rodamientos de rueda

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Rodamientos de rueda Tecnología Desarrollo y visión general de los productos

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Page 1: Rodamientos de rueda

Rodamientos de ruedaTecnologíaDesarrollo y visión general de los productos

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1 Introduction

El contenido de este folleto no será legalmente vinculante y únicamente tiene propósitos informativos. En la medida legalmente permitida, Schaeffler Automotive Aftermarket GmbH & Co. KG no asumirá ninguna responsabilidad con respecto a este folleto.

Todos los derechos reservados. Queda prohibida cualquier copia, distribución, reproducción, puesta a disposición del público o publicación de este folleto en su totalidad o en extractos sin el consentimiento previo por escrito de Schaeffler Automotive Aftermarket GmbH & Co. KG.

Copyright ©Schaeffler Automotive Aftermarket GmbH & Co. KG Julio de 2017

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1 Introduction

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Schaeffler en el mercado posventa de la automoción:más innovación, más calidad y más servicio.

Schaeffler en el mercado posventa de la automoción:cuatro marcas fuertes.Cuando un vehículo tiene que llevarse a un taller, nor-malmente la primera opción para repararlo son nuestros productos y soluciones de mantenimiento. Con nuestras cuatro fuertes marcas LuK, INA, FAG y Ruville, somos un so-cio global fiable y ofrecemos soluciones de mantenimiento para turismos, vehículos comerciales ligeros y pesados y tractores.

Ya sea para la transmisión, el motor o el chasis, todos los productos se basan en un amplio planteamiento de sis-temas. La innovación, la experiencia técnica y la máxima calidad de materiales y fabricación nos convierten no solo en uno de los principales socios de desarrollo para los fabricantes de vehículos, sino también en un proveedor pionero de recambios que mantienen el valor y soluciones de reparación completas, siempre con calidad Schaeffler. Nuestra amplia gama incluye productos y soluciones de mantenimiento para embragues y sistemas de desembra-gue, aplicaciones para motores y transmisiones y aplicacio-nes para chasis. Todos los componentes están adaptados de forma óptima para funcionar juntos a la perfección, y permiten sustituir piezas de manera rápida y profesional.

FAG ofrece todo lo necesario para una sustitución perfecta de los rodamientos de rueda. Los rodamientos de rueda duraderos y las innovadoras soluciones de reparación van desde el set clásico de rodamientos de rueda FAG Wheel-Set hasta el FAG WheelPro (para sustituir un rodamiento de rueda por eje), pasando por soluciones de reparación de rodamientos de rueda para vehículos comerciales ligeros y unidades premontadas para camiones y remolques como el RIU (rodamiento de buje compacto) de FAG y el nuevo FAG SmartSET.

Schaeffler REPXPERT: la marca de servicio técnico para profesionales del taller.Bajo la marca REPXPERT, ofrecemos un amplio paque-te de servicios para los productos y soluciones de mantenimiento de las marcas LuK, INA, FAG y Ruville. ¿Busca información específica o un diagnóstico de averías? ¿Necesita herramientas concretas para fa-cilitar su trabajo diario en el taller? Ya sea el portal online, la línea de asistencia técnica, instrucciones y vídeos de instalación, seminarios de formación o eventos, todos los servicios técnicos se proporcionan en un único lugar.

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Índice

Página

1. Historia e introducción 6

1.1 FAG: el original 7

1.2 Por qué los rodamientos de rueda de FAG merecen la pena 8

1.3 Cómo reconocer la calidad 9

2. Rodamiento de rueda todoterreno 10

3. Construcción y funcionamiento de los rodamientos de rodillos 12

3.1 Tipos de rodamientos de rodillos 12

3.2 Diseño de los rodamientos de rodillos 13

3.3 Ventajas y desventajas de los rodamientos de rodillos cónicos y los rodamientos de bolas 14

3.4 Construcción de unidades de rodamiento compacto 15

3.5 Cómo funciona un rodamiento de rueda 16

3.6 Juego y huelgo del rodamiento 18

3.7 Lubricación 20

3.8 Sistemas de obturación 21

3.9 Lectura de señales de velocidad de rotación 22

4. Generaciones de rodamientos de rueda 24

4.1 Generación 1 26

4.2 Generación 2 29

4.3 Generación 3 32

5. Soluciones de reparación para el taller 33

6. Patentes e innovaciones 34

6.1 Rebordeado orbital 34

6.2 Anillo elástico 35

6.3 Dentado frontal 36

6.4 Retén de bajo par de fricción (LFT) 37

7. Perspectiva y fuerza innovadora de FAG 38

Índice

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1 Historia e introducción

1883Año de fundación de la empresa: Friedrich Fischer construye la primera máquina rectificadora de bolas, em-pleada para rectificar bolas de acero endurecido en grandes lotes con abso-luta precisión esférica. Gracias a esta innovación, el éxito del rodamiento de

bolas se extiende por todo el mundo.

1905Se inscribe la marca registrada “FAG”, Fischer Aktien-Gesell-schaft, y nace la marca “FAG”.

1990Los rodamientos de rueda de la Gene-ración 3 se utilizan en la industria de la automoción.

2003INA, FAG y LuK forman el “Grupo Schaeffler”.

2000El London Eye entra en funcio-namiento con dos rodamien-tos de FAG de un tamaño de un metro y tone-ladas de peso.

1899El 2 de octubre, Friedrich Fischer muere de un de-rrame cerebral a la edad de 50 años y sin herede-ros. Con la muerte del fundador de la empresa, 400 empleados pierden a su impulsor.

1896Friedrich Fischer

presenta una solicitud de construcción para

una planta, preludian-do la transición a la

producción industrial de 10 millones de

bolas por semana.

1948Regreso de Georg

y Otto Schäfer a la dirección ejecutiva, re-

construyendo la empresa sobre

las ruinas.

1980Los rodamientos de rueda de la Genera-ción 2 se utilizan en la fabricación en se-rie de determinados tipos de vehículos.

1965Por primera vez, los fabricantes de vehículos utilizan rodamientos de rue-da de la Generación 1 en la fabricación en serie.

1993FAG patenta la invención del rebordeado orbital, revolucionando la sustitución de roda-mientos de rueda en talleres con su fabricación.

2001Adquisición de FAG Kugelfischer Georg Schäfer AG, Schweinfurt por parte de INA-Holding Schaeffler KG. INA y FAG se convierten en el segundo mayor fabricante mundial de rodamientos.

1994FAG equipa el transbordador espacial con nuevos tipos de rodamientos.

2005FAG entra en el mercado posventa de la automoción en el 100 aniver-sario de la marca FAG con su pro-grama de sustitu-ción de rodamien-tos de rueda.

2007El tren de alta veloci-

dad V150 establece un nuevo récord mundial

de 574,8 kilómetrospor hora con rodamien-

tos de FAG (rodamien-tos de rodillos cilín-dricos, rodamientos

de cuatro puntos y rodamientos de rodillos

cónicos en motores y transmisiones).

1943 – 1945Destrucción del

85% de la planta de Schweinfurt des-

pués de 15 intensos bombardeos sobre

Schweinfurt. Tras el final de la guerra, des-

montaje de más de 4.000 unidades de

máquinas.

1909Georg Schäfer compra la empresa más

antigua del sector –“Erste Automatische Gußstahlkugelfabrik”, anteriormente conoci-da como Friedrich Fischer– insuflando nueva

vida al negocio.

