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Introducción: ✓ Se usanen los apoyos de los

ejes oárboles de transmisión de los conjuntos mecánicos.

✓ El eje está separado del elementos exterior por bolas o rodillos, sustituyendo la fricción de deslizamiento de los cojinetes por fricción de rodamientos.

✓ Las áreas de contacto son pequeñas y los esfuerzos son altos.

✓ La ventaja principal es su baja fricción al iniciar la operación,

Rodamienson ideales para utilizarse cuando se aplican altas cargas de arranque.

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Tipos de Rodamientos:

En función al elemento rodante:

Elemento rodante de bolas:

Elemento rodante de rodillos:

Son capaces de desarrollar velocidades más altas.

Soportan cargas más grandes

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Tipos de Rodamientos:

En función de la dirección de la carga:

Radial:

De empuje, ocon contacto

axial:

Con contacto angular:

Soportan cargas queson

principalmente radiales.

Soportan cargas queson

principalmente axiales.

Soportan cargas axialesy radiales

combinadas.

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Tipos de Rodamientos de rodillos:

Según la configuración de sus rodillos:

Cilíndrico

s:

Esférico

s:

Cónicos:

De

Rodamienagujas:

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Parte del

Rodamiento:

Aro externo

Elemento rodante

Aro internoPista de aro interior

Jaula

Pista de aro exteriorD

iám

etro

Diá

met

ro

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Tipos de Rodamientos:

a: pistasb: pestañas o labios

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Tipos de Rodamientos:

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Tipos de Rodamientos:

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Tipos de Rodamientos:

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Selección del tipo de Rodamiento:

Se deben considerar diversos factores:

✓ Espacios disponibles

✓ Cargas sobre el rodamiento

✓ Desalineación angular

✓ Velocidad

✓ Ruido

✓ Desplazamiento axial

✓ Montaje y desmontaje

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Selección del tipo de Rodamiento:

✓Cargas sobre el rodamiento

TIPO

MAGNITUD

SÓLO

AXIA

L

SÓLO

RADIA

L

COMBINADA

(RADIAL Y AXIAL ACTUANDO SIMULATANEAMENTE)

AXIAL EN UN SENTIDO AXIAL EN AMBOS SENTIDOS

PESADA

AXIALES DE

RODILLOS

AXIALES DE AGUJAS

DE RODILLOS CILÍNDRICOS

DE RODILLOS CÓNICOS

DE BOLAS CON CONTACTO ANGULAR

MODERADA AXIALES DE BOLAS

DE AGUAJAS AXIALES DE RODILLOS A RÓTULA

RODILLOS A RÓTULA

DÉBILDE BOLAS A RÓTULA

RÍGIDOS DE BOLAS

RODILLOS CON PESTAÑA

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Selección del tipo de Rodamiento:

✓Cargas sobre el rodamiento

Los rodamientos de una hilera de bolas con contacto angular, los de rodillos cónicos, los de rodillos cilíndricos del tipo NJ y los axiales de rodillos a rótula pueden soportar cargas axiales en un sentido solamente. Cuando varia el sentido de la carga deberán usarse dos de tales rodamientos dispuestos para soportar cargas axiales de sentidos opuestos.

Se pueden usar combinaciones de rodamientos axiales y radiales si no satisface las necesidades el rodamiento axial de rodillos a rótula.

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Selección del tipo de Rodamiento:

✓Desalineación angular:

Cuando hay una posibilidad de desalineación del eje con respecto al soporte se hace necesario la utilización de rodamientos que sean capaces de absorber tales desalineaciones, como rodamientos de bolas a rótula, rodamientos de rodillos a rótula y rodamientos axiales de rodillos a rótula.

Las rótulas son adecuadas para movimientos oscilatorios tanto sobre su eje de rotación como cualquier eje perpendicular a éste.

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Selección del tipo de Rodamiento:

✓Desalineación angular:

rodamientos de bolas a rótula rodamientos de rodillos a rótula

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Selección del tipo de Rodamiento:

✓Velocidad:

La velocidad de rotación está limitada por la temperatura máxima de funcionamiento permisible. Los rodamientos de bajo rozamiento generan escaso calor interno y son los más adecuados para altas velocidades de rotación.

Con cargas radiales se pueden obtener las máximas velocidades de rotación empleando rodamientos rígidos de bolas o de rodillos cilíndricos y para cargas combinadas empleando rodamientos de bolas de contacto angular.

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Selección del tipo de Rodamiento:

✓Desplazamiento axial:

La disposición normal de los rodamientos en un eje u otro elemento de maquinaria consiste en un rodamiento posicionador o fijo y uno o más rodamientos libres.

Un rodamiento libre puede desplazarse axialmente compensando la dilatación o contracción del eje.

