cojinetes
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Tecnologfa especifica
C01INETES
D Los cojinetes sirven para guiar y soportar arboles y
ejes de modo que se produzca el menor rozamiento
(perdida de potencia) y desgaste posibles, los
cojinetes pueden ser cargados radial 0 axialmente,
as! como de ambos modes slrnultanearnente.
D Los que absorben esfuerzos transversales, radiales
o de apoyo, los que reciben esfuerzos en la
direcci6n del eje se designan con el nombre de
longitudinales axiales de empuje, ranguas 0
tejuelos.
D Para todos los casas de carga existen cojinetes de
deslizamiento 0 fricci6n y cojinetes de rodadura 0
rodamientos.
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Recambio de cojinetes
D Definicion.-antes de desmontar se ha de verificarel sonido en el interior del cojinete para ella se
utiliza un destornillador largo 0 un osciloscopio para
ser mas efectivo tambien se ha de cuidar que la
fuerza ejercida no se tramita a traves de los
cuerpos rodantes.
D Es favorable el empleo de extractores de aros
interiores grandes. Otra forma se realiza mediante.,prensas a presion
Engrase y mantenimiento
D Emplear solo grasas y aceite preescritas por los
fabricantes de los rodamientos, los aceites grasas
tienes que estar extensos de acldos, ser resistentes
al envejecimiento y extraordinariamente puros, y
no deben resinificarse la elecci6n de los aceites
grasa de hace sequn el tarnafio carga y
temperatura de funcionamiento. Con los aceites
9 rasas se log ra n hermeticidad.
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Montaje
D Definiclon.> los rodamientos se ha de conservar elenvase original. AI montarlo es necesaria la maxima
limpieza. AI calar un rodamiento se ha de cuidar de
dafiarlo para ello se utiliza un casquillo del mismo
diarnetro de rodamiento.
Ajustes de rodamiento
DLos tipos de ajustes se ha de seleccionar el carcasay en el arbol para fijaclon de un cojinete. Depende
esencialmente de cuatro casas de carga distinta.
Cojinetes de contacto rodante.
D Un cojinete de rodamiento en su forma mas simple
consta de dos anillos (pistas) de rodadura (uno
exterior y otro interior), de los que cuerpos
rodantes y de la jaula para los cuerpos rodantes.
D Los cuerpos rodantes ruedan en las pistas de
rodadura de los antes citados anillos. Con esto se,
sustituye la friccion de deslizamiento por la de
rodadura, que es mucho menor.
D La jaula mantiene los cuerpos rodantes a una
determinada distancia unos de otros, los cojinetesde rodamiento apenas si necesitan cuidados.
D Estan normalizados y baratos, la consecuencia de
repuestos es sencilla, la vida de los cojinetes de
rodamiento esta limitada por el numero de
revoluciones por minuto (rpm).
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D Los cojinetes de rodamiento son sensibles frente a
sacudidas 0 golpes y frente a las vibraciones, su
funcionamiento no es tan silencioso como el de los
cojinetes de deslizamiento.
CONSTITUCION DE LOS RODAMIENTOS
D Los rodamientos con una excepciontlos de aguja sin
aro interior) constan de aro exterior, aro interior,
cuerpos rodantes y jaula.
D EI aro exterior es la parte a unir con la carcasa del
cojinete y al mismo tiempo la pista de rodadura
exterior para los cuerpos rodantes.
D EI aro interior va unido a la espiga y constituye la
pista de rodadura interior. Los cuerpos rodantes
tienen forma de esfera, cilindro, barrillo tronco de
cono y se mantienen distanciados mediante la jaula.
D Los aros exteriores y los interiores, a si como los
cuerpos rodantes, son de acero al cromo mejorado.
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Ventajas
D Precisan tiempo de adaptaci6n.
D Pequeno aumento del juego despues de largo
tiempo de marcha.
D Bajas exigencias a la lubricaci6n y poco
mantenimiento.
D La normalizaci6n internacional posibilita la Inter
cambiabilidad de las piezas.
D Poco calentamiento.
Deficiencias
D Sensibles a percusiones y choques
D Tolerancias pequefias para la carcasa y las espigas,
y por tanto mayores costos de fabricaci6n
CLASES DE RODAMIENTOS:
D La elecci6n del rodamiento se rige sobre todo por la
magnitud y la direcci6n de las fuerzas a soportar.
