Rodamientos: tipos y clasificación

Rodamientos
Fernando Pastén Fernández
Profesor Mecánica Industrial
2019

Rodamientos
 Los Rodamientos
 Los Rodamientos son elementos mecánicos que aseguran un enlace móvil
entre dos elementos de un mecanismo , uno que se encuentra en rotación con
respecto a otro ; siendo su función principal el de permitir la rotación relativa de
dichos elementos bajo carga, con precisión y con un rozamiento mínimo.
 En el cual se considera una gran cantidad de factores tales como:
 • Rozamiento.
 • Transferencia de calor .
 • Fatiga de Materiales .
 • Resistencia a la Corrosión .
 • Propiedades de los material.
 • Forma y tipo de Lubricación.
 • Tolerancias.
 • Velocidad de Funcionamiento.
 • Tipos de Montajes.
 • Uso Y Costos.

Nociones básicas sobre rodamientos
 ¿Por qué se utilizan Rodamientos?
 Los rodamientos soportan y guían, con mínima fricción, elementos giratorios u
oscilantes de las máquinas, por ejemplo, árboles, ejes o ruedas, y transfieren las
cargas entre los componentes de la máquina.
 Los rodamientos ofrecen gran precisión y baja fricción y, por lo tanto, admiten
velocidades de giro elevadas al tiempo que reducen el ruido, el calor, el consumo
de energía y el desgaste.
 Son elementos rentables e intercambiables de las máquinas, que normalmente
corresponden a los estándares de dimensiones nacionales o internacionales.

 Rodamientos de bolas y de rodillos
 Los dos tipos básicos de elementos rodantes permiten distinguir los dos tipos
básicos de rodamientos:
 bola → rodamiento de bolas
 rodillo → rodamiento de rodillos
 Las bolas y los rodillos difieren en la forma en que entran en contacto con los
caminos de rodadura.

 Rodamientos de bolas y de rodillos
 Las bolas establecen contacto puntual con los caminos
de rodadura del aro. Con el incremento de la carga que
actúa en el rodamiento, el punto de contacto se
transforma en un área elíptica. El área de contacto
pequeña genera baja fricción por rodadura, lo que
permite a los rodamientos de bolas admitir altas
velocidades, aunque también limita su capacidad de
carga.
 Los rodillos establecen contacto lineal con los caminos de
rodadura del aro. Con el incremento de la carga que
actúa en el rodamiento, la línea de contacto se va
transformando en rectangular. Debido al área de contacto
mayor y al consiguiente aumento de la fricción, un
rodamiento de rodillos puede soportar cargas más
pesadas, pero velocidades más bajas, que un rodamiento
de bolas del mismo tamaño.

 Rodamientos Radiales y Axiales
 Rodamientos radiales
Los rodamientos radiales soportan cargas que se encuentran, principalmente, en
dirección perpendicular al eje. Algunos rodamientos radiales solo pueden soportar
cargas radiales puras, mientras que la mayoría pueden también soportar algunas
cargas axiales en un sentido y, en algunos casos, en ambos sentidos.
 Rodamientos axiales
Los rodamientos axiales soportan cargas que actúan, principalmente, de manera
axial a lo largo del eje. Según su diseño, los rodamientos axiales pueden soportar
cargas axiales puras en uno o en ambos sentidos (fig. 5), y algunos pueden también
soportar cargas radiales (cargas combinadas, fig. 6). Los rodamientos axiales no
admiten velocidades tan elevadas como los rodamientos radiales del mismo
tamaño.

 Rodamientos Radiales y Axiales

Clasificación de los Rodamientos
 Rodamientos por tipo de elemento rotatorio
 Existen dos grandes criterios para clasificar rodamientos.
 El primero de ellos es según el tipo de elemento rotatorio para el cual
tenemos tres tipos de rodamientos:
 Rodamiento de Bolas
 Rodamientos de rodillos cilíndricos
 Rodamientos de agujas

 Rodamientos por tipo de carga soportada
 El segundo gran criterio es el tipo de carga soportada.
 Para esto también tenemos tres tipo de rodamientos:
 Rodamientos axiales: que tienen la característica que su carga
soportada va paralela al eje de la flecha al cual van acoplados.

