REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIN UNIVERSITARIAINSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICOSANTIAGO MARIO EXTENSIN C.O.L SEDE CIUDAD OJEDACATEDRA: ELEMENTO DE MQUINA

Anlisis Crtico RODAMIENTO

Autor:Gilberto AmayaC. I. 14.951.830

Tutor:Ing. Julin Carneiro

Ciudad Ojeda, Julio 2015

RODAMIENTO, el rodamiento como definicin se refiere a un tipo de cojinete que consta de dos cilindros concntricos entre los que va colocado un juego de rodillos o bolas que pueden girar libremente. El elemento rotativo que puede emplearse en la fabricacin del rodamiento, pueden ser: debolas, derodilloso deagujas.En los rodamientos el movimiento rotativo, segn el sentido del esfuerzo que soporta, pueden ser axiales, radiales y axiales-radiales, entre otros.Un rodamiento radial es el que soporta esfuerzos radiales, que son esfuerzos de direccin normal a la direccin que pasa por el centro de su eje, como por ejemplo una rueda, es axial si soporta esfuerzos en la direccin de su eje, ejemplo en quicio, y axial-radial si los puede soportar en los dos, de forma alternativa o combinada.La fabricacin de los cojinetes de bolas o rodamientos es la que ocupa en tecnologa un lugar muy especial, dados los procedimientos para conseguir la esfericidad perfecta de la bola. Los mayores fabricantes de ese tipo de rodamientos emplean el vaco para tal fin. El material es sometido a un tratamiento abrasivo en cmaras devacoabsoluto. El producto final es casi perfecto, tambin es atribuida lagravedadcomo efecto adverso

Es por ello, que cada clase de rodamientos muestra propiedades caractersticas, que dependen de su diseo y que lo hace ms o menos apropiado para una aplicacin dada. Por ejemplo, los rodamientos rgidos de bolas pueden soportar cargas radiales moderadas as como cargas axiales pequeas. Tienen baja friccin y pueden ser producidos con gran precisin. Por lo tanto, son preferidos para motores elctricos de medio y pequeo tamao. Los rodamientos de rodillos cilndricos pueden soportar cargas radiales muy pesadas y son oscilantes, lo que 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 ingeniera pesada, donde las cargas son fuertes, as como las deformaciones producidas por las cargas, en mquinas grandes es tambin habitual cierta desalineacin entre apoyos de los rodamientos.Entonces podemos decir, que los rodamientos son elementosmecnicosqueaseguranunenlacemvilentredos elementos de un mecanismo, uno que se encuentra en rotacin con respecto a otro; siendo sufuncinprincipal el depermitir larotacinrelativa dedichos elementos bajo carga, con precisin y con un rozamiento mnimo. Estn constituidos por un grupo de elementos que lo conforman, los cuales son: Dos aros o anillos, uno ligado al elemento fijo y otro al elemento mvil, conformando entre ellos pistas o caminos de rodadura. Cuerposo elementos derodaduraque permiten el desplazamiento relativo de los dos aros con un rozamiento mnimo. Jaulasoelementosseparadoresqueguanyseparanloselementos rodantes.

Por lo tanto, dentro de los tipos de Rodamientos encontramos:Los Rodamientos rgidos de bolas; son usados en una gran variedad de aplicaciones. Son fciles de disear, no separables, capaces de operar en altas e incluso muy altas velocidades y requieren poca atencin o mantenimiento en servicio. Estas caractersticas, unidas a su ventaja de precio, hacen a estos rodamientos los ms populares de todos los rodamientos.Ejemplo de este

Mientras, que el Rodamiento axial de rodillos a rtula; tiene una hilera de rodillos situados oblicuamente, los cuales, guiados por una pestaa del aro fijo al eje, giran sobre la superficie esfrica del aro apoyado en el soporte. En consecuencia, el rodamiento posee una gran capacidad de carga y es de alineacin manual. Debido a la especial ejecucin de la superficie de apoyo de los rodillos en la pestaa de gua, los rodillos giran separados de la pestaa 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, ste puede resistir tambin cargas radiales. A si mismo la fuerza ejercida es horizontal con la carga aplicada.

Ejemplo de este.

Tambin podemos conocer los Rodamientos de bolas a rtula; tienen dos hileras de bolas que apoyan sobre un camino de rodadura esfrico 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 construccin. De esta forma, liberan dosgrados de libertadcorrespondientes al giro del aro interior respecto a los dos ejes geomtricos perpendiculares al eje del aro exterior.Este tipo de rodamientos tienen menor friccin que otros tipos de rodamientos, por lo que se calientan menos en las mismas condiciones de carga y velocidad, siendo aptos para mayores velocidades.

