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Lo que debe saber sobre los rodamientos de rodillos cilíndricos
Rodamientos de rodillos cilíndricos Tienen una alta capacidad de carga radial y cargas de empuje moderadas. Contienen rodillos cilíndricos, pero no son verdaderos cilindros. En cambio, estos rodillos están coronados o con extremos aliviados para reducir las concentraciones de tensión. Esta geometría da como resultado una baja fricción y permite aplicaciones de alta velocidad.
Los rodamientos de rodillos cilíndricos suelen estar disponibles en clases de precisión como RBEC-5, que es una clasificación del Roller Bearing Engineers Council (RBEC). Las clases RBEC describen el rango de precisión y tolerancias para diferentes tipos de rodamientos. Generalmente, cuanto mayor sea el número RBEC, más estrictas serán las tolerancias de los rodamientos. Normalmente, los rodamientos de rodillos cilíndricos se lubrican con aceite, que también se utiliza como refrigerante.
Conjuntos de rodamientos de rodillos cilíndricos
Los rodamientos de rodillos cilíndricos son rodamientos de rodillos radiales. Todos los rodamientos de rodillos cilíndricos tienen cuatro componentes básicos: aro interior, aro exterior, rodillos y jaula. Los anillos y rodillos del rodamiento soportan la carga y la jaula mantiene los rodillos en su lugar.
Los rodamientos de rodillos cilíndricos varían en cuanto a opciones de holgura y lubricación, según el fabricante. Se pueden fabricar junto con la jaula o como pieza complementaria completa. Algunos no tienen nervaduras en ambos anillos, lo que permite que los anillos se muevan axialmente y pueden usarse como cojinetes de extremo libre.
El acero estampado o el latón mecanizado son los materiales más comunes utilizados para construir jaulas de rodamientos de rodillos cilíndricos. Aun así, algunos utilizan poliamida moldeada, lo que hace que el rodamiento funcione de forma más suave y silenciosa. Cuando es necesario, el acero endurecido con alto contenido de carbono o el acero carburizado con bajo contenido de carbono mejoran la fatiga por flexión y soportan cargas de impacto pesadas.
Materiales para rodamientos de rodillos cilíndricos
La mayoría de los rodamientos de rodillos cilíndricos están hechos de acero aleado o acero dulce. Algunas aplicaciones requieren el uso de aceros para cojinetes con alto contenido de carbono cementados o totalmente endurecidos. Los grados de acero con alto contenido de carbono no requieren carburación con rodamientos de rodillos cilíndricos y pueden endurecerse mediante calentamiento por inducción o endurecerse mediante métodos de calentamiento convencionales. Cuando se utilizan grados de acero carburizado con bajo contenido de carbono, el carbono se introduce después de que el rodamiento de rodillos cilíndricos se ha mecanizado a una profundidad suficiente para producir una carcasa endurecida que pueda soportar las cargas del rodamiento. La adición de carbono y aleaciones garantiza la combinación adecuada de una carcasa dura y resistente a la fatiga con un núcleo resistente y maleable.
Especificaciones de rodamientos de rodillos cilíndricos
El orificio y el diámetro exterior (OD) son especificaciones importantes a considerar al seleccionar un rodamiento de rodillos cilíndricos. La industria de los rodamientos utiliza un sistema de numeración estándar para rodamientos de rodillos con orificios de diámetro métrico. Para tamaños de orificio 04 y superiores, multiplique el diámetro del orificio por 5 para determinar el diámetro del orificio en milímetros (mm). El diámetro exterior de los rodamientos de rodillos cilíndricos incluye el alojamiento, si está presente, pero excluye la brida.
Otras especificaciones importantes para los rodamientos de rodillos cilíndricos incluyen el ancho total, la velocidad nominal (aceite), la carga axial estática, la carga radial estática, la carga axial dinámica y la carga radial dinámica.
Carga estática axial y carga estática radial. son, respectivamente, la carga axial máxima y la carga radial que el rodamiento puede soportar sin deformación permanente.
Carga dinámica axial y carga dinámica radial. son los valores calculados de las cargas axiales y radiales que un grupo de rodamientos con el mismo aro exterior y aro interior estacionario puede soportar respectivamente cuando la vida nominal del aro interior es de 1 millón de revoluciones.
Tipos de rodamientos de rodillos cilíndricos
Si bien los rodamientos de rodillos cilíndricos de una hilera son el tipo más común, también existen opciones de rodillos cilíndricos de varias hileras.
