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04.08.2010 Metrología en Montaje de Rodamientos 1 FSE Miguel Alvarez
"METROLOGÍA EN MONTAJE DE RODAMIENTOS"
• Parámetros referenciales de medición
• Parámetros referenciales en rodamientos
• Análisis de carga en rodamientos
• Medición de tolerancia ejes y alojamientos
• Determinación del ajuste.
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Definición
El juego radial es válido para rodamientos con anillo interior y se obtiene con el rodamiento sin montar. Es la medida que puede desplazarse en dirección radial el anillo interior respecto al exterior, desde una posición límite hasta la opuesta. Según DIN 620, el juego radial está subdividido en cuatro grupos (tabla inferior):
C2, CN, C3, C4, C5.
Juego Radial
Gr Gr
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ToleranciasCuando se desea fabricar una pieza cualquiera, se tiene el conocimiento del tamaño de la misma. Esta podrá ser un poco más grande o más chica, pero si cumple su finalidad y guarda ciertas características que la hacen aceptable, está resuelto el problema. Es decir que se tolera que dicha pieza no guarde medidas exactas a las previstas.
Medida nominal (N) : es la medida básica a la cual se refieren las diferencias. Es la medida de partida en la ejecución de una pieza. Es decir la cota o línea de cero del dibujo.
Medidas límites: son las medidas mayor y menor que la nominal toleradas o permitidas.
Medida máxima (Max): es la medida límite mayor que la nominal.Medida mínima (Min): es la medida límite menor que la nominal.
Tolerancia (T): es la diferencia entre la medida máxima y la medida mínima:T = Max-Min.
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Ajustes
La manera más simple de fijar un rodamiento es mediante un ajustede interferencia de manera que el rodamiento se mantenga en la posición predeterminada.
Si el rodamiento no ajusta lo suficiente, se puede soltar del eje.
Flojo
Flojo
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Para el aprovechamiento íntegro de la capacidad de carga del rodamiento es vital que los aros se apoyen sobre toda sucircunferencia. Debido al poco espesor de los aros, cualquier iregularidad en el apoyo puede ser transmitida a los caminos de rodadura. De ahí la importancia en la precisión de las dimensiones y forma.
En caso de ovalidad o conicidad, deberEn caso de ovalidad o conicidad, deberáá ser lo menor posible.ser lo menor posible.
Ajustes
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• Aro interior giratorio• El aro exterior NONO gira• Dirección constante de la cargaEjemplo: peso soportado por un ejeARO INTERIOR: AJUSTE DE INTERFERENCIAARO INTERIOR: AJUSTE DE INTERFERENCIA
TIPO DE CARGARODAMIENTOS RADIALES
CARGAS CIRCUNFERENCIALES
• Aro interior giratorio• El aro exterior NO NO gira• Dirección de la carga girando con el aro
interiorEjemplo: Zaranda vibratoriaARO EXTERIOR: AJUSTE DE INTERFERENCIAARO EXTERIOR: AJUSTE DE INTERFERENCIA
Ajustes
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• El aro interior NO NO gira• Aro exterior giratorio•Dirección constante de la cargaEjemplo: Rodillo transportadorARO INTERIOR: AJUSTE FLOJOARO INTERIOR: AJUSTE FLOJO
• El aro interior NONO gira• Aro exterior giratorio• Dirección de la carga girando con el aro exterior
Ejemplo: peso de desbalanceo girando con el aro exteriorARO EXTERIOR: AJUSTE FLOJOARO EXTERIOR: AJUSTE FLOJO
AjustesTIPO DE CARGA
RODAMIENTOS RADIALESCARGAS PUNTUALES
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Ajustes
Como regla general, el rodamiento debe ser
montado con ajuste fuertesobre el aro que gira.
TIPTIP
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Método correcto de medición alojamientos
Tolerancias
Micrómetro de InterioresAro-Calibrador/Patrón
Medición con instrumentos de
agujeros
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a b1
2
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Método correcto de medir alojamientos
Tolerancias
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Método correcto de medir ejesTolerancias
Micrómetro de Exteriores
Instrumento de Disco-Calibre
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Método correcto de medir ejes
a b1
2
34
Tolerancias
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A B Conicidad A - B (Valor Máx. - Valor Mín.)
Ovalidad (Valor Máx. - Valor Mín.)