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1 Historia e introducción

1.1 FAG: El original

Friedrich Fischer fue un hombre inteligente. Tras inten-tar durante algunos años fabricar la bola de metal per-fecta, consiguió la hazaña en 1883. Desarrolló el primer “molino de bolas”, inicialmente para fabricar mejores bolas y poderlas usar como rodamientos en ejes de bicicletas. Pronto pudo mejorar la primera máquina y la llamó la “fresadora de bolas”, que constituyó la base de otra invención que todavía existe en la actualidad: el rodamiento de rodillos.Con la máquina de Fischer, las bolas de acero endure-cido podían lograr una precisión esférica de hasta 0,02 milímetros, lo cual hacía que los rodamientos equipa-dos con dichas bolas funcionaran con suavidad y resul-taran muy duraderos. Friedrich Fischer ahora podía fabricar bolas con una desviación mínima con respecto a la forma ideal en lotes muy grandes. Esto marcó el nacimiento de la industria automatizada de los rodamien-tos de rodillos.

Muy demandados: los rodamientos de larga vida útilAunque los rodamientos de deslizamiento ya se habían usado anteriormente, desde el inicio de la industrializa-ción en el siglo XIX, había una necesidad de rodamientos que también presentaran un buen rendimiento a bajas velocidades. Y esto era un problema para los rodamientos de deslizamiento, que se desgastaban muy rápido y siem-pre requerían una lubricación muy buena. El rodamiento de rodillos funciona con más suavidad porque contiene elementos rodantes. El resultado fue que la industrializa-ción pudo acelerar, gracias también a los rodamientos de bolas de Kugelfischer. En la actualidad, los rodamientos de rodillos son el estándar en toda la industria de la auto-moción y, por supuesto, la tecnología de Friedrich Fischer se ha seguido perfeccionando. Desde entonces, el princi-pal objetivo del desarrollo de componentes para vehícu-los es la eficiencia, tanto en la fabricación de las piezas como en su uso en el vehículo.

Componentes modernos que el mercado necesita El desgaste de las distintas piezas debería ser el mínimo posible, mientras que la eficiencia energética del vehículo debería ser lo más elevada posible. Schaeffler satisface estos requisitos del mercado cada día. Con FAG en el sec-tor del chasis, Schaeffler desarrolla, fabrica y vende preci-samente los componentes que los exigentes fabricantes de vehículos necesitan para poner en circulación sus últi-mos vehículos.

FAG siempre ha suministrado rodamientos de rueda espe-cialmente seguros y fiables. Los rodamientos de rueda de FAG se utilizan en todo el mundo en turismos y vehículos comerciales, demostrando su valor reiteradamente día tras día. En FAG, todos los desarrollos de productos siem-pre se centran en encontrar la interacción óptima entre todos los componentes. Y así es como la empresa sigue moviendo el mundo.

1911Ray Harroun gana la primeracarrera Indy 500 con un coche de carreras equipado con rodamien-tos de rodillos de FAG.

1933El “rodamiento de

rodillos con brida”, el primer rodamien-

to de rodillos cilín-dricos, se desarrolla

y se utiliza a gran escala en vagones

de tren con una elevada capacidad

de carga.

1926Inicio de la

fabricación del rodamiento de

rodillos cónicos

1936Fundación de la

primera planta en el extranjero, en Wolverhampton,

Gran Bretaña.

1940Fundación de

plantas sucursa-les en Eltmann y

Ebern, adonde se trasladan partes de la producción

en 1943/1944.

2015Schaefflersale a bolsa con éxito el 9 de octubre de 2015.

2011Se construye uno de los mayores bancos de pruebas del mundo para rodamientos grandes en la planta de FAG en Schweinfurt: una inver-sión de varios millones de euros.

El retén de bajo par de fric-ción (LFT) se patenta y se instala por primera vez en rodamientos de rueda con dentado frontal.

2009El Grupo Schaeffler concluye la adquisi-ción de Continental AG, con sede en Hannover.

FAG inventa el den-tado frontal, que se usa por primera vez en la fabricación en serie en BMW.

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1 Historia e introducción

1.2 Por qué los rodamientos de rueda de FAG merecen la pena

FAG es experto en rodamientos de precisión desde 1883. Los años de experiencia de la empresa en fabricación de roda-mientos de rueda, una pieza que tiene que soportar cargas especialmente elevadas, supone una ventaja considerable para los talleres, que se benefician de la competencia de FAG. Desde 2005, los rodamientos de rueda de FAG están disponibles en el mercado de recambios, y ahora se encuen-tran entre los productos más buscados de su tipo.Los expertos de los talleres valoran la calidad, y por eso con-fían en la experiencia de FAG. Para estos expertos, la durabi-lidad y la precisión de las piezas que instalan son especial-mente importantes, porque los rodamientos de rueda son cruciales para la seguridad. En FAG, la calidad está garan-tizada en todas las fases del proceso de fabricación: los materiales, el desarrollo, la producción y las pruebas cum-plen los requisitos más estrictos. FAG además es un provee-dor muy demandado por los fabricantes de vehículos, quie-nes también confían en la excelente calidad de la empresa.

Soluciones de reparación: de expertos para expertos

Las innovaciones de FAG allanan el camino para la industria de la automoción. FAG no solo inventó y patentó la rectifi-cadora de bolas para conseguir bolas perfectas, por ejem-plo, sino también el rebordeado orbital, que asegura que el juego del rodamiento se defina y se fije desde el princi-pio. Esto ha hecho que sustituir rodamientos de rueda en el taller sea más fácil y seguro.Y como FAG garantiza que cualquier reparación pueda rea-lizarse del modo más sencillo posible, los paquetes de FAG incluyen todos los accesorios necesarios para llevar a cabo un trabajo de reparación profesional, junto con el propio rodamiento de rueda. Puesto que FAG entiende de forma precisa cómo se llevan a cabo las reparaciones, los sets incluyen las piezas necesarias para garantizar un trabajo sin errores, asegurándose de que los expertos del taller siempre vayan por el buen camino.

El anillo elástico y el dentado frontal facilitan el montaje de rodamientos de rueda de la Generación 2.1 y superior, garantizando así una mayor seguridad y reparaciones más rápidas, mientras que el retén de bajo par de fricción (LFT) protege los modernos rodamientos de rueda de FAG de forma efectiva contra la contaminación y asegura una mayor eficiencia reduciendo la cantidad de fricción. Para más información, consulte el capítulo 6.

FAG entiende que el tiempo es oro. Por eso, los sets de FAG también contienen instrucciones de instalación no verbales, cuando procede, que le permiten trabajar con rapidez apli-cando los consejos. Si requiere ayuda, la información téc-nica necesaria para artículos proporcionados por FAG puede encontrarse en el portal para talleres REPXPERT.

Ventajas de los rodamientos de rueda FAG

ExperienciaLos ingenieros de FAG está muy valorados en todo el sector y representan la máxima garantía de inno-vaciones que satisfacen estándares globales, como el rebordeado orbital.

Proveedor de OE y calidad Schaeffler FAG coopera con fabricantes de vehículos incluso durante la fase de desarrollo. Los recambios de FAG tienen la misma calidad que la pieza instalada por el fabricante de vehículos.

Orientación prácticaEl FAG WheelSet o el FAG WheelPro siempre contie-nen justamente las piezas necesarias para sustituir el rodamiento de rueda, ¡ni más ni por supuesto menos! Por eso es bastante común que en la solu-ción de reparación se incluyan más accesorios de los que requiere el fabricante de vehículos.Esta decisión la toman los especialistas de FAG, que cuentan con años de experiencia en talleres, basán-dose en su conocimiento experto y tras una investi-gación exhaustiva. Al fin y al cabo, se trata de pro-porcionar la mejor asistencia posible al profesional del taller.

SeguridadLa calidad de nuestros rodamientos de rueda y los correspondientes accesorios es una parte esencial de nuestro concepto de seguridad de FAG. Puesto que los tornillos, las tuercas y todas las demás pie-zas están hechas a medida del rodamiento de rueda y del vehículo, las soluciones de reparación de FAG pueden considerarse como un sistema holístico.