Rodillos cilíndricos de una hilera Son populares porque son separables, lo que los hace más fáciles de instalar y quitar. Sin embargo, no pueden soportar cargas radiales pesadas o sobredimensionadas porque solo permiten cargas axiales en una dirección.
Rodamientos de rodillos cilíndricos de dos hileras a menudo puede resolver los desafíos de capacidad de carga. Los rodamientos de doble hilera distribuyen la carga en un área más amplia y soportan cargas inestables o vibraciones. Además, un rodamiento de dos hileras ocupa menos espacio dentro de la carcasa que dos rodamientos de una hilera colocados espalda con espalda. También optimiza la transferencia de carga entre las dos filas.
Rodamientos de rodillos cilíndricos de varias o cuatro hileras Generalmente se utilizan como rodamientos de cuello giratorio. Cuatro filas de rodillos pueden soportar cargas radiales mayores. Las estrechas tolerancias de diámetro en los rodillos contorneados permiten que el rodamiento distribuya las cargas de manera uniforme. Las jaulas para múltiples filas de rodillos suelen utilizar jaulas para dedos de latón mecanizado o jaulas para dedos de acero dulce. Aún así, los tamaños más grandes utilizan jaulas de acero con rodillos huecos.
Dependiendo del diseño o sin nervaduras laterales, los rodamientos de una hilera tienen diferentes denominaciones de tipo NU, NJ, NUP, N, NF y los rodamientos de dos hileras NNU, NN. Los rodamientos de rodillos cilíndricos de AST están disponibles en las siguientes series con varios diseños de jaula y tamaños métricos:
Serie N – Los rodamientos de diseño N son rodamientos de rodillos cilíndricos de una hilera y tienen dos nervaduras fijas en el aro interior que retienen los rodillos y la jaula y un aro exterior liso. Este diseño permite un desplazamiento axial, en ciertos límites, del eje con relación a la carcasa. Por lo tanto, los rodamientos de la serie N se utilizan en unidades de rodamientos libres. Además, los rodamientos de la Serie N prácticamente no tienen capacidad de empuje.
Serie NU – Son rodamientos de una hilera de rodillos cilíndricos y tienen dos nervaduras fijas en el aro exterior y un aro interior liso. Este diseño permite un desplazamiento axial, en ciertos límites, del eje con relación a la carcasa. Por lo tanto, los rodamientos de la serie NU se utilizan en unidades de rodamientos libres. Además, los rodamientos de la serie NU prácticamente no tienen capacidad de empuje.
Serie NJ – Son rodamientos de rodillos cilíndricos de una hilera y tienen dos nervaduras fijas en el aro exterior y una nervadura fija en el aro interior que pueden guiar el eje en una única dirección (axialmente).
Serie NUP – Son rodamientos de una hilera de rodillos cilíndricos y tienen dos nervaduras fijas en el aro exterior y, en el aro interior, una nervadura fija y una arandela de apoyo. De esta manera se pueden utilizar como cojinetes fijos, guiando el eje axialmente en ambas direcciones. Son rodamientos de una hilera de rodillos cilíndricos y tienen dos nervaduras fijas en el aro exterior y no tienen aro interior. En cambio, utiliza el eje como pista de rodadura opuesta.
Serie NF – Este tipo de rodamiento, que también puede soportar cargas de empuje incidentales, presenta dos nervaduras integrales en el aro interior y una única nervadura en el aro exterior.
Serie RNU – Son rodamientos de una hilera de rodillos cilíndricos y tienen dos nervaduras fijas en el aro exterior y no tienen aro interior. En cambio, utiliza el eje como pista de rodadura opuesta.
Serie NN – Los rodamientos de diseño NN son rodamientos de rodillos cilíndricos de dos hileras y tienen tres nervaduras fijas en el aro interior que retienen los rodillos y la jaula y un aro exterior liso. Este diseño permite un desplazamiento axial, en ciertos límites, del eje con relación a la carcasa. Por lo tanto, los rodamientos de la serie N se utilizan en unidades de rodamientos libres. Además, los rodamientos de la serie NN prácticamente no tienen capacidad de empuje.
Serie NNU – Son rodamientos de dos hileras de rodillos cilíndricos y tienen tres nervaduras fijas en el aro exterior y un aro interior liso. Este diseño permite un desplazamiento axial, en ciertos límites, del eje con relación a la carcasa. Por lo tanto, los rodamientos de la serie NU se utilizan en unidades de rodamientos libres. Además, los rodamientos de la serie NNU prácticamente no tienen capacidad de empuje.
