REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE RODAMIENTOS
Unidad 4. Representación gráfica de elementos de máquina
Los rodamientos son mecanismos, cuya función es servir de apoyo entre un elemento giratorio y su soporte, transformando el rozamiento por deslizamiento en deslizamiento por rodadura.
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¿QUÉ ENCONTRAREMOS EN ESTE DOCUMENTO?
Introducción ..................................................................................................... 3 Cómo podemos definir los rodamientos .............................................................. 3 Clasificación de los rodamientos ........................................................................ 5 Tipos de clasificaciones...................................................................................... 5 Clasificación en función de la forma de los elementos rodantes ......................... 6 Clasificación en función del tipo de carga que soportan ....................................12 Clasificación en función de la inclinación del eje o árbol en que van montados .13 Representación gráfica de rodamientos ........................................................... 14 Representación gráfica en sección....................................................................14 Dimensiones ................................................................................................... 17 Dimensiones estandarizadas de los rodamientos ..............................................17 Enlaces de interés .......................................................................................... 20 Dónde podemos encontrar más información .....................................................20
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Introducción Cómo podemos definir los rodamientos A nivel industrial hay gran cantidad de máquinas cada una de ellas con finalidades específicas, por lo general estas máquinas incluyen elementos giratorios y otros que sirven de soporte, esta condición implica que se deban emplear elementos que permiten la libre rotación de los elementos móviles con respecto a los estáticos. Para evitar el aumento del par de giro, producción de calor, el aumento del desgaste y pérdida de rendimiento, se emplean rodamientos.
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Los rodamientos estรกn formados bรกsicamente por cuatro elementos: un anillo interior, un anillo exterior, un conjunto de elementos rodantes que pueden ser bolas, rodillos o conos y como elementos auxiliares se incluyen armaduras, jaulas o elementos separadores de los elementos rodantes.
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Clasificación de los rodamientos Tipos de clasificaciones Los rodamientos pueden clasificarse de varias formas, ellas son: 1. Según la forma de los elementos rodantes, 2. Según el tipo de carga que soportan, 3. Según la inclinación del eje o árbol en que van montados e incluso se pueden clasificar, 4. Según el número de hileras de elementos rodantes.
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Clasificación en función de la forma de los elementos rodantes a. Rodamientos de bolas Como su nombre lo indica sus elementos rodantes son bolas o esferas, dentro del grupo de los rodamientos de bolas se encuentran los rodamientos de bolas rígidos, los rodamientos oscilantes de bolas o de bolas a rotula y los rodamiento de bolas de contacto angular.
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Rodamientos rígidos de bolas: este tipo de rodamientos son de uso general, ya que pueden absorber cargas tanto radiales como axiales en función de su diseño y pueden operar a elevadas velocidades de rotación. Existen varios tipos de estos rodamientos: rodamientos rígidos de bolas desmontables, rodamientos rígidos de bolas con ranura circunferencial en el anillo exterior para poder fijarlos axialmente mediante arandelas de retención, rodamientos rígidos de bolas con agujero cónico, rodamientos rígidos de dos hileras de bolas, etc. En la siguiente tabla se muestran algunos ejemplos de rodamientos de bolas. Tipo de rodamiento de bolas
Rodamiento rígido de bolas
Ilustración
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Rodamiento axial de bolas de simple efecto.
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Rodamientos oscilante de bolas o de bolas a rótula: este tipo de rodamiento dispone de dos hileras de bolas. La pista de rodadura del anillo exterior forma una superficie esférica común para las dos hileras de bolas, por su parte, el anillo interior tiene dos pistas de rodadura, una para cada hilera de bolas. De esta forma, el anillo interior junto con las bolas de acero y la jaula porta bolas pueden oscilar sobre el anillo exterior, adaptándose automáticamente a un posible desalineamiento que pudiera presentar el eje, esta condición hace este tipo de rodamientos ideal para caso donde se prevén flexiones o desalineaciones del eje. Dada la característica oscilante del rodamiento se ve limitada la capacidad de carga axial , en consecuencia, no son apropiados para aplicaciones con cargas axiales elevadas.