 Rodamientos Radiales: que al contrario de los axiales, la carga
soportada va perpendicular al eje de la flecha al cual van montados.

 Rodamientos Combinados: son rodamientos que combinan cargas
radiales y axiales al mismo tiempo o alternantes.

Tipos de Rodamientos
 Rodamientos rígidos de bolas
 Este tipo de rodamientos únicamente soportan cargas radiales y como su
nombre lo indica su elemento de rotación son las bolas.
 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 rodamientos

 Al igual que los rodamientos rígidos de bolas, únicamente soportan
cargas radiales.
 La única diferencia está en que el elemento de rotación son los rodillos
cilíndricos.

 Un rodamiento de rodillos cilíndricos normalmente tiene una hilera de
rodillos. Estos rodillos son guiados por pestañas de uno de los aros,
mientras que el otro aro puede tener pestañas o no.
 Según sea la disposición de las pestañas, hay varios tipos de
rodamientos de rodillos cilíndricos:
 Tipo NU: con dos pestañas en el aro exterior y sin pestañas en el aro
interior. Sólo admiten cargas radiales, son desmontables y permiten
desplazamientos axiales relativos del alojamiento y eje en ambos
sentidos.
 Tipo N: con dos pestañas en el aro interior y sin pestañas en el aro
exterior. Sus características similares al anterior tipo.

 Tipo NJ: con dos pestañas en el aro exterior y una pestaña en el aro
interior. Puede utilizarse para la fijación axial del eje en un sentido.
 Tipo NUP: con dos pestañas integrales en el aro exterior y con una
pestaña integral y dos pestañas en el aro interior. Una de las pestañas
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 más rígidos que los de bolas y se
utilizan para cargas pesadas y ejes de gran diámetro.

 Rodamientos axiales de bolas
 Como su nombre lo indica, este tipo de rodamiento únicamente
soportan cargas axiales.
 No pueden someterse a ningún tipo de carga radial y su elemento de
rotación son las bolas.

 Rodamientos axiales de rodillos cilíndricos
 Al igual que los axiales de bolas únicamente pueden someterse a
cargas axiales.
 Lo único que cambia es los rodillos como elemento de rotación.

 Rodamientos de bolas de contacto angular
 Este tipo de rodamientos tienen la característica que soportan ambos
tipos de cargas, radiales y axiales.
 Esto se debe a que su jaula está en una posición oblicua como se ve en
la figura y esto hace que pueda soportar una determinada componente
que se genere debido a ambas cargas.

 Rodamientos de rodillos cónicos
 Al igual que los rodamientos de bolas de contacto angular, este tipo de
rodamientos soportan ambos tipos de cargas.
 Esto se debe a que como se observa en la figura, su anillo interior y
anillo exterior están adecuados en forma oblicua de tal manera que los
cilindros forman una especia de cono. Esto hace que igualmente
soporten una determinada tipo de componente que se forma por la
carga axial y por la carga radial

 Rodamientos de agujas
 Este tipo de rodamientos funciona igual que los rodamientos de rodillos
pero tienen la característica que sus rodillos son cilíndricos, largos y
delgados en relación a su diámetro.
 A pesar que tienen una pequeña sección transversal tienen una gran
capacidad de carga y por lo tanto son muy apropiados para
disposiciones de rodamientos que tienen un espacio radial muy
limitado.

