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Disposiciones de rodamientos

Un componente giratorio de una máquina, por ejemplo un eje, generalmente precisa dos rodamientos para sostenerlo y fijarlo radialmente y axialmente respecto a la parte estacionaria de la máquina, por ejemplo un soporte. Dependiendo de la aplicación, la carga, la exactitud de giro requerida y las consideraciones económicas, la disposición puede constar de
  • rodamientos fijos y libres
  • rodamientos emparejados
  • rodamientos “libres”.
Las disposiciones de rodamientos que comprenden un único rodamiento capaz de soportar cargas radiales, axiales y momentos, por ejemplo una junta articulada, no se contemplan en este catálogo. Si se requieren dichas disposiciones, se recomienda contactar con el departamento de ingeniería de aplicaciones de SKF.

Disposiciones de rodamientos fijos y libres

El rodamiento fijo en uno de los extremos del eje proporciona soporte radial y al mismo tiempo fija axialmente el eje en ambos sentidos. Por tanto, debe tener una fijación tanto en el eje como en el soporte. Los rodamientos radiales que soportan cargas combinadas son adecuados como rodamientos fijos, por ejemplo los rodamientos rígidos de bolas, los rodamientos de dos hileras de bolas de contacto angular o de una hilera de bolas de contacto angular emparejados, los rodamientos de bolas a rótula, los rodamientos de rodillos a rótula o los rodamientos de rodillos cónicos emparejados. Las combinaciones de un rodamiento radial que puede soportar una carga puramente radial, por ejemplo un rodamiento de rodillos cilíndricos sin pestañas en un aro, con un rodamiento rígido de bolas, un rodamiento de bolas con cuatro puntos de contacto o un rodamiento axial de doble efecto, también pueden servir de rodamiento fijo. El segundo rodamiento proporciona entonces la fijación axial en ambos sentidos, pero debe ser montado en el soporte con libertad radial (es decir, tener un ajuste libre).
El rodamiento libre situado en el otro extremo del eje sólo proporciona soporte radial. También debe permitir los desplazamientos axiales de manera que no se produzcan tensiones recíprocas entre los rodamientos, por ejemplo cuando la longitud del eje varía debido a las dilataciones térmicas. Los desplazamientos axiales pueden tener lugar dentro del propio rodamiento en el caso de los rodamientos de agujas, los rodamientos de rodillos cilíndricos de diseño NU y N y los rodamientos CARB, o entre uno de los aros del rodamiento y su asiento, preferiblemente entre el aro exterior y su asiento en el alojamiento.
A continuación se describen las combinaciones más frecuentes del gran número de posibles combinaciones de rodamientos fijos/libres.
Para las disposiciones rígidas de rodamientos en las que se han de producir desplazamientos axiales dentro del rodamiento “sin fricción”, se pueden emplear las siguientes combinaciones
  • rodamiento rígido de bolas/rodamiento de rodillos cilíndricos (fig 1)
  • rodamiento de dos hileras de bolas de contacto angular/rodamiento de rodillos cilíndricos (fig 2)
  • rodamientos de una hilera de rodillos cónicos emparejados/rodamiento de rodillos cilíndricos (fig 3)
  • rodamiento de rodillos cilíndricos de diseño NUP/rodamiento de rodillos cilíndricos de diseño NU (fig 4)
  • rodamiento de rodillos cilíndricos de diseño NU y rodamiento de bolas con cuatro puntos de contacto/rodamiento de rodillos cilíndricos de diseño NU (fig 5).
Para las anteriores combinaciones, la desalineación angular del eje debe mantenerse al mínimo. Si esto no fuese posible, se recomienda utilizar combinaciones de rodamientos autoalineables con el fin de permitir la desalineación, como pueden ser:
  • rodamiento de bolas a rótula/rodamiento CARB (fig 6) o
  • rodamiento de rodillos a rótula/rodamiento CARB (fig 7)
La capacidad de estas disposiciones para soportar las desalineaciones angulares, así como los desplazamientos axiales, evita la generación de fuerzas axiales internas en la disposición de rodamientos.
Para las disposiciones de rodamientos con una carga rotativa en el aro interior, donde los cambios en la longitud del eje deben ser soportados entre el rodamiento y su asiento, el desplazamiento axial debe producirse entre el aro exterior del rodamiento y el soporte. Las combinaciones más habituales son
  • rodamiento rígido de bolas/rodamiento rígido de bolas (fig 8)
  • rodamiento de bolas o de rodillos a rótula/rodamiento de bolas o de rodillos a rótula (fig 9)
  • rodamientos de una de hilera bolas de contacto angular emparejados/rodamiento rígido de bolas (fig 10).

Disposiciones de rodamientos emparejados

En las disposiciones de rodamientos emparejados, el eje está fijado axialmente en un solo sentido por uno de los rodamientos, y en sentido opuesto por el otro rodamiento. Este tipo de disposición se denomina “fijación cruzada” y se suele utilizar para los ejes cortos. Entre los rodamientos adecuados se incluyen todos los rodamientos radiales que pueden soportar cargas axiales al menos en un sentido, incluyendo
  • rodamientos de bolas de contacto angular (fig 11)
  • rodamientos de rodillos cónicos (fig 12).
En determinados casos en los que se utilizan rodamientos de una hilera de bolas de contacto angular o rodamientos de rodillos cónicos para disposiciones de fijación cruzada, es posible que sea necesario precargar los rodamientos, ver sección Precarga de rodamientos.

Disposiciones de rodamientos “libres”

Las disposiciones de rodamientos libres también tienen una fijación cruzada, y son adecuadas cuando las exigencias relacionadas con la fijación axial son moderadas o cuando otros componentes del eje sirven para fijarlo axialmente.
Los rodamientos adecuados para este tipo de disposición son
  • rodamientos rígidos de bolas (fig. 13),
  • rodamientos de bolas a rótula
  • rodamientos de rodillos a rótula.
En estas disposiciones es importante que uno de los aros de cada uno de los rodamientos pueda moverse sobre o en su asiento, preferiblemente el aro exterior en el alojamiento. También se puede obtener una disposición de rodamientos libre con dos rodamientos de rodillos cilíndricos de diseño NJ, con aros interiores desplazados (fig 14). En este caso, el movimiento axial puede tener lugar en el interior del rodamiento.
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