D Muchos rodamientos trasmiten al mismo tiempo,
fuerzas radiales y axiales. Los rodamientos de bolasa rotula, los rodamientos de barriletes y los rodillos
a rotula permiten la dislocaci6n de los ejes.
DRodamiento de bolas.
Tarnbien lIamado cojinete de bolas 0 balero. Con
una sola y profunda ranura, soporta cargas radiales
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as! como una carga axial 0 de empuje. Las bolas se
introducen en las ranuras desplazando el aro
interior lateralmente a una posicion excentrica. Las
bolas se separan despues de su lntroducclon y
luego se inserta el separador.
D De doble hilera. Este rodamiento esta
disefiado para admitir cargas radiales fuertes y de
empuje ligeras, sin aumentar el dlarnetro exterior
del mismo. Es, aproximadamente, de 60 a 80%
mas ancho que un rodamiento comparable de una
hilera. A causa de la ranura de Ilenado, las cargas
de empuje deben ser ligeras. Los cojinetes de
bolas de doble fila se fabrican en una amplia
variedad de tipos y tarnafios para soportar cargas
radiales y axiales mas intensas. Algunas veces
dos cojinetes de una fila se utilizan
conjuntamente por la misma razon, aunque un
cojinete de doble fila generalmente requerira
menor nurnero de piezas y ocupara menos
espacio.
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D Rodamiento de contacto angular. As!
Ilamados por que la linea que atraviesan las
superficies que soportan la carga, forman un
anqulo con el plano de la cara del rodamiento,
estan destinados a resistir pesadas cargas
axiales. Se los utiliza frecuentemente en pares
opuestos axialmente unos a otros, y son
adecuados para la carga previa
D De maxima capacidad. Tiene la misma forma
que un rodamiento de hilera, a excepcion de la
presencia de una ranura 0 canal de Ilenado que
admite mas bolas y en consecuencia soportara
cargas radiales mas fuertes. Como su capacidad
de empuje axial es pequefia, estos rodamientos
se utilizan cuando la carga es principalmente
radial.
D De tipo partido. Este tipo de rodamiento
puede ser tanto de bolas como de rodillos. Tiene
partido el anillo interior, el exterior y la jaula. Se
ensamblan con tornillos, 10 que Ie da facilidad de
instalacion 0 al quitar un rodamiento.
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D De rodillos cilindricos. Los cojinetes de
rodil/os cilfndricos soportan una carga radial
mayor que los de bolas del mismo tarnafio debido
a su mayor area de contacto. Sin embargo,
tienen la desventaja de requerir casi una perfecta
conflquracion qeornetrtca de pistas y rodillos. Un
ligero desalineamiento oriqlnara que los rodillos
se desvfen y se salgan de alineacion. Por esta
razon, el reten debe ser grueso y resistente.
Desde luego, los rodillos cilfndricos no soportaran
cargas de empuje. En este tipo de rodamientos la
relaclon aproximada della longitud - dlarnetro
debe variar entre 1: 1 y 1: 3. Son los que permiten
mas velocidad rotacional de todos los
rodamientos de rodillos.
D De aguja. Estos rodamientos tienen rodillos
cuya longitud es, por 10 menos, cuatro veces su
diarnetro. Son de mas utilidad en donde el
espacio es un factor. Hay con anillo interior 0 sin
el. Si se usa el arbol como el anillo interior, se
debe endurecer y rectificar. EI tipo de
complemento pie no se usa para cargas altas,
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oscilantes 0 para bajas velocidades. EI tipo de
jaula se debe emplear para movimientos
rotacional; no puede soportar cargas de empuje.
Tiene una capacidad de carga radial alta respecto
a su altura particular, pero limitado respecto a
cargas axiales.
D De rodillos esfertcos. Estos rodamientos son
excelentes para cargas radiales fuertes y empuje
moderado. Su caracterfstica de autoalineamiento
interno es util en muchas aplicaciones, pero no se
debe abusar de ello. Los elementos esfericos
tienen la ventaja de ampliar su area de contacto
a medida que la carga aumenta.