Gracias a los diversos sistemas de seguridad de los accesorios, el rodamiento de rueda está colocado de forma segura en la mangueta

• permanece bajo una precarga durante su vida útil • mantiene su precisión de rodadura esférica de

forma garantizada• no está expuesto a un desgaste innecesario y a

potenciales averías

Por lo tanto, cualquier taller que utilice soluciones de reparación de FAG puede estar tranquilo al hablar de seguridad y fiabilidad.

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1 Historia e introducción

1.3 Cómo reconocer la calidad

Los rodamientos de rueda son componentes críticos para la seguridad en un vehículo. Los rodamientos de rueda de FAG cumplen los más elevados requisitos de seguridad y son conocidos en todo el mundo gracias a esto. Ofrecen la seguridad y calidad necesarias para realizar reparaciones de primera clase. Por eso es importante comprender las características de los recambios originales de FAG:

EmbalajeAsegúrese de que el embalaje esté sin abrir y sea origi-nal. El embalaje de FAG siempre tiene el aspecto que se muestra a continuación.

Piezas en el embalajeAdemás del rodamiento de rueda, todas las soluciones de reparación de rodamientos de rueda de FAG incluyen piezas adicionales como tornillos y/o tuercas, un cupón de bonificación de REPXPERT y, cuando procede, ins-trucciones de instalación no verbales.

Calidad de los productosLas características de la superficie del rodamiento de rueda también indican su elevada calidad de producción.

Cada año, los funcionarios de aduanas se incautan de grandes volúmenes de productos falsificados, que se eliminan siguiendo unas estrictas medidas de seguridad, ya que estas piezas nunca cumpli-rían los requisitos de seguridad de los vehículos modernos. Por lo tanto, asegúrese de que se uti-licen recambios originales. Solo los talleres que utilizan piezas originales pueden garantizar la cali-dad de sus reparaciones. Aquellos que intentan ahorrar dinero en piezas críticas para la seguridad están poniendo en riesgo la vida de sus clientes.

Retén hecho con un revestimiento de goma de alta calidad

Forjado

Ajuste con precisión

Bisel de doble cara para una mejor guía y para evitar bordes afilados

Coloración como indicio de endurecimiento por inducción

Torneado con bisel

Superficie torneada conprecisión

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2 Rodamiento de rueda todoterreno

2 Rodamiento de rueda todoterreno

Función

Los rodamientos de rueda son un componente esencial del sistema de chasis. Las piezas que soportan la carga del vehículo se denominan chasis (también conocido como bastidor del vehículo). Estas piezas deben soportar los ele-mentos funcionales, la transmisión, la carrocería y la carga útil, y estabilizar el vehículo frente a fuerzas externas e internas. El rodamiento de rueda transfiere la fuerza de la transmisión a las ruedas y por lo tanto debería presentar la menor fricción posible. Al mismo tiempo, soporta el peso del vehículo a través de los rodamientos de rodillos.

Además de la simple transferencia de fuerzas, los roda-mientos de rueda están implicados en varias tareas en los vehículos modernos. Los rodamientos de rueda propor-cionan señales de velocidad de rotación para los sistemas de asistencia al conductor cada vez más numerosos en los vehículos modernos (como ABS o ESP) y las transmiten a las unidades de control.

Entre sus principales funciones se incluyen:• Permitir rotaciones de las ruedas con poca resistencia• Transferir fuerzas axiales y radiales• Soportar el cubo de la rueda, la rueda y el disco o

tambor del freno• Enviar señales de velocidad de rotación (en vehículos

con sistemas de asistencia al conductor, como ABS, ESP, etc.)

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2 Rodamiento de rueda todoterreno

Además, la demanda de un mayor rendimiento del motor también está aumentando, y los rodamientos de rueda deben ser capaces de hacer frente a las mayores velocidades resultantes. Además de la seguridad, el confort y la vida útil de un rodamiento de rueda, la fric-ción y la temperatura también son factores clave que deben tenerse en cuenta a la hora de desarrollar roda-mientos.Y por supuesto, también está el tema de si el roda-miento de rueda se monta en el eje delantero o trasero, o dicho de otro modo, un eje propulsor o un eje no pro-pulsor.

Requisitos para los rodamientos de rueda:• Guiado preciso de las ruedas• Baja fricción• Bajo peso para reducir el CO2

• Alta firmeza/rigidez del rodamiento (estabilidad)• Reducción de las masas no amortiguadas, lo que con-

tribuye a una mejor dinámica de conducción• Absorción de las fuerzas externas• Mayor confort (p. ej. ruidos mínimos)• Elevada calidad y seguridad• Larga vida útil • Estabilidad térmica• Resistencia a la corrosión• Poco mantenimiento• Montaje/desmontaje sencillo• Sostenibilidad (medio ambiente y eliminación)

2 Rodamiento de rueda todoterreno

Requisitos

Los rodamientos de rueda están sujetos a distintas car-gas en los vehículos. Ya sea por una mala superficie de la carretera, al virar a gran velocidad, chocar contra un bordillo o, en el peor de los casos, por baches en las cur-vas, los rodamientos de rueda deben soportar una gran tensión. El peso del vehículo es otro aspecto a tener en cuenta además de estas influencias externas. Aunque los fabricantes de vehículos de hoy en día se esfuerzan por reducir el peso todo lo posible utilizando materiales más ligeros, esto se ve contrarrestado por las necesidades de confort y seguridad de los clientes. El resultado es que el peso ha aumentado, lo cual significa que los rodamientos de rueda, a su vez, también están sometidos a mayores cargas.

y

x

Fs

FbFnDrive

Fuerzas activas

Fuerzas axiales por:• Virar• Chocar contra bordillos

Chocar contra bordillos• Acelerar, frenar• Baches• Mala superficie de la carretera• Peso del vehículo

Fs: Fuerzas laterales al virar | Fb: Fuerza de frenado | Fn: Fuerza normal (fuerza por peso del vehículo detenido)

z

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3 Construcción y funcionamiento de los rodamientos de rodillos

3 Construcción y funcionamiento de los rodamientos de rodillos

Los rodamientos de rodillos, el término genérico para todos los rodamientos que contienen elementos rodantes, se fabrican en muchos diseños diferentes. Fundamentalmente, la construcción de todos esos rodamientos es similar. Constan de dos anillos de rodamiento con pistas de rodadura integradas.

Los elementos rodantes están situados entre los ani-llos, que ruedan en las pistas de rodadura. Como ele-mentos rodantes se utilizan bolas, rodillos cilíndricos, rodillos de agujas, rodillos cónicos y rodillos de barril. Una jaula garantiza que los elemento rodantes perma-nezcan en su posición.

3.1 Tipos de rodamientos de rodillos

Cada tipo de rodamiento de rodillos tiene propiedades características que hacen que sea ideal para aplicacio-nes concretas. Sin embargo, resulta difícil definir reglas generales cuando se trata de elegir el tipo de roda-miento, ya que a menudo hay varios factores que tienen que considerarse y compararse entre sí. Por ejemplo, además del tipo de fuerzas ejercidas, también hay que tener en cuenta la velocidad, la temperatura, la

lubricación, las vibraciones, la instalación y el mante-nimiento.

La siguiente visión general muestra los diseños básicos de distintos tipos de rodamientos. El nombre del tipo de diseño se basa en la forma y, cuando procede, en la posición de los elementos rodantes.

