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Selección de la precarga

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing interfacesBearing executionSealing, mounting and dismounting

Según la aplicación, es posible que se necesite precargar una disposición de rodamientos. Por ejemplo, si se necesita un alto grado de rigidez o control posicional, la precarga puede resultar adecuada. De manera similar, para asegurar una carga mínima, la precarga puede resultar necesaria en los casos en que no hay carga externa sobre el rodamiento durante el funcionamiento, o esta es muy liviana.
La aplicación de la precarga se suele hacer mediante la medición de una fuerza, a veces un desplazamiento en una distancia o trayectoria, o mediante la medición del par de fricción durante el montaje.
Los valores empíricos de precarga se pueden obtener a partir de diseños comprobados y pueden aplicarse a diseños similares. Para los nuevos diseños, SKF recomienda calcular el rango de precarga adecuado mediante SKF SimPro Quick o SimPro Expert, y comprobarlo mediante pruebas de la aplicación. La concordancia entre el cálculo y la aplicación real depende de la exactitud con que la temperatura de funcionamiento estimada y el comportamiento elástico de los componentes relacionados, sobre todo del soporte, coinciden con las condiciones reales de funcionamiento. En este contexto, los efectos de la puesta en marcha a temperatura ambiente baja deben incluirse en las pruebas.

Consideraciones para la precarga

Según el tipo de rodamiento, la precarga puede ser radial o axial. Por ejemplo, debido a su diseño, los rodamientos de rodillos cilíndricos de superprecisión solo pueden precargarse radialmente, mientras que los rodamientos de bolas de contacto angular o los rodamientos de rodillos cónicos solo pueden precargarse axialmente.
Los rodamientos de una hilera de rodillos cónicos o los rodamientos de bolas de contacto angular generalmente se montan juntos con un segundo rodamiento del mismo tipo y del mismo tamaño, en una disposición espalda con espalda (las líneas de carga divergen, fig. 1) o cara a cara (las líneas de carga convergen, fig. 2). Esto mismo se aplica a los rodamientos de una hilera de bolas de contacto angular.
La distancia L entre los centros de presión es superior cuando los rodamientos se disponen espalda con espalda (fig. 1) que cuando los rodamientos se disponen cara a cara (fig. 2). La disposición espalda con espalda puede soportar momentos de inclinación mayores.
Si la temperatura del eje supera es superior a la temperatura del soporte durante el funcionamiento, la precarga, que se ajustó a temperatura ambiente durante el montaje, cambiará. Puesto que la dilatación térmica de un eje lo agranda tanto en sentido axial como radial, las disposiciones espalda con espala son menos sensibles a los efectos térmicos que las disposiciones cara a cara.
A la hora de ajustar la precarga de un sistema de rodamientos, es importante que el valor de la precarga establecida se determine con la menor variación posible. Para reducir la variación al montar rodamientos de rodillos cónicos, el eje debe girarse varias veces para asegurarse de que los rodillos queden correctamente en contacto con la pestaña guía del aro interior.

Precarga mediante muelles

Al precargar los rodamientos, es posible reducir el ruido en, por ejemplo, motores eléctricos pequeños o aplicaciones similares. En este ejemplo, la disposición de rodamientos comprende un rodamiento rígido de una hilera de bolas precargado en cada extremo del eje (fig. 3). El método más simple para aplicar la precarga consiste en utilizar un muelle ondulado. El muelle actúa sobre el aro exterior de uno de los dos rodamientos. Este aro exterior debe ser capaz de desplazarse axialmente.
La fuerza de precarga permanece prácticamente constante aunque el rodamiento se desplace axialmente a causa de la dilatación térmica.
La fuerza de precarga requerida se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

F = k d

donde
=fuerza de precarga [kN]

=un factor, descrito a continuación
=diámetro del agujero del rodamiento [mm]

Para motores eléctricos pequeños, se utilizan valores del factor k comprendidos entre 0,005 y 0,01. Si el objeto principal de la precarga es proteger el rodamiento contra cualquier daño que pueda sufrir a causa de las vibraciones externas cuando está en posición fija, entonces se precisa una precarga mayor y se debe aplicar el factor k = 0,02.
La carga mediante muelles es también un método comúnmente empleado para aplicar la precarga a los rodamientos de bolas de contacto angular en husillos de gran velocidad para rectificadoras. El método no es adecuado para aplicaciones de rodamientos que requieran un alto grado de rigidez, o en los casos en que cambie el sentido de la carga axial o puedan producirse picos de carga indefinidos.
Para obtener más información, consulte Precarga del rodamiento [PDF].
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