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Tolerancias GeométricasOvalidad y Conicidad
PARA QUE LOS RESULTADOS DE LA OVALIDAD Y LA CONICIDAD SEAN ACEPTABLES, TIENEN QUE SER MENOR O MENOR O
IGUALIGUAL A LA MITAD DEL VALOR DE LA TOLERANCIA DE MAQUINADO (IT)
Tolerancias
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Alojamiento
DmpLínea Cero
Diámetro nominal
Tolerancia del Diámetro Exterior del Rodamiento
Dmp =
Ajuste flojo Ajuste de transición Ajuste fijo
EjeDiámetro nominal
Línea Cero dmp
Tolerancia del agujero del Rodamiento
dmp =
E8 F7F6 G7
G6 H
8H
7H
6H
5J7 J6 JS
7JS
6JS
5JS
4K
7K
6K
5M
7M
6N
7N
6P
7 P6
R6
S6
g6 g5 h7 h6 h5 h4 h3 j5 j6
js3
js4
js5 k4 k5 k6 m
5m
6n
4 n5 n6 p5 p6 p7 r6 r7 s6 s7
Ajustes
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Ajustes
Línea CeroDiámetro nominal
dmp
Ajuste flojo Ajuste de transición Ajuste fijo
Tolerancia del agujero del Rodamiento
dmp =
Ejeg6 g5 h7 h6 h5 h4 h3 j5 j6
js3
js4
js5
k4 k5 k6 m5
m6
n4 n5 n6 p5 p6 p7 r6
r7 s6 s7
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Ajustes
Ajuste flojo Ajuste de transición Ajuste fijo
Línea CeroDiámetro nominal
Tolerancia del Diámetro Exterior del Rodamiento
Dmp =
Dmp
E8 F7F6 G7
G6 H
8H
7H
6H
5J7 J6 JS
7JS
6JS
5JS
4K
7K
6K
5M
7M
6N
7N
6P
7 P6
R6
S6
Alojamiento
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Tipo de ajuste
Ajuste deslizante
Ajuste de transición
Ajuste fuerte
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Conceptos Básicos de RodamientosTolerancias 170m6 y 310P6
170m6
310P6
170+40
+15
310-47
-79
170 1700,04 0,015
170,04 170,015
310 310-0,047 -0,079
309,953 309,921
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Resumen
170 1700,04 0,015
170,04 170,015
170m6
310 310-0,047 -0,079
309,953 309,921
310P6
TOLERANCIA
AJUSTE
REDUCCION DEL JUEGO RADIAL48*0,80= 38 micras
57*0,70= 40 micras
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Calentamiento de los rodamientos
Tem
pera
tura
de
Cal
enta
mie
nto
Diametro del agujero del rodamiento " d "
Tolerancia del Eje
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Conceptos Básicos de RodamientosCalculo del juego radial de servicio
SSJuego radial de servicio
SSrr
Juego Radial, sin montar
SSpp
Reduccion del juego radial , una vez montado
SSTT
Reduccion del juego radial debido a la temperatura
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Conceptos Básicos de RodamientosCálculo del juego radial de servicio
Reduccion del juego radial debido al montaje
d Expansion del aro interior
D Contaccion del aro exterior
d= 0,8 x U
U= Apriete u holgura probable.
D= 0,7 x U
U= Apriete u holgura probable.
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Conceptos Básicos de RodamientosCálculo del juego radial de servicio
Reduccion del juego radial debido a la temperatura
∆St = œ. dM.1000 ( θir- θor)
œ : Coeficiente de expansión térmica del acero= 0,000011 / KdM: Diámetro medio = ( d+D)/2θir : Temperatura del anillo interior (°K) θor: Temperatura del anillo exterior (°K)
Inner ring / outer ring
Outer ring / housing
Inner ring / shaft
Tapered roller brg.
15 °C
10 °C
0 °C
Cylindrical roller brg.
8 - 10 °C
10 °C
0 °C
Deep gr. ball brg.
5 - 8 °C
10 °C
0 °C
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CÁLCULO DE AJUSTES Y TOLERANCIAS DE EJES Y ALOJAMIENTOS
CASO: ENGRANAJE SALIDA REDUCTOR PLANETARIO DE UN MANDO DE RUEDA DE TRACCIÓN CAMIÓN
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DATOS DEL FABRICANTE DEL EQUIPOMEDICIONES EN EL EJE, ALOJAMIENTO Y RODAMIENTOS
1. 02 Rodamientos FAG NU232E-M1
1. Diámetro Nominal Interior (d) = ……….2. Diámetro Nominal Exterior (D) = ……….
2. Tolerancia de ajuste: Eje = m6 y Alojamiento = P6
1. Desviaciones Eje m6 (mín, max) = …….2. Desviaciones Alojamiento P6 (mín, max) = …….
3. Medición diámetro del eje = …………….4. Medición diámetro del alojamiento = …………..5. Tolerancia del Rodamiento:
1. Desviación Aro Interior (dmp) = ……….2. Desviación Aro Exterior (Dmp) = ………..
6. Medición diámetro agujero aro interior rodamiento = ………7. Medición diámetro aro exterior rodamiento = ………8. Cálculo del Ajuste "U" (Umáx, Umín y Ureal)9. Cálculo del Ajuste para las mediciones dadas de eje y alojamiento.
04.08.2010 Metrología en Montaje de Rodamientos 26 FSE Miguel Alvarez
Manual de Productos y Equipos FAG para la industria
www.fis-services.com
www.schaefflergroup.com
www.fag.com
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miguel.alvarez@schaeffler.com
Manual FAG de Montaje y Desmontaje de Rodamientos
FAG Industrial Services – F'ISInformación y Catálogos