Rodamiento de rodillos cilíndricos

Rodamiento de rodillos cónicos

Rodamiento de rodillos de barril

Rodamiento de agujas

Rodamiento ranurado de bolas

Rodamiento de imán

Rodamiento de bolas de contacto angular

Rodamiento de bolas auto-alineante

Anillointerior

Elemento rodante

Jaula Anilloexterior

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Ángulo de presiónEsencialmente, cada uno de los elementos rodantes de un rodamiento de bolas entra en contacto con la pista de rodadura interior y exterior en un punto. La línea de cone-xión de los puntos de contacto discurre en perpendicular a las pistas de rodadura, y pasa por el centro de la bola. Las tensiones externas se transfieren de un anillo del rodamiento al otro en la dirección de estas líneas. Esto se denomina línea de presión del rodamiento.El ángulo de presión que resulta de la línea de presión y el plano radial, así como el espaciado de las filas de ele-mentos rodantes, determinan cuánta carga puede asumir el rodamiento.

Base de apoyo Si las líneas de presión de cada elemento rodante se extienden al eje del rodamiento, las líneas se encuen-tran en dos puntos. La distancia entre los dos puntos se llama base de apoyo. Cuanto más larga es la base de apoyo, con más efectividad pueden absorberse las fuerzas axiales que tienen lugar al virar.

Plano radialLínea de presión

Espaciado de las filas de elementos

rodantes

Base de apoyo

Eje delrodamiento

Ángulo de

presión

3 Construcción y funcionamiento de los rodamientos de rodillos

3.2 Diseño de los rodamientos de rodillos

Como se ha descrito en el capítulo 2, en los vehículos actúan fuerzas tanto radiales como axiales. Por lo tanto, los rodamientos de rueda deben diseñarse para resistir estos dos tipos de fuerzas activas. Por este motivo, los roda-mientos de bolas de contacto angular resultan especialmente adecuados.Cuando se aplican elevadas cargas del eje, a menudo se utilizan rodamientos de rodillos cónicos.

Page 14: Rodamientos de rueda

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3 Construcción y funcionamiento de los rodamientos de rodillos

3.3 Ventajas y desventajas de los rodamientos de rodillos cónicos y los rodamientos de bolas

La decisión de si usar rodamientos de rodillos cónicos o rodamientos de bolas como rodamiento de rueda se basa en las propiedades del respectivo tipo de rodamiento. Por lo general, las bolas se utilizan en turismos, mientras que, gracias a su capacidad de absorber elevadas fuerzas radiales, los rodamientos de rodillos cónicos a menudo se emplean en vehículos comerciales.

Rodamiento de rodillos cónicos

Ventajas• Puede hacer frente a elevadas cargas,

debido a la gran superficie de contacto de los elementos rodantes en las pistas de rodadura

Desventajas:• No es adecuado para altas velocidades

del motor• Más calor debido a la gran superficie de

contacto

Rodamiento de bolas

Ventajas• Adecuado para altas velocidades del

motor• Baja fricción gracias a la superficie

de contacto mínima de los elementos rodantes en las pistas de rodadura

Desventajas:• Elevada presión superficial (la carga

se concentra en la menor superficie de contacto de las bolas)

Large contact surface

Pequeña superficie de contacto

Page 15: Rodamientos de rueda

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Motivos para el desarrollo de las generaciones de rodamientos de rueda:• Integración de funciones de los componentes

adyacentes (p. ej. brida, codificador multipolar, retenes)

• Ahora es más fácil fabricar soportes de rueda de aluminio. Esto es importante en el caso de roda-mientos ajustados a presión

• Montaje simplificado• No es necesario el ajuste posterior del juego del

rodamiento (sin mantenimiento)• Se reducen los posibles errores de montaje y ajuste

El primer diseño de este rodamiento compacto se conoce como rodamiento compacto de la Generación 1, y aunque su uso está en declive en la fabricación en serie, todavía se emplea en la actualidad, incluso en vehículos de alto rendimiento.

Con los años, se desarrollaron nuevas generaciones, conocidas como Generación 2 y 3. La Generación 2 tiene una brida diseñada como cubo de la rueda o como brida de montaje en el porta-eje.Los rodamientos de rueda de la Generación 3 combinan ambas bridas, lo cual significa que, en caso de repara-ciones, el rodamiento de rueda simplemente tiene que atornillarse a la mangueta.

3 Construcción y funcionamiento de los rodamientos de rodillos

ReténAnillo interior

Elemento rodante

Elemento rodante

Anilloexterior

JaulaJaula Anillointerior

Retén

3.4 Construcción de unidades de rodamiento compacto

Hasta la década de 1960, la industria de la automoción utilizaba exclusivamente rodamientos de una sola fila dispuestos en pares. Con el tiempo, a medida que las demandas de los fabricantes de vehículos iban aumen-tando, las primeras unidades de rodamiento de rueda compacto se comenzaron a fabricar en serie.

Este tipo de rodamiento se emplea casi de forma exclusiva en los turismos actuales. Estos “rodamien-tos compactos” constan de un anillo exterior no divi-dido, dos anillos interiores, elementos rodantes y una jaula, y están pre-lubricados, sellados y no requieren mantenimiento.

Page 16: Rodamientos de rueda

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3 Construcción y funcionamiento de los rodamientos de rodillos

3.5 Cómo funciona un rodamiento de rueda

Ejes motrices

Los rodamientos de rueda utilizados en ejes motrices están asegurados en o sobre el porta-eje. En la mayoría de los rodamientos de la Generación 1 y la Generación 2, el anillo exterior se introduce a presión en el porta-eje. Los rodamientos de rueda de la Generación 3 tienen un anillo exterior que se atornilla al porta-eje. Esto significa que el anillo exterior siempre está asegurado y, junto con el porta-eje, forma una sola unidad.

El cubo de la rueda y el anillo interior están conecta-dos a la fuerza entre sí mediante un ajuste a presión. A través de un sistema de cambios, el eje motor engrana con el cubo de la rueda. Una vez que el vehículo se empieza a mover, el eje motor gira, y por lo tanto el cubo de la rueda y el rodamiento también.

Los elementos rodantes situados entre los anillos interior y exterior ruedan en las pistas de rodadura. La jaula garantiza que los elementos rodantes se man-tengan en la posición predefinida unos con relación a los otros, evitando que las bolas rocen. La carga se distribuye de manera uniforme por el rodamiento de rueda.

La grasa dentro del rodamiento de rueda garantiza que la fricción y, por lo tanto, la temperatura se mini-micen, preservando así la larga vida útil de los com-ponentes del rodamiento de rueda. Unos retenes adi-cionales impiden que penetre suciedad y humedad y evitan fugas de grasa.

Ejes no motrices

La función esencial del rodamiento de rueda es la misma. La única diferencia es que el rodamiento de rueda no es propulsado por un eje motor. En estos casos, el rodamiento de rueda está situado o bien en un muñón de eje o bien en o sobre el porta-eje. Debido a los distintos diseños, tanto el anillo exterior como el ani-llo interior pueden rotar, mientras que el otro anillo per-manece fijo en cada caso.

Rodamiento con anillo interior fijo Rodamiento con anillo exterior fijo

Eje motorAnillo exterior del rodamientoAnillo interior del rodamiento

Elemento rodante

Mangueta

Cubo de la rueda

Page 17: Rodamientos de rueda

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3 Construcción y funcionamiento de los rodamientos de rodillos

Elemento rodante Brida giratoria con cubo de la rueda integrado: para montar el disco de freno y la rueda

La conexión al eje motor más moderna: el dentado frontal

Brida fija para montar en el portaeje

Jaula

Retén

Pista de rodadura

Retén

Page 18: Rodamientos de rueda

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3 Construcción y funcionamiento de los rodamientos de rodillos

3.6 Juego y huelgo del rodamiento

En el caso de vehículos con dos rodamientos de rodi-llos cónicos simples instalados a la inversa, el juego del rodamiento debe comprobarse y, si es necesario, ajus-tarse durante una inspección o como parte de las repara-ciones de los frenos, por ejemplo.En la mayoría de los casos, este tipo de rodamiento se encuentra en ejes no motrices. Los anillos exteriores se introducen a presión en el asiento del rodamiento del cubo de la rueda o el disco/tambor del freno. Si cual-quiera de ellos se saca de la mangueta durante el des-montaje, el anillo interior del rodamiento se sale con los elementos rodantes o permanece en la mangueta. Por lo tanto, antes de la instalación, es necesario limpiar y re-engrasar todo y a continuación ajustar el juego del rodamiento. También deben seguirse estrictamente las especificaciones proporcionadas por el fabricante del vehículo.