Factores para la selección de Rodamientos

Ajustes en Ejes y Alojamientos
 La Norma ISO 286-2:1988 establece las posiciones y los rangos para
ajustes en ejes y alojamientos.
 La posición en relación a la medida nominal es indicada por una letra,
siendo esta mayúscula para diámetros interiores, o sea alojamientos, y
minúscula para diámetros exteriores, o sea para ejes.
 Como regla general, se incrementa la interferencia de acuerdo como se
avanza en el alfabeto.
 El dígito indicado después de la letra indica el rango de la tolerancia.

Ajustes en Ejes y Alojamientos

Ajustes
 La Se denomina Ajuste la relación mecánica existente entre dos piezas
que pertenecen a una máquina o equipo industrial, cuando una de ellas
encaja o se acopla en la otra.

Tipos de Ajustes
 Hay varios tipos de ajuste de componentes, según cómo funcione una
pieza respecto de otra.
 Los tipos de ajuste más comunes son los siguientes:
 Forzado muy duro
 Forzado duro
 Forzado medio
 Forzado ligero
 Deslizante
 Giratorio
 Holgado medio
 Muy holgado

Juego Radial interno
 La Norma ISO 5753:1991 establece los
valores para los juegos internos para
rodamientos radiales.
 Estos valores son válidos para rodamientos
radiales antes de su montaje y con una
carga de medición cero.
 Los valores varían de acuerdo al tipo de
rodamiento:
 Los juegos radiales para rodamientos de
rodillos son mayores que para rodamientos
de bolas.
 Los juegos radiales para rodamientos con
agujero cónico son mayores que para
rodamientos con agujero cilíndrico.

 Los rodamientos oscilantes de rodillos con agujero cónico (cono 1:12 y 1:30)
se montan directamente sobre:
 1. Asientos cónicos.
 2. Mediante manguitos de montaje o desmontaje.
 3. Ejes cilíndricos.
 El asiento fijo necesario se consigue prensando el rodamiento oscilante de
rodillos sobre el eje o manguito. Durante el montaje hay que medir
constantemente el juego radial o el desplazamiento axial hasta conseguir el
valor preestablecido. Después del montaje del rodamiento, el juego radial
medido no debe ser inferior al valor indicado en la tabla “Juego radial
después del montaje”.

 Ejemplo:
 Rodamiento oscilante de rodillos
 FAG 22338-E1-K
 Diámetro del agujero 190 mm
 Cono 1:12
 Disminución juego radial 0,09 ... 0,13 mm
 Desplazamiento en el eje 1,4 ... 2 mm
 En el manguito 1,5 ... 2,2 mm
 Juego radial mínimo después del montaje
 0,07 mm.

Montaje de Rodamiento Método Drive Up
 El montaje de los rodamientos con un agujero cónico se puede hacer
midiendo el calado axial del aro interior sobre su asiento. Los valores
recomendados para el calado axial requerido para aplicaciones
generales.

 El montaje de los rodamientos con un agujero cónico se puede hacer
midiendo el calado axial s del aro interior sobre su asiento. El método
más apropiado en este caso es el Método de Calado de Rodamientos
SKF "Drive- up". Este método de montaje ofrece un modo muy fiable y
sencillo de determinar la posición inicial de un rodamiento a partir de la
cual se deberá medir el desplazamiento axial. Para llevar a cabo el
método de calado axial.
 Las herramientas usadas son:
 • tuerca hidráulica SKF con un diseño HMV
 • bomba hidráulica
 • manómetro, adecuado a las condiciones de montaje
 • un reloj comparador.

Sistema de Designación de Rodamientos
 La designación básica identifica:
 • Tipo de rodamiento
 • Serie Dimensional ISO de Anchura
 • Serie Dimensional ISO de Sección de Diámetro
 • Tamaño (diámetro del eje)
 La designación suplementaria (sufijos) identifica variantes de:
 • Diseño (interno, externo, jaula)
 • Materiales, tratamiento térmico
 • Precisión, juego interno
 • Estabilización térmica
 • Lubricación
 • Otros

Estructura del Sistema de Designación

Montaje adecuado de Rodamientos

Montaje adecuado de Rodamientos
 Herramientas para el montaje de rodamientos Kit SKF TMFT 36