Tipo de rodamiento de bolas
Rodamiento bolas
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oscilante
Ilustración
de
Rodamientos de bolas con contacto angular: en este tipo de rodamientos, la línea que une los puntos de contacto de las bolas de acero con los anillos interior y exterior, forma un ángulo con la línea que define la dirección radial, llamado ángulo de contacto. Este ángulo es de 30º, aunque existen rodamientos que tienen un ángulo de contacto de 40º y otros de 15º (estos últimos para elevadas velocidades).
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Tipo de rodamiento de bolas
Ilustraci贸n
Rodamiento de bolas de contacto angular de doble hilera
Rodamiento axial de bolas de contacto angular de doble efecto
b. Rodamientos de rodillos Como su nombre lo indica sus elementos rodantes son rodillos, dentro del grupo de los rodamientos de rodillos se encuentran los rodamientos de rodillos cil铆ndricos, los rodamientos de rodillos oscilantes, los rodamientos de rodillos c贸nicos y los rodamientos de rodillos esf茅ricos.
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Rodamientos de rodillos cilíndricos: Estos rodamientos dado que los rodillos hacen contacto lineal con las pistas de rodadura, pueden soportar grandes cargas radiales, siendo baja su capacidad de carga axial. Los rodillos pueden ser guiados por los rebordes del anillo exterior o del anillo interior.
Tipo de rodamiento de rodillo
Ilustración
Rodamiento de rodillos cilíndricos de una hilera
Rodamiento de rodillos cilíndricos de doble hilera
Rodamiento axial de rodillos cilíndricos
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Rodamiento de rodillos oscilantes: Están constituidos por dos hileras de rodillos en forma de tonel. Al igual que los rodamientos de bolas oscilantes, la pista de rodadura del anillo exterior forma una superficie esférica común para las dos hileras de rodillos, por lo que el anillo interior junto con los rodillos y la jaula, pueden oscilar libremente sobre el anillo exterior, adaptándose automáticamente a un posible desalineamiento que pudiera presentar el eje. Tipo de rodamiento de bolas
Ilustración
Rodamiento oscilante de rodillos
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Rodamientos de rodillos cónicos: En este tipo de rodamientos, los rodillos y las pistas de rodadura tienen forma cónica. Los rodillos son guiados por el contacto entre el extremo mayo r del rodillo y el reborde mayor del anillo interior. El contacto lineal entre los rodillos y las pistas de rodadura, hace que estos rodamientos tengan una elevada capacidad de carga; a su vez, resisten velocidades relativamente elevadas. Tienen una alta capacidad para soportar cargas radiales, cargas axiales en una dirección y cargas combinadas. Cuanto más grande es el ángulo de contacto, más grande es la capacidad de carga axial. Este tipo de rodamientos son desmontables, es decir, cada anillo puede ser montado individualmente, permitiendo utilizar ajustes fijos en ambos anillos.
Tipo de rodamiento de bolas
Ilustración
Rodamiento rodillos cónicos
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Rodamientos de rodillos esféricos: Estos rodamientos son excelentes para cargas radiales fuertes y empuje moderado. Su característica de auto alineamiento interno es útil en muchas aplicaciones, pero no se debe abusar de ello. Los elementos esféricos tienen la ventaja de ampliar su área de contacto a medida que la carga aumenta.
Tipo de rodamiento de bolas
Ilustración
Rodamiento rodillos esféricos
c. Rodamientos de agujas Como su nombre lo indica sus elementos rodantes son conocidos como agujas por su apariencia, aunque en realidad son rodillos pero con poco diámetro respecto a su longitud. En general, tienen las mismas aplicaciones que los rodamientos radiales de rodillos cilíndricos normales, es decir, grandes cargas radiales; siendo adecuados para montajes con reducido espacio. Se fabrican rodamientos con doble hilera de agujas, resultando apropiados para operar con grandes cargas o donde se requiere una gran superficie de apoyo.