En caso de rodamientos compactos, ya no es necesa-rio ajustar el juego del rodamiento durante el manteni-miento. Sin embargo, si hay que sustituir el rodamiento de rueda, las especificaciones relativas al par de apriete deberán seguirse después de la instalación, ya que el juego del rodamiento solo se ajusta una vez.

¿Por qué es necesario ajustar el juego del rodamiento?En primer lugar, hay que hacer una distinción entre juego y huelgo del rodamiento.El juego del rodamiento es la medida en la que un ani-llo del rodamiento puede compensarse contra otro en dirección radial (juego radial) o en dirección axial (juego axial) sin carga, es decir, en su estado no instalado. Esta medida viene pre-ajustada por el diseño.

Juego axialJuego radial

Page 19: Rodamientos de rueda

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El huelgo del rodamiento, en cambio, es la medida en la que el anillo interior se mueve en relación con el anillo exterior tanto en dirección radial como axial al someterlo a carga.

Una vez que el rodamiento de rueda está instalado, el juego del rodamiento cambia como resultado del ajuste hermético. Para garantizar que los elementos rodantes estén en la posición correcta desde el principio, hay que ajustar el juego del rodamiento. Puesto que la fricción y el calor generan más expansión durante la conduc-ción, resulta vital seguir minuciosamente las especifica-ciones de ajuste, ya que de lo contrario el rodamiento podría averiarse de forma prematura. Si el huelgo es insuficiente, la fricción aumenta significativamente y la vida útil del rodamiento se reduce en gran medida. Sin embargo, si el huelgo es demasiado elevado, la carga no se distribuirá de manera uniforme por los elementos rodantes. La rigidez apropiada del rodamiento no está predeterminada.

3 Construcción y funcionamiento de los rodamientos de rodillos

Cómo ajustar el huelgo del rodamiento

Rodamiento de rodillos cónicosEn el caso de los rodamientos de rodillos cónicos, normal-mente el ajuste se realiza girando la rueda y apretando a mano las tuercas del eje. A continuación, las tuercas se vuelven a aflojar hasta que la arandela de presión se mueve de forma absorbente en dirección radial. Hay casos en los que el fabricante de vehículos considera necesario el uso de un comparador.

Rodamientos compactosDespués de instalar un nuevo rodamiento compacto de la Generación 1 o la Generación 2, las tuercas o el tornillo del eje tienen que apretarse firmemente con un par de apriete. Este par de apriete es especificado por el fabricante de vehículos. La conexión global del palier, el rodamiento de rueda y el cubo de la rueda está pretensada. Esto ajusta el huelgo del rodamiento.

El huelgo del rodamiento está correctamente ajustado. La fuerza se distribuye de manera uni-forme por todas las bolas.

Si el huelgo del rodamiento es demasiado alto, la fuerza actúa solo en unas cuantas bolas y por lo tanto se distribuye de manera desigual.

kgkg

kgkg

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¿Por qué lubricación?

La función principal de la lubricación de los rodamien-tos de rodillos es minimizar la fricción entre los ele-mentos rodantes y la pista de rodadura, con el objetivo de aumentar la vida útil del rodamiento. Además de proteger contra la corrosión, el lubricante también con-tribuye al sellado. La grasa garantiza que el labio obtu-rador se lubrique, lo cual reduce la fricción.

Lubricantes específicamente adaptados a cualquier carga

En FAG, para la lubricación se utilizan grasas de alta calidad que resisten sin esfuerzo las fuerzas de conducción. FAG desarrolla lubricantes adecuados para rodamientos de rodillos junto con fabricantes de renombre. Dichos lubri-cantes se someten a una serie de pruebas internas en un laboratorio de lubricación especial, en el que las grasas se prueban para analizar factores como la vida útil, la fricción y el desgaste bajo cargas elevadas.

Puesto que cada tipo de rodamiento de rodillos se emplea en la más amplia gama de aplicaciones, la grasa también debe tener las propiedades adecuadas.

Los rodamientos de rueda de la Generación 1 a la Gene-ración 3 vienen pre-lubricados y sellados. La grasa está diseñada para cumplir su propósito durante toda su vida útil.Por otro lado, los rodamientos de rodillos cónicos sim-ples tienen que volver a lubricarse cuando se desins-talan y se reutilizan, por ejemplo durante las repara-ciones de frenos. Después de dichos procedimientos, resulta vital volver a aplicar la grasa entre los elemen-tos rodantes.En la mayoría de los talleres, se utilizan grasas comer-ciales polivalentes estándar que están marcadas como “grasa para rodamientos de rueda”.

La elección de la grasa adecuada depende de varios factores:

• Temperatura• Fricción• Carga• Velocidad • Vibraciones• Soporte del retén

3 Construcción y funcionamiento de los rodamientos de rodillos

3.7 Lubricación

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3 Construcción y funcionamiento de los rodamientos de rodillos

3.8 Sistemas de retenes

Los retenes son un componente clave del sistema de rodamientos de rueda. Por un lado, evitan que los lubri-cantes se escapen del rodamiento, y por otro evitan que la suciedad y la humedad entren en el mismo.

Con los rodamientos de rueda de la Generación 1 a la Generación 3, los retenes tienen múltiples labios obtu-radores que entran en contacto con el anillo interior o exterior. Está diseñados así para garantizar que el roda-miento permanezca sellado durante toda su vida útil, al mismo tiempo que también minimizan la fricción.

En vehículos que emplean sistemas de asistencia al con-ductor, por lo general el rodamiento de rueda registra y transfiere las señales de velocidad de rotación mediante un codificador multipolar situado detrás del retén. Un elemento codificador está unido a su anillo de soporte, que normalmente está fabricado con chapa de acero. Este elemento se magnetiza recíprocamente en el pro-ceso de producción. Junto con el sensor, los distintos polos suministran una señal durante la conducción que puede ser procesada como una señal de rotación y velo-cidad por los distintos dispositivos de control.

Cubo de la ruedaAnillo exterior

Labios obturadores

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3 Construcción y funcionamiento de los rodamientos de rodillos

3.9 Lectura de señales de velocidad de rotación

Como se indica en el capítulo 3.8, los rodamientos de rueda transmiten cada vez más señales de velocidad de rotación. A menudo, un codificador multipolar se integra en el retén a este efecto. La señal de velocidad de rotación se registra mediante los correspondientes sensores, y es utilizada por los distintos dispositivos de control.

Sin embargo, también hay vehículos en los que el codificador o el anillo transpondedor de impulsos no

está situado en el rodamiento de rueda, sino en el eje motor o incluso en el cubo de la rueda.

Y en cambio, en algunos rodamientos de la Generación 3, todos los sensores están situados en la unidad del rodamiento de rueda.

Así pues, no hay límites en cuanto al abanico de opcio-nes, y por lo tanto el tipo de sensor que se usa es una cuestión de espacio y de los requisitos del fabricante.