¿Por qué elegir rodamientos de rodillos cilíndricos?
Al seleccionar un rodamiento, se deben considerar varios factores básicos. El primer factor a considerar es la carga que puede soportar el rodamiento: la capacidad de carga. Hay dos tipos de cargas en los rodamientos:
– Carga radial: perpendicular al eje, en ángulo recto con respecto al eje (eje de rotación del rodamiento).
– Cargas axiales (de empuje): paralelo al eje de rotación y actuando en el mismo sentido que el eje. Considere cuando la carga es paralela a la columna.
Cada tipo está diseñado para soportar cargas radiales o axiales. Si necesita rodamientos que requieran cargas radiales elevadas, se recomiendan los rodamientos de rodillos cilíndricos.
Los rodamientos de rodillos cilíndricos tienen una alta capacidad de carga radial y son adecuados para altas velocidades. Están en contacto lineal con las pistas de rodadura. Están diseñados para ser fiables e ideales para el medio ambiente. Los rodamientos son versátiles y se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones. Varían según el número de filas de rodillos (normalmente una, dos o cuatro) y si tienen jaulas. La ausencia de jaula permite que el rodamiento tenga columnas, lo que ayuda a soportar cargas radiales más pesadas.
¿Por qué elegir rodamientos de rodillos cilíndricos en lugar de rodamientos de bolas radiales?
Los rodamientos de rodillos cilíndricos son similares a rodamientos de bolas radiales porque están diseñados para adaptarse a cargas radiales minimizando al mismo tiempo la fricción. Dependiendo de la aplicación y el diseño interno del rodamiento, los rodamientos de rodillos cilíndricos y los rodamientos radiales de bolas también pueden soportar pequeñas cantidades de carga axial.
En general, los rodamientos de rodillos proporcionan una mayor capacidad de carga que los rodamientos de bolas del mismo tamaño. Otra diferencia significativa entre los dos tipos de rodamientos es su área de contacto. Con los rodamientos de bolas, el área de contacto es un único punto, mientras que los rodamientos de rodillos tocan un área mayor.
¿Cuáles son las ventajas significativas de los rodamientos de rodillos cilíndricos?
Mayor capacidad de carga radial en comparación con los rodamientos de bolas.
El diseño de los rodillos acepta velocidades más rápidas que otros tipos de rodamientos de rodillos.
Resiste los daños causados por la fatiga.
Tiene un diámetro exterior e interior recto (también puede ser cónico)
Lave el interior de la carcasa.
Fácil de instalar, lo que reduce posibles daños en la instalación
Delgado, ahorrando espacio y peso
Disponible en una variedad de tamaños y materiales.
Aplicaciones de rodamientos de rodillos cilíndricos
Los rodamientos de rodillos cilíndricos tienen muchas aplicaciones. Los ejemplos incluyen minería, producción de petróleo, generación de energía, transmisión de energía, procesamiento de cemento, trituración de agregados y reciclaje de metales. Algunos rodamientos de rodillos cilíndricos se utilizan en máquinas briquetadoras, equipos de mezcla de caucho, laminadores, secadores rotativos o maquinaria de pulpa y papel. Otros se utilizan en equipos de construcción, trituradoras, motores eléctricos, sopladores y ventiladores, engranajes y transmisiones, maquinaria plástica, máquinas herramienta y motores y bombas de tracción.
Preguntas Frecuentes
¿Los rodamientos de rodillos cilíndricos tienen baja fricción?
Sí. El diseño de los rodillos y las superficies permite que los rodamientos de rodillos cilíndricos soporten cargas pesadas con baja fricción.
¿Cuáles son las razones del fallo de los rodamientos de rodillos cilíndricos?
El montaje y sellado inadecuados, la falla del lubricante y la presencia de desechos y contaminación son las causas más comunes de falla de los rodamientos. Además, la sobrecarga puede provocar sobrecalentamiento y fallos.
¿Qué procedimientos de mantenimiento debo seguir?
Como todos los rodamientos, los rodamientos de rodillos cilíndricos están sujetos a oxidación, picaduras, rayaduras y astillas. Los rodamientos con superficie recubierta ayudan a prevenir estas condiciones, extendiendo la vida útil del rodamiento.
¿Qué tratamiento superficial debo aplicar a los rodamientos de rodillos cilíndricos?
Los revestimientos de zinc-níquel, zinc y fosfato ayudan a resistir el óxido, las picaduras, los rayones y las astillas.