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Clasificaci贸n en funci贸n del tipo de carga que soportan
Seg煤n el tipo de carga que soporta un rodamiento se pueden clasificar en:
Tipo de carga
Rodamiento
Radial
Rodamiento radial
Axial
Rodamiento axial
Mixta axial)
(Radial
y
Rodamiento empuje o mixto
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Ilustraci贸n
de
Clasificación en función de la inclinación del eje o árbol en que van montados Esta clasificación se refiere a la posibilidad que da el rodamiento de alguna oscilación, es decir producto de la desalineación del eje en el que va montado el rodamiento. Esta clasificación se divide en rodamientos rígidos y pivotantes u oscilantes.
Rodamientos rígidos: este tipo de rodamientos no permiten ninguna oscilación del rodamiento respecto al eje donde va montado.
Rodamientos pivotantes u oscilantes: este tipo de rodamientos permite cierta oscilación del rodamiento respecto al aje donde va montado.
Clasificación en función del número de hileras: Esta clasificación se refiere el número de hileras de los elementos rodantes y básicamente se subdivide en el rodamiento de una sola hilera y de hileras dobles.
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Representación gráfica de rodamientos Representación gráfica en sección
Los rodamientos convencionalmente se representan en sección, lo que implica que en el dibujo se pueda interpretar las características de los anillos y de los elementos rodantes y si se incluye algún elemento de protección o de posicionamiento. En los dibujos de conjunto, los rodamientos se representan en sección.
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La representación en corte también es común en los catálogos de fabricantes donde se muestra en sección el perfil del rodamiento, generalmente sólo se muestra una parte del rodamiento. Según el tipo de rodamiento estos se representarán gráficamente de la siguiente manera:
Tipo de rodamiento
Ilustración en corte
Rodamiento rígido de bolas
Rodamiento de bolas de contacto angular Rodamiento de bolas de contacto angular de doble hilera
Rodamiento de rodillos cilíndrico de una hilera
Rodamiento de rodillos cónicos
Rodamiento de agujas
Rodamiento axial de bolas de simple efecto.
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Cuando se pueden obviar detalles de representación, se emplea la representación simplificada en la cual se representan las bolas como cruces, los rodillos como líneas cortas y las agujas como líneas largas, los demás detalles se representan con la inclinación de los símbolos.
Tipo de rodamiento
Ilustración en corte
Rodamiento rígido de bolas
Rodamiento de bolas de contacto angular Rodamiento de bolas de contacto angular de doble hilera
Rodamiento de rodillos cilíndrico de una hilera
Rodamiento de rodillos cónicos
Rodamiento de agujas
Rodamiento axial de bolas de simple efecto.
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Dimensiones Dimensiones estandarizadas de los rodamientos Las dimensiones normalizadas son: • • • • •
Diámetro interior (d), Diámetro exterior (D), Ancho de los rodamientos radiales (B), Altura de los rodamientos axiales (T) y los Bordes redondeados (r).
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Para dar algunos ejemplos se muestra a continuaci贸n el tipo de rodamiento y las dimensiones caracter铆sticas. Tipo de rodamiento
Ilustraci贸n
Rodamiento r铆gido de bolas
Rodamiento de bolas de contacto angular
Rodamiento oscilante de bolas
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Rodamiento de rodillos cil铆ndrico de una hilera
Rodamiento de rodillos c贸nicos
Rodamiento oscilante de rodillos
Rodamiento axial de bolas de simple efecto.
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Enlaces de interés Dónde podemos encontrar más información Resortes de compresión http://es.wikipedia.org/wiki/Rodamiento http://www.skf.com/portal/skf/home/products?maincatalogue=1&newlink=1&lang=e s http://timken10142.dirxion.com/WebProject.asp?BookCode=srb09flx&from=2#
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