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Sistema de rodamientos del lado fijo/libre

Los sistemas de rodamientos del lado fijo/libre en una aplicación industrial típica están diseñados para soportar la dilatación térmica y la contracción del eje. En este sistema, la disposición de rodamientos de uno de los extremos del eje debe ser capaz de fijar el eje axialmente. Esto se logra mediante la fijación axial de un rodamiento sobre el eje y dentro del soporte. La disposición de rodamientos del extremo opuesto del eje es libre y está diseñada para soportar los desplazamientos térmicos del eje en relación con el soporte, a fin de evitar las cargas internas inducidas.
En el caso de los rodamientos del lado fijo, se utilizan rodamientos radiales que puedan soportar cargas combinadas (radiales y axiales). Entre estos, se incluyen los rodamientos rígidos de bolas, los rodamientos de dos hileras de bolas con contacto angular o de una hilera de bolas con contacto angular apareados, los rodamientos de bolas autoalineables, los rodamientos de rodillos a rótula, los rodamientos de rodillos cónicos apareados, los rodamientos de rodillos cilíndricos con diseño NUP o los rodamientos de rodillos cilíndricos con diseño NJ montados con un aro angular HJ.
O bien, la disposición fija de rodamientos puede comprender una combinación de dos rodamientos:
  • un rodamiento radial que solo soporta la carga radial, como un rodamiento de rodillo cilíndrico con un solo aro sin pestañas;
  • un rodamiento que ofrece fijación axial, como un rodamiento rígido de bolas, un rodamiento de bolas con cuatro puntos de contacto o un rodamiento axial de doble efecto.
El rodamiento que fija el eje axialmente no debe fijarse radialmente y suele montarse de forma tal que quede un pequeño intersticio radial en el soporte.
Existen dos maneras de soportar los desplazamientos térmicos del eje con los rodamientos del lado libre. La primera consiste en utilizar un rodamiento que solo soporte cargas radiales y permita el desplazamiento axial dentro del rodamiento. Estos incluyen los rodamientos de rodillos toroidales CARB, los rodamientos de agujas y los rodamientos de rodillos cilíndricos con un solo aro sin pestañas. El otro método consiste en utilizar un rodamiento radial montado de forma tal que quede un pequeño intersticio radial en el soporte para que el aro exterior quede libre para moverse axialmente.
A continuación, se mencionan las composiciones más frecuentes de la gran cantidad de combinaciones de rodamientos del lado fijo/libre que son posibles.
En el caso de las disposiciones de rodamientos rígidas que requieren desplazamientos axiales “sin fricción” dentro del rodamiento, se deben considerar las siguientes combinaciones:
  • rodamiento rígido de bolas/rodamiento de rodillos cilíndricos (fig. 1)
  • rodamiento de dos hileras de bolas con contacto angular/rodamiento de rodillos cilíndricos con diseño NU o N (fig. 2);
  • rodamientos de una hilera de rodillos cónicos apareados/rodamientos de rodillos cilíndricos con diseño NU o N (fig. 3);
  • rodamiento de rodillos cilíndricos con diseño NUP/rodamiento de rodillos cilíndricos con diseño NU (fig. 4)
  • rodamiento de rodillos cilíndricos con diseño NU y rodamiento de bolas con cuatro puntos de contacto/rodamiento de rodillos cilíndricos con diseño NU (fig. 5).
En el caso de los sistemas de rodamientos mencionados anteriormente, se debe mantener el nivel mínimo de desalineación angular del eje en relación con el soporte. Si esto no es posible, SKF recomienda un sistema de rodamientos autoalineables, que comprenda lo siguiente:
  • rodamiento de rodillos a rótula/rodamiento de rodillos toroidales CARB (fig. 6)
  • rodamiento de bolas autoalineable/rodamiento de rodillos toroidales CARB.
La capacidad de este sistema de rodamientos de compensar la desalineación angular del eje en relación con el soporte y el desplazamiento axial del eje dentro del rodamiento CARB impide las cargas axiales internas inducidas en el sistema de rodamientos.
En el caso de los sistemas de rodamientos con una carga giratoria en el aro interior, donde los cambios en la longitud del eje deben estar soportados entre el rodamiento y su asiento, el desplazamiento axial debe tener lugar entre el aro exterior del rodamiento y su soporte. Las combinaciones más típicas son las siguientes:
  • rodamiento rígido de bolas/rodamiento rígido de bolas (fig. 7)
  • rodamiento de bolas autoalineable o de rodillos a rótula/rodamiento de bolas autoalineable o de rodillos a rótula (fig. 8)
  • rodamientos de una hilera de bolas de contacto angular apareados/rodamiento rígido de bolas (fig. 9)
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