D Rodamiento de empuje de bolas. Estos
rodamientos se fabrican con protecciones de tipo
abierto y usados para bajas velocidades. Se
utilizan en cornbinacion con otros rodamientos
que podrfan soportar la carga radial.
D Rodamientos Axiales
En el tipo de rodamiento axial de rodadura, los
elementos rodantes son bolas, rodillos cilfndricos
cortos, rodillos conlcos 0 rodillos esfericos que
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ruedan en caminos esfericos, y por consiguiente son
a rotula. Estos rodamientos pueden estar
soportados rfgidamente, 0 bien uno de los aros
puede estar soportado en un asiento esferlco para
que sea de autoallneacion,
Lubrtcaclon
oLos objetivos de un lubricante para cojinetes derodamiento 0 antifriccion pueden resumirse como
sigue:
o Formar una pelfcula de lubricante entre las
superficies deslizante y rodante.
o Ayudar a distribuir y disipar el calor.
o Impedir la corrosion de las superficies del cojinete.
o Proteger las piezas contra la entrada de materias
extrafias,
Los lubricantes utilizados son:
? Grasa.
? Aceite base 0 mineral.
? Espesantes 0 sustancias lnorqanicas,
Aditivos (para presiones altas y condiciones corrosivas
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MATEM ATICA APLICADA
, ,CALCULOS DE LA FUERZA DE FRICCION
D F = fuerza normal
D F1= fuerza para veneer la frlcclon
D ... = eoeficiente de frlcclen
D V = velocidad
D P1= potencia de perdida en W
FRICCION POR DESLIZAMIENTO:
De la relaclon de la fuerza de friccion con la fuerza
normal se obtiene el eoefieiente de friccion
F1 F x
FRICCION POR RODADURA
EI euerpo que rueda tiene que veneer una resisteneia
de friccion.
P1 = F1 x v
Ejemplo:
D Un rnufion de 18 KN de fuerza portante tiene una
veloeidad de 2.5 rn/s. ealeule la poteneia de perdida
en W para el apoyo de aeero sobre metal (~ = 0.04)
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D Soluclon;
D P1 = F1 x v
D Pl = 720 N x 2.5
D Pl = l800W
D F1 = F x I J
DFl
=l800N
x0.04
=720 N
,
CIENCIAS BASICAS
,
FRICCION
D Se define como fuerza de rozamiento 0 fuerza de
frlcclon entre dos superficies en contacto a lafuerza que se opone al movimiento de una
superficie sobre la otra (fuerza de fricci6n cinetice)
o a la fuerza que se opone al inicio del movimiento
(fuerza de fricci6n esteticav.
D Se genera debido a las imperfecciones,
especialmente microscopicas, entre las superficies
en contacto.
D Estas imperfecciones hacen que la fuerza entre
ambas superficies no sea perfectamente
perpendicular a estas, sino que forma un anqulo c p
con la normal (el anqulo de rozamiento).
D Por tanto, esta fuerza resultante se compone de la
fuerza normal (perpendicular a las superficies en
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contacto) y de la fuerza de rozamiento, paralela a
las superficies en contacto.
TiDOSde rozamiento
D Existen dos tipos de rozamiento 0 friccion, la
D Friccion estatlca
D
Friccion clnetlca.
D EI primero es una resistencia, la cual se debe
superar para poner movimiento un cuerpo con
respecto a otro que se encuentra en contacto.
D EI segundo, es una fuerza de magnitud constante
que se opone al movimiento una vez que este ya,
comenzo.
Tipos de ruedas de fricci6n
E s f e r i c a s
Ci l lndr ices
I)i{mllll'.f t i / l w d e rued ns de F i m o l l .
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SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL/AMBIENTAL
Precauciones en el recambio de cojinetes
D AI lubricar el cojinete estar seguros que sea el
lubricante adecuado para dicho cojinete.
D AI desmontar los rodamientos hacerlo con mucho
cuidado va que son sensibles.
D Despues de desmontar el rodamiento lavarlo con el
aceite apropiado V la grasa correspondiente.
D No meter mucha presion para sacar el cojinete va
que se puede deteriora r.
D Los rodamientos se han de conservar en el
empaque original.
D AI montar un rodamiento es necesario la maxima
limpieza.
D Evitar que el cojinete se caliente mucho V lubricarlo
cada cierto tiempo
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