La señal de velocidad de rotación se utiliza para varios sistemas de asistencia al conductor. A menudo, los fabricantes de vehículos utilizan distintos términos para referirse a los mismos. A continuación figura una pequeña selección:

• Sistema antibloqueo de frenos (ABS)• Regulación antideslizamiento (ASR)• Programa electrónico de estabilidad (ESP)• Control dinámico de estabilidad (DSC)• Control de estabilidad del vehículo (VSC)

• Asistencia de estabilidad del vehículo (VSA)• Control de tracción (TRC)• Control dinámico de tracción (DTC)• Sistema de apoyo al control de tracción (TCSS)

Codificador multipolar

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Rodamiento de rueda de la Generación 3 con sensores integrados

Codificador incremental

3 Construcción y funcionamiento de los rodamientos de rodillos

El tipo de sensor utilizado también difiere. A este res-pecto, se distingue entre sensores pasivos y activos. Los sensores pasivos, también denominados sensores induc-tivos, suministran una señal de inducción, que se repre-senta en forma de una línea ondulada en un osciloscopio.Para generar la señal se necesitan una bobina con un imán permanente y un codificador incremental. Ambos están dispuestos de tal modo que exista un espacio claro entre los mismos. A medida que el codificador incremen-tal, que presenta una forma de piñón, se mueve, la rueda dentada y el espacio se mueven alternativamente debajo de la bobina, lo cual cambia el campo magnético y crea voltaje de inducción en la bobina.Este registro de señales analógicas se usa sobre todo en los vehículos más antiguos con ABS. Como la señal solo puede utilizarse a velocidades superiores a aproxi-madamente 7 km/h, los sistemas adicionales como los sistemas de control de estabilidad y tracción no pueden emplear este tipo de señal de forma efectiva.

Los sensores activos modernos suministran señales hasta que el vehículo se detiene. Se puede detectar incluso la dirección de rotación. Esto presenta un aba-nico de posibilidades, incluyendo para sistemas de bus CAN como aparcamiento automático, sistemas de nave-gación, sistemas de transmisión y sistemas de motor.Los sensores de estos sistemas funcionan según el prin-cipio Hall, por ejemplo. La señal es suministrada por un codificador multipolar, que se magnetiza recípro-camente y se sitúa en o sobre el rodamiento de rueda. El sensor funciona con una tensión de alimentación y suministra una señal digital de salida que puede ser pro-cesada directamente por la unidad de control. Esto se muestra como una señal de onda cuadrada en distintas variantes en un osciloscopio.

Sensor pasivo

Señal de inducción

Sensor activo

Señal de inducción

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4 Generaciones de rodamientos de rueda

4 Generaciones de rodamientos de rueda

1

2 3 4

76

11

5

10

Los rodamientos de rodillos cónicos simples dispuestos en parejas se están volviendo cada vez menos habituales en la actualidad. Están siendo sustituidos por unidades compactas de rodamiento de rueda, que pueden asumir más funciones secunda-rias de una generación a otra. Esta tendencia también es evidente en el entorno del taller. Por ejemplo, en el pasado, los talleres tenían que lubricar rodamientos de rodi-llos cónicos durante el montaje y llevar a cabo un trabajo de ajuste de forma regular durante una inspección. Esto ya no es necesario con los rodamientos compactos. La siguiente visión general ilustra el desarrollo de los rodamientos de rueda a lo largo de los años, con todos los tipos de rodamientos de rueda utilizados en la actualidad en los vehículos modernos.

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4 Generaciones de rodamientos de rueda

9

13

8

12

1 Rodamiento de rodillos cónicos estándar Rodamiento de rodillos cónicos desmontable

2 Generación 1 Rodamiento de bolas angular de dos filas con/sin codificador multipolar

3 Generación 1T Rodamiento de rodillos cónicos angular de dos filas con/sin codificador multipolar

4 Generación 1 Rodamiento de bolas angular de dos filas con anillo elástico, con/sin codificador multipolar

5 Generación 2 Rodamiento de bolas angular sellado y de dos filas con codificador convencional

6 Generación 2 Rodamiento de bolas angular sellado y de dos filas con codificador multipolar

7 Generación 2D Rodamiento de rodillos cónicos sellado y de dos filas

8 Generación 2.1 Rodamiento de bolas angular sellado y de dos filas con rebordeado orbital, codificador multipolar y anillo elástico

9 Generación 2.1 Rodamiento de bolas angular sellado y de dos filas con rebordeado orbital, codificador multipolar y anillo elástico

10 Generación 3 Rodamiento de bolas angular sellado y de dos filas con rebordeado orbital

11 Generación 3 Rodamiento de bolas angular sellado y de dos filas con rebordeado orbital, codificador multipolar y sensor

12 Generación 3.2 Rodamiento de bolas angular sellado y de dos filas con rebordeado orbital y codificador multipolar

13 Generación 3.2 Rodamiento de bolas angular sellado y de dos filas con rebordeado orbital, codificador multipolar, dentado frontal y LFT

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4 Generaciones de rodamientos de rueda

La Generación 1 fue la primera unidad de rodamiento de rueda del mercado. Está disponible tanto con bolas como con rodillos cónicos.

Propiedades de la Generación 1 (rodamiento de bolas):• Rodamientos de bolas de contacto angular de dos

filas• Unidad compacta, no puede desmontarse• 1 anillo exterior del rodamiento• 2 anillos interiores del rodamiento• Prelubricado y sin mantenimiento• Sellado• Juego del rodamiento predeterminado• Con y sin codificador multipolar• Con y sin anillo elástico para asegurar en el portaeje• Usado en el eje delantero y trasero

Propiedades de la Generación 1T (rodamientos de rodi-llos cónicos):• Rodamientos de rodillos cónicos de dos filas (instala-

dos a la inversa)• Unidad compacta, no puede desmontarse• 1 anillo exterior del rodamiento• 2 anillos interiores del rodamiento• Prelubricado y sin mantenimiento• Sellado• Juego del rodamiento predeterminado• Con y sin codificador multipolar• Con y sin anillo elástico para asegurar en el portaeje• Usado para elevadas cargas del eje• Usado con frecuencia en vehículos comerciales ligeros

4.1 Generación 1

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4 Generaciones de rodamientos de rueda

Notas de reparación:Los rodamientos de rueda de la Generación 1 no tienen brida. En la mayoría de los casos, están montados en la mangueta cuando se utilizan en el eje delantero, donde el anillo exterior se fija en el asiento del rodamiento.Esto debería comprobarse en primer lugar antes de ins-talar el nuevo rodamiento. Es importante tener en cuenta el patrón de desgaste.

Si aparecen amplias zonas oscuras en el asiento del rodamiento, esto indica una ovalación. A este respecto, se recomienda realizar una inspección visual y una medición de la redondez.En caso de duda, debería sustituirse toda la mangueta, ya que de lo contrario el anillo exterior ya no estará fijado firmemente durante la conducción y pueden pro-ducirse daños en la suspensión del eje.

Al introducir a presión el cubo de la rueda, el anillo interior debe soportarse con una pieza de presión adecuada.

Instalación, paso 2

Instalación, paso 1

Superficiede contacto

Cubo de la rueda

Anillo exteriordel rodamiento

Anillo interior del rodamiento

Mangueta

Mangueta

Superficie de contacto en el anillo interior

Pieza de presión interior

Pieza depresión exterior

Asiento del rodamiento

Pieza de presión

Normalmente, el rodamiento se introduce a presión mediante el anillo fijo del rodamiento (en la mayoría de los casos, el anillo exterior). A este respecto, se utilizan las piezas de presión correspondientes.

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4 Generaciones de rodamientos de rueda

Rodamiento de rueda con ABS El codificador multipolar debe comprobarse antes de la instalación El lado con el codificador multipolar mira hacia adentro (lado del sensor). El codificador debe comprobarse minuciosamente para garantizar que no haya daños antes de la instalación.

