodillos cónicos de dimensiones equivalentes puede soportar cargas más pesadas.
Por lo tanto, recomendamos este tipo de rodamiento para usos como husillos de máquinas, transmisiones de vehículos (desde coches a barcos, helicópteros) o la dirección de las ruedas de coches o camiones.
¿Por qué elegir un rodamiento de agujas?
Al igual que los rodamientos de rodillos cilíndricos, los rodamientos de agujas pueden venir con o sin jaula. Si tienen jaula, pueden soportar una velocidad muy elevada, mientras que un rodamiento de agujas sin jaula puede soportar una carga radial o axial muy importante. También hay que tener en cuenta que estos rodamientos son de pequeño tamaño, por lo que ocupan poco espacio. Se utilizan habitualmente en cajas de cambios, por ejemplo.
¿Qué tipo de rodamiento debo elegir?
Cada tipo de rodamiento puede ser de ranura profunda, esférico o de inserción. Los rodamientos de ranura profunda son los más comunes. Los rodamientos de inserción son rodamientos de ranura profunda que, al igual que los rodamientos esféricos, soportan eficazmente la desalineación.
Se diferencian de los rodamientos esféricos en que tienen un ángulo de giro menor. Cuanto mayor sea el ángulo de giro, más soportará el rodamiento la desalineación.
Otro factor a tener en cuenta: dependiendo del uso, necesitará un eje giratorio (por ejemplo, rodamientos de rueda motriz para coches) o un cubo giratorio (como en el caso de los rodamientos para lavadoras).
Entonces, tendrá que prestar atención a cómo se montan los rodamientos. Si dos rodamientos están demasiado juntos, debe utilizar el método de montaje en O para que los rodamientos no interfieran entre sí. Si no es el caso, el método de montaje en X es perfectamente adecuado.
Por último, cada rodamiento tiene unas dimensiones específicas. Estas dimensiones, expresadas en mm, están sujetas a normas internacionales. Por lo tanto, le aconsejamos que preste atención al diámetro interior del rodamiento, es decir, el diámetro interior (representado siempre por la letra d), el diámetro exterior (representado por la letra D) y la anchura (representada por la letra B).
¿Cómo debo lubricar el rodamiento?
La elección del lubricante es un factor esencial para garantizar el buen funcionamiento y la larga vida útil de los rodamientos. El lubricante hace lo siguiente:
Hay dos opciones: grasa o aceite. En general, la lubricación con grasa es sin duda la opción más sencilla y eficaz, ya que proporciona todas las funciones mencionadas anteriormente y, además, permite un funcionamiento con poco mantenimiento. Sin embargo, si su rodamiento está integrado en una máquina lubricada por aceite, le recomendamos que utilice el mismo sistema de lubricación. En cualquier caso, la elección del lubricante dependerá de tres factores: la carga, el tipo de funcionamiento (continuo o intermitente) y la velocidad de rotación.
Si el rodamiento está sometido a cargas elevadas, el funcionamiento es continuo y la velocidad de rotación alta, el lubricante de aceite es la solución ideal para garantizar el buen funcionamiento de su sistema de rodadura. En cambio, si las cargas son bajas y la velocidad limitada, entonces la grasa será más que suficiente.
- facilita el movimiento
- evita el desgaste y la fatiga prematura
- reduce la fricción interna
- garantiza la estanqueidad de los rodamientos frente a cuerpos externos
- reduce el ruido de funcionamiento
- protege el rodamiento contra la corrosión