Los rodamientos libres pueden ser: rodamientos rodillos cilíndricos que tienen uno de los aros sin pestañas (tipo UN y N) o los rodamientos agujas, ya que su construcción interna permite el desplazamiento axial de los aros interior y exterior en ambos sentidos.

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Selección del tipo de Rodamiento:

✓Montaje y desmontaje:

Rodamientos con agujero cilíndrico:

➢Rodamientos desmontables: Los aros del rodamiento se montan y desmontan separadamente.➢Rodamientos no desmontables.

Rodamientos con agujero cónico:

➢Es fácil de montar o desmontar, usando manguitos de fijación o de desmontaje.

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Selección del tamaño del rodamiento:

Se deben tener en cuenta tres parámetros:

✓ CAPACIDAD DE CARGA

✓ DURACIÓN

✓ SEGURIDAD DE FUNCIONAMIENTO (Fiabilidad)

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Selección del tamaño del rodamiento:

CAPACIDAD DE CARGA

Capacidad de carga dinámica: expresa la carga que puede soportar el rodamiento alcanzando la duración nominal de1.000.000 de revoluciones.

Capacidad de carga estática: se define como la carga que produce una deformación permanente total, del elemento rodante y del camino de4 rodadura, en un punto de contacto más cargado, igual a 0,0001 del diámetro del elemento

Rodamienrodante..

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Selección del tamaño del rodamiento:

DURACIÓN: es el número de revoluciones (o de horas a una velocidad constante determinada) que el rodamiento pueda dar antes de que se manifieste el primer signo de fatiga (desconchado) en uno de sus aros o de sus elementos rodantes.

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Selección del tamaño del rodamiento:

FIABILIDAD: es la probabilidad de alcanzar o sobrepasar una duración determinada. Se acepta generalmente una fiabilidad del 90% para materiales convencionales y condiciones de funcionamiento normales.

Fiabilidad

(%)90 95 96 97 98 99

a 1 0.62 0.53 0.44 0.33 0.21

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Selección del tamaño del rodamiento:Fórmula de duración:La duración nominal, la capacidad de carga dinámica y la carga aplicada al rodamiento están relacionadas por la siguiente ecuación:

⎛C ⎞L ⎜ ⎟10

⎝P ⎠

Donde:L10= Duración nominal en millones de revoluciones. C= Capacidad de carga dinámica, en N.P= Carga dinámica sobre el rodamiento, en N. P= 3, para rodamientos de bolas.P= 10/3, para rodamientos a rodillos.

p

Rodamientos

Ábaco donde se muestran los valores de seguridad de carga C/P en función de la duración L10

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p

Selección del tamaño del rodamiento:

En los rodamientos que funcionan a velocidades constante, es más usual expresar la duración en horas de servicio usando para ello la ecuación:

10000000⎛C ⎞

Donde:

L10h 60.n

.⎜ ⎟⎝P ⎠

L10h= Duración nominal en horas de servicio. n= velocidad constante de rotación, en rpm.

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Selección del tamaño del rodamiento:

Fórmula de duración nominal ajustada:

Para realizar este cálculo deben estar perfectamente definidas las condiciones de funcionamiento y las cargas sobre los rodamientos se deben poder calcular con exactitud.

Lna a1.a2 .a3.L10

Donde:L10= Duración nominal ajustada en millones de revoluciones.a1= Factor de ajuste de la duración, por fiabilidad. a2= Factor de ajuste de la duración, por el material.a3= Factor de ajuste de la duración, por las condiciones de funcionamiento.

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Selección del tamaño del rodamiento:

Factor a1: Se usa para determinar otras duraciones diferentes a la duración L10, es decir, duración que son alcanzadas o sobrepasadas con una probabilidad mayor del 90%.

Factor a2: Con aceros normales para rodamientos se toma igual a 1.

Factor a3: Se emplea para las condiciones especiales de trabajo, pero especialmente del estado de lubricación. Este parámetro se puede sacar de la siguiente figura:

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Donde:

60.106. 0.8 .n0.7 .d0.6

DM= diámetro medio del rodamiento en mm (d+D)/2V=es la viscosidad cinemática del lubricante empleado a la temperatura deservicio (mm2/s)N= velocidad de funcionamiento (rpm)

M

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Ejemplo:

Un rodamiento de rodillos cilíndricos NU318, fabricado con acero normal, gira a una velocidad de 500 rpm bajo una carga radial constante de 25000 N. La lubricación es por aceite con una viscosidad (v) a la temperatura de funcionamiento de 38 mm2/s. Cual es la duración nominal ajustada para una fiabilidad del 98%?

Como la carga actúa radialmente P= 25000N. El factor a1 para una fiabilidad del 98% es 0.33.