Montaje Adecuado
 El montaje inadecuado, normalmente utilizando la fuerza bruta, es la
causa del 16% de los fallos prematuros en los rodamientos.
 El kit SKF de herramientas para el montaje de rodamientos TMFT 36
está diseñado para montar rodamientos de forma rápida y precisa,
minimizando al mismo tiempo el riesgo de daños a los mismos.
 La combinación adecuada de casquillo y manguito de impacto permite
transmitir la fuerza de montaje de forma efectiva al aro del rodamiento
con ajuste de interferencia, minimizando así el riesgo de dañar los
caminos de rodadura o los elementos rodantes del rodamiento.
 El kit contiene 36 casquillos, 3 manguitos y un martillo anti-rebote
suministrados en un estuche. Además de ser adecuado para montar
rodamientos, el TMFT 36 se puede utilizar para montar otros
componentes como casquillos, obturaciones y poleas.

Estadística de Fallas en Rodamientos

Montaje y Desmontaje correctos
• Montaje Mecánico

Cuidados al Montaje
 Ejemplo: Las fuerzas de los impactos al montar el Acople en un
 ventilador marcan las pistas de los rodamientos

Cuidados y Almacenamiento
 Los rodamientos son productos de
Precisión y deben ser tratados como
tales!
 El almacenaje correcto es indispensable para
poder garantizar el buen estado de los
rodamientos en cualquier momento que se
requieran para su uso.
 ¡Por lo mismo es uno de los aspectos
indispensables cuidar para poder asegurar la
confiabilidad en la planta!
 Nunca se debe abrir los empaques originales
de los rodamientos y sus accesorios en el
almacén. ¡Se deben guardar en sus
empaques originales hasta el momento de
sus montajes!

 A pesar de todos los cuidados, el día de
 mañana. Usted encuentra en su almacén un
rodamiento que se ha oxidado.
 ¿Que puede o que debe hacer?
 ¡El oxido en un rodamiento no se puede quitar
sin afectar el funcionamiento posterior del
rodamiento (se pierde la confiabilidad), por lo
que debe dar de baja el rodamiento de
inmediato para su reposición! os e sus
montajes!
 Oportunidades identificadas en la Industria:
 Depuración de rodamientos no recomendados
para su uso:
 Rodamientos en mal estado: Óxido avanzado,
lo cual conllevaría a fallas inminentes de los
rodamientos y serios daños a los ejes y
alojamientos en el caso de ser utilizados.

 Depuración de rodamientos no recomendados para su uso:
 Rodamientos en mal estado: Empaques abiertos y en muy mal estado, lo
cual pone en duda las condiciones el producto que contiene.

Preguntas y Respuestas
 1. ¿Por qué no se debe quitar la protección anti-corrosión de los
rodamientos nuevos?
 Los rodamientos nuevos están limpios y listos para su lubricación. No
debe quitarse la capa de protección anti-corrosión. Mantenga los
rodamientos en el paquete original hasta que se vayan a montar.
 2. ¿Qué es la vibro corrosión?
 Cuando un motor está en reposo, puede estar expuesto a vibraciones de
máquinas de las zonas circundantes. Los elementos rodantes de los
rodamientos transferirán las vibraciones desde el aro exterior al aro
interior. Si el rodamiento no gira, los elementos rodantes golpearán todo
el tiempo en el mismo punto, lo cual producirá corrosión y desgaste,
formando unos rebajes poco profundos en los caminos de rodadura. Este
fenómeno se conoce como vibro corrosión. Se puede evitar girando con
frecuencia el eje.