Notas importantes

• Cumpla el par de apriete especificado por el fabri-cante de vehículos para ajustar correctamente el juego del rodamiento.

• Instale el anillo de seguridad con la abertura mirando hacia abajo. Esto permite que la hume-dad salga de un modo más eficaz.

• En el caso de diseños de rodamientos con un ani-llo elástico integrado, hay que asegurarse de que el anillo encaje completamente en la ranura del porta-eje (utilice las herramientas o los manguitos de instalación correspondientes).

• Observe las instrucciones de montaje en el embalaje • Compruebe el asiento del rodamiento en el por-

ta-eje y límpielo antes del montaje.• No coloque rodamientos de rueda con codificado-

res multipolares cerca de imanes.• Si el rodamiento de rueda se sustituye utilizando

una herramienta especial, la mangueta no tiene que extraerse, lo cual también significa que no se requiere alinear el eje.

• Utilice todos los accesorios suministrados para garantizar un asiento seguro y fiable.

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4 Generaciones de rodamientos de rueda

Los rodamientos de rueda de la Generación 2 son unidades de rodamiento de rueda compacto con una brida. Esta brida adopta la forma de un cubo de la rueda o de una brida de montaje. Hay varios diseños distintos.

Propiedades de la Generación 2:• Rodamientos de bolas de contacto angular de dos filas (rara vez: rodamientos de rodillos cónicos de dos filas)• Unidad compacta, no puede desmontarse• Rodamientos compactos con una brida adicional (cubo de la rueda o brida de montaje) • Anillo interior o exterior giratorio • Prelubricado y sin mantenimiento.• Sellado• Con anillo elástico (Generation 2.1)• El juego del rodamiento se ajusta con el par de apriete del tornillo o la tuerca del palier• Juego del rodamiento predefinido para rodamientos de rueda con rebordeado orbital que se utilizan en ejes no

motrices (p. ej. Mercedes-Benz Sprinter, Vito, Viano, VW Crafter)• Con y sin rebordeado orbital (ver capítulo 6.1)• Con y sin codificador multipolar• Codificador multipolar detrás del retén o codificador convencional (codificador incremental)• Para ejes motrices y no motrices• Con engranaje interior (para ejes motrices)

4.2 Generación 2

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4 Generaciones de rodamientos de rueda

Notas de reparaciónEn los rodamientos de rueda de la Generación 2D, el anillo exterior está diseñado como brida de montaje. Si esto es así, solo hay que apretar firmemente este anillo. A este respecto, deben seguirse las especifica-ciones del fabricante de vehículos.

Para los rodamientos de rueda de la Generación 2.1 con cubo de la rueda y anillo interior giratorio, el rodamiento de rueda solo debe introducirse a presión en el anillo exterior. Sin embargo, para acceder al anillo exterior, se necesitan herramientas especiales (p. ej. abrazaderas – ver la imagen a continuación). Estas herramientas per-miten introducir el rodamiento a presión en el asiento del rodamiento utilizando el anillo exterior. Para diseños con un anillo elástico (como el que se muestra), el anillo exterior está asegurado adicionalmente, ya que puede engranar de forma segura en la ranura de la mangueta.

Nota: El rodamiento nunca debe introducirse a presión mediante el cubo de la rueda sin abrazaderas. De lo contrario, el rodamiento podría resultar dañado durante la instalación. El uso de abrazaderas por sí solo puede garantizar que el anillo elástico esté total-mente encajado en la ranura del portaeje. Si no se sigue esta norma, el rodamiento podría soltarse del asiento del rodamiento. Esto conlleva un riesgo de lesión mortal.

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4 Generaciones de rodamientos de rueda

En primer lugar, deben fijarse las abrazaderas.

El anillo elástico debe encajar en la ranura de la mangueta con un clic audible.

Anillo elástico encajado

Anillo elástico encajado

Cubo de la rueda

Anillo elástico

Superficie de contacto

Abrazaderas

Anillo exterior del rodamiento

Mangueta

Superficie de contacto

Pieza de presión interiorPieza de

presión exterior

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4 Generaciones de rodamientos de rueda

Los rodamientos de rueda de la Generación 3 tienen dos bridas. Una sirve de cubo de la rueda y la otra asegura la unidad de rodamiento al portaeje.

Propiedades de la Generación 3:• Rodamientos de bolas de contacto angular de dos

filas• Unidad compacta, no puede desmontarse• Unidad completa de rodamiento de rueda con dos

bridas (para asegurar al portaeje y para el disco de freno/rueda)

• Prelubricado y sin mantenimiento.• Sellado• Juego del rodamiento predeterminado• Con o sin sensores ABS completos• Con rebordeado orbital (ver capítulo 6.1)• Con engranaje en el anillo interior para ruedas motrices • Posible con dentado frontal (ver capítulo 6.3)• Para ejes motrices y no motrices

Notas de reparación:• Es posible un montaje sencillo, ya que no se requie-

ren herramientas especiales para extraer o ajustar a presión.

• Deben observarse los pares de apriete especificados por el fabricante de vehículos.

• Utilice todos los accesorios suministrados para garan-tizar un asiento seguro y fiable

4.3 Generación 3

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5 Soluciones de reparación para el taller

5 Soluciones de reparación para el taller

¿Cómo puede resultar dañado un rodamiento de rueda?En FAG, todos los rodamientos de rueda están diseñados para ajustarse a la vida útil del vehículo. Sin embargo, su longevidad puede verse muy reducida a causa de influen-cias disruptivas:• Mal estado de las carreteras (baches, etc.)• Condiciones de tormenta• Chocar contra bordillos• Carga excesiva• Instalación incorrecta/errores de montaje• Uso de herramientas incorrectas• Errores asociados a las piezas adyacentes (p. ej. el por-

taeje)

¿Rodamiento de rueda defectuoso?A pesar de la máxima robustez, no pueden descartarse averías o daños prematuros del rodamiento de rueda a causa de influencias disruptivas. Indicaciones caracte-rísticas:• Sobrecalentamiento del rodamiento • Ruidos de rodadura poco habituales• Funcionamiento áspero • Iluminación del piloto de advertencia de ABS o ESP • Tirones del volante• Vibración en el pedal del freno• Inestabilidad del vehículo durante conducción en

línea recta• Ruido breve y fuerte al aparcar o conducir en curvas

cerradas a bajas velocidades

El diagnóstico basado en los ruidos es el más difícil. A menudo, dichos ruidos pueden tener una causa total-mente distinta, p. ej. parachoques, rodamientos con tiran-tes, neumáticos y juntas defectuosos.

FAG WheelSet: de expertos para expertos

Como FAG garantiza que cualquier reparación puede realizarse del modo más sencillo posible, los paquetes de FAG incluyen todos los accesorios necesarios para llevar a cabo un trabajo

de reparación profesional, junto con el propio rodamiento de rueda. Estas piezas adicionales son las que marcan la diferen-cia. Las tuercas y los tornillos están equipados con varios sis-temas de bloqueo y están perfectamente adaptados al corres-pondiente rodamiento de rueda y vehículo.

Una solución de reparación ideal solo es igual de eficaz que la suma de sus piezas individuales, y por eso dichas piezas deben ser de la mayor calidad y proporcionarse junto con los servicios relevantes. La solución de repara-ción de Schaeffler garantiza que el rodamiento de rueda:• Se asiente de forma segura en la mangueta• Permanezca tensado durante toda su vida útil • Funcione del mejor modo posible• Incluya todos los componentes necesarios para un mon-

taje seguro• Esté protegido frente a un desgaste innecesario y poten-

ciales averías

Los rodamientos de rueda y sus accesorios forman un sis-tema. Los accesorios inteligentes y de calidad son elemen-tos esenciales en el diseño global de seguridad. Juntos, constituyen el sistema de seguridad de FAG, un sistema en el que siempre puede confiar.