De las tablas de rodamientos obtenemos que el diámetro medio

es: dM=(d/D)/2= (90+190)/2= 140 mm

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Ejemplo:

El parámetro de la película de lubricante es:

60.10 6. 0.8 .n 0.7 .d0.6 60.10 6.380.8.500 0.7.140 0.6 1.65

Entrando en la gráfica anterior obtenemos a3=1.8

La duración nominal ajustada L2a(Lna el subíndice n representa entre la fiabilidad requerida y el 100%) es:

L a .a 10.a .⎜ C

⎟ 3

10 0.33x1x1.8x⎜ 220000

⎟ 3

836 millones derevoluciones2a 1 2

⎛ ⎞3 ⎝P ⎠

⎛ ⎞⎝25000 ⎠

M

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Ejemplo:

La duración correspondiente en horas de servicio será:

L2ah

1000000060.n

.L2a 100000060.500

.836 27900 horas de servicio

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Lubricación:

Se deben lubricar para evitar que se produzca contacto metálico entre los elementos rodantes, los caminos de rodadura y las jaulas; y para proteger al rodamiento contra la corrosión y el desgaste.

Las propiedades del lubricante se deterioran como resultado del envejecimiento, de las solicitaciones mecánicas y de la contaminación, siendo necesaria su reposición o sustitución periódica. La elección del lubricante depende principalmente de las velocidades y del campo de temperatura a que vaya a trabajar el rodamiento.

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Lubricación:

Lubricación con grasa: la grasa tieneciertas ventajas en comparación con el

aceite:- Es más fácil de retener en el alojamiento.- Contribuye a la obturación para

controlar la entrada de humedad e impurezas.

Las grasas están formadas por un fluido lubricante, aceite mineral o sintético y por un espesante, que suele ser un jabón.Los factores más importantes para la elección de una grasa son:•Consistencia•Campo de temperaturas.•Propiedades anticorrosivas.

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Lubricación:

Lubricación con aceite: ciando se tiene elevadas velocidades o altastemperaturas de funcionamiento se utiliza la lubricación con aceite. También cuando las piezas adyacentes están lubricadas con aceite. El periodo de reposición de aceite se establece por experimentación.

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Sustitución de Rodamientos:

Estará condicionada por:

•Se debe volver a usar.•No se reutilizará

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Sustitución de Rodamientos:

Rodamien

Sustitución de Rodamientos:

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Sustitución de Rodamientos:

Método por calentamiento

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Montaje de Rodamientos :

Método por calentamiento

Los rodamientos con placas de protección de obturación, lubricados de por vida no podrán ser calentados

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Montaje de Rodamientos:

Método por calentamiento

Rodamien

Montaje de Rodamientos:

Método por calentamiento

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Montaje de Rodamientos:

Método Hidráulico:

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Averías en Rodamientos:

La vigilancia rutinaria de los rodamientos está subdividida en cuatroapartados:

✓Escuchar

✓Tocar

✓Observar

✓Lubricar

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Averías en Rodamientos:

Cuando un rodamiento se estropea, se debesiempre procurar

averiguar el motivo y tratar de eliminarlo. Las causasmás corrientes son:

✓Defectos de montaje.✓Lubricación defectuosa.✓Impurezas en el rodamiento.✓Agua en el rodamiento.✓Defecto de forma en el soporte o eje.✓Daños por vibración.✓Paso de la corriente eléctrica.✓Fatiga del material.

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Averías en Rodamientos:

Huellas en los caminos de rodadura, pudiéndose producir en los elementos rodante, consecuencias de haberlo calado dando golpes en el aro exterior o golpes sobre un extremo del eje.

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Averías en Rodamientos:

Corrosión debida a la acción del agua,especialmente agua salada. Una brusca caída de temperatura puede dar lugar a condesanción originando así corrosión

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Averías en Rodamientos:

Aunque la diferencia de potencial entre el eje y el soporte sea baja (0.4 Volt) puede producirse una descarga de ciorriente a través de la delgada pelicula de lubricante entre los elementos rodantes y los caminos de rodadura. Su consecuencia es un número de cráteres por quemaduras o zonas estriadas.

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Averías en Rodamientos:

Microgrietas en superficie. Consecuencia de un rodamiento mal lubricado, por lo general la jaula se rompe primero, con lo que una bola o un rodillo quedan acuñados produciendo avería total del rodamiento

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Averías en Rodamientos:

En máquina sometidas a vibraciones pueden originarse daños en rodamientos parados debido a que sus elementos rodantes rozan contra los caminos de rodadura al compás de las vibraciones.

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Averías en Rodamientos:

Descascarillados por fatiga, consecuencia de haber alcanzado su duración efectiva

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