Hay Rodamiento de rodillos cilndricos; normalmente tiene una hilera de rodillos. Estos rodillos son guiados por pestaas de uno de los aros, mientras que el otro aro puede tener pestaas o no.Segn sea la disposicin de las pestaas, hay varios tipos de rodamientos de rodillos cilndricos: Tipo NU: con dos pestaas en el aro exterior y sin pestaas en el aro interior. Slo admiten cargas radiales, son desmontables y permiten desplazamientos axiales relativos del alojamiento y eje en ambos sentidos. Tipo N: con dos pestaas en el aro interior y sin pestaas en el aro exterior. Sus caractersticas similares al anterior tipo. Tipo NJ: con dos pestaas en el aro exterior y una pestaa en el aro interior. Puede utilizarse para la fijacin axial del eje en un sentido. Tipo NUP: con dos pestaas integrales en el aro exterior y con una pestaa integral y dos pestaas en el aro interior. Una de las pestaas del aro interior 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 ms rgidos que los de bolas y se utilizan para cargas pesadas y ejes de gran dimetro.

Para su diseo, deben considerarse una gran cantidad de factores, tales como rozamiento, transferenciadecalor,fatigadelos materiales, resistencia ala corrosin,propiedades de los materiales, forma y tipo delubricacin, tolerancia, velocidades de funcionamiento, tipos de montaje, uso y costo.Cuando se hace reemplazo de algn tipo de Rodamiento? Al momento de presentarse desgaste y/o rotura de los rodamientos o cojinetes ya que producen, ruido o zumbidos notorios y en oportunidades aumenta el ruido, a veces hasta se detienen o cuestas realizar su funcin. Es aqu donde se ejecuta la aplicacin de mltiples disciplinas, tcnicas y metodologas a fin de corregir errores o desviaciones de diseo, material, fabricacin, inspeccin, almacenaje, transporte, montaje o mantenimiento. Previniendo repeticiones futuras, evitando prdidas o daos fsicos a personas y horas improductivas.Los tipos de daos que ocurren son: Roturas dctiles y frgiles, Fatiga, Desgaste, Creep, Erosin, Sobrecalentamiento, Dao por hidrgeno, Corrosin localizada y generalizada, Agrietamiento por corrosin bajo tensinLas fuentes que producen las fallas son:- Sobrecargas- Vibraciones- Errores de tratamiento trmico, diseo, seleccin del material, forja, fusin, soldadura, recubrimientos superficiales.- Contaminacin de medios fluidos o desviaciones de su tratamiento.

Ejercicio 1: Vida nominal bsica y vida nominal SKFUn rodamiento rgido de bolas SKF Explorer 6309 debe funcionar a 3000 rpm bajo una carga radial constante Fr = 10 kN. Se debe usar lubricacin con aceite; el aceite tiene una viscosidad cinemtica real = 20 mm2/s a una temperatura de funcionamiento normal. La confiabilidad deseada es de 90% y se supone que las condiciones de funcionamiento son muy limpias. Cul sera la vida nominal bsica y la vida nominal SKF?a) La vida nominal bsica para una confiabilidad de90% es

De la tabla de productos para los rodamientos6309, C = 55,3kN. Debido a que la carga es puramente radial, P = Fr= 10kN (carga dinmica equivalente). Por lo tanto, en millones de revoluciones

o en horas de funcionamiento

b) La vida nominal SKF para una confiabilidad de90% es

Debido a que es necesario contar con una confiabilidad de90%, se debe calcular la vida L10my a1=1(tabla1). De la tabla de productos para los rodamientos6309, dm= 0,5 (d + D) = 0,5 (45 + 100) = 72,5mm Deldiagrama1, la viscosidad nominal del aceite a una temperatura de funcionamiento para una velocidad de 3000rpm, 1= 8,15mm2/s. Por lo tanto, = /1= 20/8,15 = 2,45 De la tabla de productosPu= 1,34 kN y Pu/P = 1,34/10 = 0,134. Como las condiciones son muy limpias, c= 0,8 (tabla2) y c(Pu/P) = 0,107. Con = 2,45 y usando la escala SKF Explorer en eldiagrama2, se obtiene el valor deaSKF= 8. Luego, segn la ecuacin de la vida nominal SKF, en millones de revoluciones

o en horas de funcionamiento utilizando

Ejercicio 2: Control de las condiciones de contaminacinSe debe revisar la aplicacin existente. Un rodamiento rgido de bolas SKF Explorer6309-2RS1 con sellado integral y relleno de grasa estndar funciona bajo las mismas condiciones que se describen en el ejemplo1 ( = 2,45). Las condiciones de contaminacin de esta aplicacin se deben controlar para determinar si es posible utilizar un rodamiento ms rentable que cumpla con el requisito de vida til mnima de3000 horas de funcionamiento.

Si se tiene en cuenta la lubricacin con garsa y el sello integral, el nivel de contaminacin se puede caracterizar como alta limpieza y de la tabla2, c= 0,8. ConPu/P = 0,134, c(Pu/P) = 0,107, utilizando la escala SKF Explorer en eldiagrama1y = 2,45, aSKF= 8.

en horas de funcionamiento. Una disposicin de rodamientos ms rentable usara un rodamiento con placa SKF Explorer6309-2Z. El nivel de contaminacin se puede caracterizar como limpieza normal; luego, de latabla2, c= 0,5. Con Pu/P = 0,134, c(Pu/P) = 0,067, utilizando la escala SKF Explorer en el diagrama2y =2,45, aSKF 3,5.

en horas de funcionamiento.

Conclusin:Esta aplicacin se beneficiara de una solucin ms rentable mediante el reemplazo del rodamiento sellado por un rodamiento con placa de proteccin.