FAG WheelPro: la solución inteligente para vehículos duraderos

Con 60 artículos para aproximadamente 114 millones de vehículos en Europa, este producto se adapta perfecta-mente a las necesidades de seguridad de los clientes, incluso para vehículos más antiguos, a un precio atrac-tivo. En vehículos de alto rendimiento, es posible que el segundo rodamiento de rueda en el mismo eje también pueda averiarse después de un corto periodo de tiempo.La solución de reparación FAG WheelPro es un procedi-miento de mantenimiento preventivo para todo el eje, que ahorra tiempo y dinero al cliente a la larga. Y este servicio está disponible para casi un tercio de los vehícu-los en Europa.

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6 Patentes e innovaciones

6 Patentes e innovaciones

Con más de 2.000 solicitudes de patente al año, Schaeffler puede reivindicar el liderazgo por lo que se refiere a la inno-vación. Los siguientes desarrollos de FAG en el ámbito de rodamientos de rueda son dignos de una mención especial.

6.1 Rebordeado orbital

Todos los rodamientos de rueda deben ajustarse después de la instalación. En el caso de los rodamientos compac-tos, esto se realiza apretando las tuercas centrales o el tornillo central al par de apriete especificado por el fabri-cante inmediatamente después del montaje. Durante la vida útil del rodamiento de rueda, una amplia serie de factores pueden afectar a la conexión global del palier, el rodamiento de rueda y el tornillo o la tuerca. El resultado es que el juego del rodamiento aumenta, lo que puede dar lugar a una avería prematura del rodamiento.

El rebordeado orbital garantiza una conexión sólida del cubo y los anillos del rodamiento, que ajusta de forma fia-ble el juego del rodamiento necesario. Esto reduce signifi-cativamente potenciales errores de montaje. El rebordeado orbital es un estándar mundial en la fabricación de roda-mientos de rueda.

Durante la fabricación, un “perno de remachado” se mueve hacia adelante y hacia atrás en el acero frío para transfor-mar la sección trasera del cubo de la rueda. Tensar la uni-dad del rodamiento ajusta el juego del rodamiento nece-sario, que permanece constante durante la vida útil del rodamiento. El rebordeado orbital se utiliza en los roda-mientos compactos de la Generación 2 y la Generación 3.

Rebordeado orbital

Perno de remachado

Rebordeado orbital conformado en frío

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6 Patentes e innovaciones

6.2 Anillo elástico

La mayoría de los rodamientos de rueda de la Genera-ción 1 están asegurados contra el movimiento axial en el porta-eje con un anillo de seguridad. Se utilizan ani-llos que pueden montarse y desmontarse en una ranura del porta-eje con unos alicates.

Los rodamientos de rueda de la Generación 2 tienen una brida que a menudo sirve como cubo de la rueda. Esto significa que no es posible montar un anillo de seguridad estándar.

Por lo tanto, para fijar de forma segura los rodamientos de rueda al porta-eje, FAG desarrolló un anillo de segu-ridad para los rodamientos de rueda de la Generación 2: el “anillo elástico”. Este anillo está conectado al ani-llo exterior y encaja en la ranura correspondiente del porta-eje durante el montaje.

El anillo elástico se utiliza con algunos rodamientos de la Generación 1 y con la mayoría de los rodamientos de la Generación 2.

Anillo elástico

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6 Patentes e innovaciones

6.3 Dentado frontal

Normalmente, las fuerzas se transfieren entre el eje motor y el cubo de la rueda mediante un sistema de cambios radial. Para satisfacer los crecientes requisitos de reduc-ción del CO2 de los fabricantes de vehículos, se desarrolló una nueva variante de transferencia.

Con el dentado frontal patentado, FAG ha desarrollado un rodamiento de rueda que • simplifica el montaje,• aumenta el par transferible en un 50%,• ahorra un 10% de peso, reduciendo así las emisiones

de CO2 , y• aumenta la dinámica de conducción del vehículo.

El dentado frontal está colocado axialmente en el eje motor y en el extremo del lado de la transmisión del cubo de la rueda. Esto se consigue gracias al mayor diámetro de la corona de engranaje. Se utiliza en los rodamientos de rueda de la Generación 3. Durante la fabricación, el rebordeado orbital y el dentado frontal se producen en un único paso. El perno de remachado, que forma el rebor-deado orbital con movimientos escalonados, también forma el dentado frontal al mismo tiempo.

Labio obturador, que evita la corrosión en el dentado frontal

Dentado frontal en el rebordeado orbital

Dentado frontal en la campana articuladadel eje motor

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6 Patentes e innovaciones

6.4 Retén de bajo par de fricción (LFT)

Existen numerosas variantes de retenes para rodamien-tos de rueda. Todos ellos tienen múltiples labios obtura-dores que sellan la superficie de contacto con el anillo giratorio del rodamiento. Cuando estos se tocan se pro-duce fricción, que por un lado es necesaria y por el otro plantea dificultades.Por lo tanto, FAG ha desarrollado un retén de bajo par de fricción con menos labios obturadores. Al mismo tiempo, se ha desarrollado un concepto de retén que se asemeja a un laberinto.

El diseño evita que la humedad externa y la suciedad se acerquen a los delicados labios obturadores, lo que sig-nifica que el retén ahora solo necesita dos labios obtu-radores. Un pequeño detalle si tenemos en cuenta el componente en su conjunto, pero que aporta grandes beneficios. La fricción del rodamiento se reduce en un 50%, lo que tiene un impacto positivo sobre el consumo de combustible y las emisiones de CO2 .

Diseño del LFT en el lado de la rueda

Diseño del LFT en el lado de la transmisión

Laberinto

Precámara

Labiosobturadores

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La movilidad del futuro demanda nuevos conceptos. Junto con Ford, los ingenieros de Schaeffler han desarro-llado un nuevo concepto de transmisión.Con el “accionamiento del cubo de la rueda”, ahora todos los componentes de la transmisión se han movido a la rueda. De este modo, el E-Wheel-Drive abre oportu-nidades completamente nuevas en la ingeniería de la automoción y es pionero por lo que se refiere a los vehí-culos eléctricos.

Aplicación universal Todo lo necesario para la conducción, el frenado y la seguridad ahora se aloja en la rueda. Por otro lado, la plataforma del vehículo contiene la batería, el control de la climatización, la electrónica y los sistemas de comu-nicación. Esto da mucho margen para chasis completa-mente diferentes: desde los coches más pequeños hasta minibuses, el E-Wheel-Drive de Schaeffler puede utili-zarse en cualquier lugar.

Estacionamiento más fácil Thanks to the possibility of a 90° steering angle, parking is possible even in the tiniest parking spaces.

Menos espacio de montajeAl mover la tecnología de la transmisión a las ruedas, se libera más espacio en los vehículos. El resultado es que un coche biplaza, por ejemplo, ahora tiene espacio para cuatro personas.

Propiedades (a dic. de 2016)Par: 350 Nm permanente 700 Nm máximoPotencia: 33 kW permanente 40 kW máximoVoltaje: 360 V – 420 VVolumen de construcción: 16 litrosPeso: 53 kgRefrigeración por agua: Convertidor y motor

Y los desarrollos también continúan en este ámbito: los éxitos de hoy son el ímpetu de los desarrollos del mañana.

7 Perspectiva y fuerza innovadora de FAG

7 Perspectiva y fuerza innovadora de FAG

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Llantas de acero

Rotor

Refrigeración por agua

Frenos defricción

Estator

Controlador

Electrónica de potencia

Rodamiento principal (rodamiento de rueda de FAG)

Conexiónal eje

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