 3. ¿Se puede sustituir un rodamiento de rodillos cilíndricos, por ejemplo
NU 210, por un rodamiento rígido de bolas, por ejemplo 6210, que tenga
las mismas dimensiones principales?
 Sí, aunque habrá que adoptar ciertas precauciones. Si se sustituye un
rodamiento de rodillos cilíndricos del tipo NU o N por un rodamiento rígido de
bolas, se deberá modificar el ajuste del aro exterior para permitir el
movimiento axial del aro exterior del rodamiento de bolas. Compruebe
también que no hay ningún tope mecánico que dificulte este movimiento. Esta
sustitución es a veces necesaria cuando un motor con transmisión por correa
se transforma para accionamiento por acoplamiento.
 4. ¿Por qué es tan importante no cambiar de juego C3 a Normal?
 Como el juego C3 es mayor que el Normal, existe el riesgo de que el juego
en funcionamiento llegue a ser demasiado pequeño si se emplea el juego
Normal. El resultado será una mayor temperatura del rodamiento y un
deterioro de la lubricación. En el peor de los casos, se podría producir a una
avería del rodamiento.

 5. ¿Cómo puede funcionar la disposición cruzada cuando ambos
rodamientos son fijos?
 Los rodamientos fijan el eje en un sentido cada uno y debe haber un
pequeño juego axial para evitar la carga axial interna de los
 rodamientos. Esta disposición es aplicable solamente en ejes cortos, lo
cual significa que los movimientos axiales del eje serán
 relativamente pequeños y dentro de la suma del juego axial en el soporte
y del juego axial interno del rodamiento.
 6. ¿Se puede sustituir un rodamiento de rodillos cilíndricos por un
rodamiento rígido de bolas?
 Sí que se puede. Si se sustituye un Rodamiento de rodillos cilíndricos del
tipo N o NU por un rodamiento rígido de bolas, se deberá modificar el
ajuste del aro exterior para permitir el movimiento axial del aro exterior del
rodamiento de bolas.

 7. ¿Qué se debe observar al desmontar un rodamiento?
 Para hacer un análisis de un rodamiento posiblemente dañado, se debe
disponer de información sobre el mismo. Hay que tomar nota de lo
siguiente:
 • la posición del rodamiento en el motor (por ejemplo, lado de
accionamiento, libre, etc.)
 • el lado del rodamiento que estaba dirigido hacia fuera
 • cómo estaba orientado en el soporte (por ejemplo, marque el aro
exterior en la posición de las 12 en punto)
 • el aspecto del rodamiento
 • tome una muestra del lubricante

 8. ¿Cuáles son las causas más comunes de avería de los
rodamientos en motores eléctricos?
 Las causas más comunes son:
 • lubricación inadecuada
 motores eléctricos?
 • ajustes incorrectos
 • errores de montaje
 • contaminación
 • juego incorrecto del rodamiento
 • paso de corriente
 • daños por vibración

 9. ¿Por qué no se puede usar solamente una grasa universal para
todos los motores?
 Porque no proporcionará la mejor lubricación
 en todas las condiciones donde funcionan los
 motores. En la mayoría de los casos, será una
 solución de compromiso. En el peor de los
 casos, dará lugar a una drástica reducción de la
 duración de los rodamientos.
 10. ¿A qué temperatura se pueden calentar los rodamientos?
 Los rodamientos abiertos, sin engrasar, se pueden calentar hasta 125 °C
como máximo. Los rodamientos obturados o protegidos no se deben
calentar, en principio, debido a su carga de grasa. No obstante, si se
utiliza un calentador por inducción, los rodamientos se pueden calentar
durante un período de tiempo muy corto y nunca por encima de 110 °C

 11. ¿Cuál es el método preferible para calentar los rodamientos?
 La utilización de un calentador por inducción es el método mejor y más
sencillo para calentar los rodamientos. Los rodamientos no se deben
calentar con una llama abierta bajo ningún concepto.

Rodamientos: tipos y clasificación

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Similar a Rodamientos: tipos y clasificación

Similar a Rodamientos: tipos y clasificación (20)

Último

Último (20)

Rodamientos: tipos y clasificación