Selección del ajuste

A la hora de seleccionar un ajuste, se deberán tener en cuenta los factores que se detallan en esta sección, además de las directrices generales indicadas.

1. Condiciones de giro

Las condiciones de giro hacen referencia al movimiento del aro del rodamiento con respecto a la dirección de la carga. En esencia, se pueden presentar tres tipos de condiciones diferentes: "carga rotativa", "carga estacionaria" y "cargas de dirección indeterminada".
La carga es "rotativa" cuando el aro del rodamiento gira y la carga permanece estacionaria, o si el aro permanece estacionario y la carga gira, de modo que todos los puntos del camino de rodadura están sometidos a la carga en el curso de una revolución. Las cargas elevadas que no giran, pero oscilan, por ejemplo las que actúan en los rodamientos de bielas, se consideran generalmente como "cargas rotativas".
El aro de un rodamiento sometido a una carga rotativa girará (se deslizará o se desviará) sobre su asiento si está montado con un ajuste libre, y el resultado será el desgaste (corrosión de contacto) de las superficies de contacto. Para evitarlo, se deben usar ajustes de interferencia. El grado de interferencia necesario viene determinado por las condiciones de funcionamiento (véanse los puntos 2 y 4 a continuación).
La carga es "estacionaria" (fija) cuando el aro del rodamiento y la carga permanecen fijos, o si el aro y la carga giran a la misma velocidad, de manera que la carga siempre permanece en el mismo punto del camino de rodadura. En estas condiciones, el aro del rodamiento normalmente no girará sobre su asiento. Por tanto, no es necesario que el aro tenga un ajuste con interferencia, a menos que esto se requiera por otros motivos.
Las cargas de dirección "indeterminada" representan las cargas externas variables, las cargas de choque, las vibraciones y el desequilibrio en máquinas de alta velocidad. Éstas dan lugar a cambios en la dirección de la carga que no pueden describirse de un modo preciso. Cuando la dirección de la carga es indeterminada y, especialmente, cuando se trata de una carga elevada, es deseable que ambos aros estén montados con un ajuste de interferencia. Para el aro interior se utiliza normalmente el ajuste recomendado para una carga rotativa. No obstante, cuando el aro exterior debe quedar libre axialmente en su alojamiento, y si la carga no es elevada, se puede utilizar un ajuste algo más flojo que el recomendado para una carga rotativa.

2. Magnitud de la carga

El ajuste de interferencia del aro interior de un rodamiento en su asiento se aflojará a medida que se incremente la carga, ya que el aro se deformará. Bajo una carga rotativa, el aro comenzará a girar con respecto al eje. Por tanto, el grado de interferencia debe estar relacionado con la magnitud de la carga. Cuanto mayor sea la carga, especialmente si se trata de una carga de choque, mayor será el ajuste de interferencia requerido (fig. 1). También se deben tener en cuenta las cargas de choque y las vibraciones.
La magnitud de la carga se define como
  • P ≤ 0,05 C – carga ligera
  • 0,05 C < P ≤ 0,1 C – carga normal
  • 0,1 C < P ≤ 0,15 C – carga elevada
  • P > 0,15 C – carga muy elevada.

3. Juego interno del rodamiento

El ajuste de interferencia de un rodamiento en el eje o en el alojamiento, implica la deformación elástica (expansión o compresión) del aro y la reducción del juego interno del rodamiento. No obstante, debe mantenerse un cierto juego mínimo, véase la sección "Juego interno del rodamiento". El juego inicial y la reducción permisible dependen del tipo y del tamaño del rodamiento. La disminución del juego debido al ajuste de interferencia puede ser tan grande que se necesiten rodamientos con un juego inicial mayor que el Normal, con el fin de evitar la precarga del rodamiento (fig. 2).

4. Temperatura

En muchas aplicaciones, el aro exterior tiene una temperatura de funcionamiento inferior a la del aro interior. Esto puede causar una reducción del juego interno (fig. 3).
Durante el funcionamiento, los aros del rodamientos suelen alcanzar una temperatura superior a la de los ejes y alojamientos correspondientes. Esto puede provocar el aflojamiento del ajuste del aro interior sobre su asiento, mientras que la expansión del aro exterior puede impedir el desplazamiento axial deseado del aro en su alojamiento. Un arranque rápido o la fricción de las obturaciones, también puede aflojar el ajuste del aro interior.
Por tanto, deben tenerse muy presentes los gradientes de temperatura y la dirección del flujo de calor al seleccionar los ajustes.

5. Requisitos en cuanto a la precisión de funcionamiento

Con el fin de reducir la resiliencia y la vibración, como regla general no se deben utilizar ajustes deslizantes cuando se requiere una gran precisión de funcionamiento. Los asientos de los rodamientos sobre el eje y en el alojamiento deben producirse con unas tolerancias dimensionales muy estrechas, que correspondan como mínimo al grado 5 para el eje y al grado 6 para el alojamiento. La tolerancia para la cilindricidad también debe ser ajustada (tabla).

6. Diseño y material de los ejes y soportes

El ajuste del aro de un rodamiento en su asiento no debe causar una deformación irregular del aro (error de redondez), que puede ser producida, por ejemplo, por irregularidades en la superficie del asiento. Por tanto, los soportes de dos piezas no son por lo general adecuados si los aros exteriores han de tener un ajuste más fuerte, y la tolerancia seleccionada no debe proporcionar un ajuste más fuerte que el obtenido con el grupo de tolerancia H (o K como máximo). Para conseguir un asiento adecuado para los aros de los rodamientos montados en soportes de paredes delgadas, en soportes de aleación ligera o en ejes huecos, se deben utilizar ajustes de apriete más fuertes que los recomendados normalmente para los soportes de paredes gruesas de acero o fundición, o para los ejes macizos, véase la sección "Ajustes para ejes huecos". Asimismo, puede que ciertos materiales del eje requieran ajustes de interferencia más ligeros.

7. Facilidad de montaje y desmontaje

Los rodamientos con ajustes flojos suelen ser más fáciles de montar o desmontar que los que tienen ajustes de interferencia. Cuando las condiciones de funcionamiento requieran ajustes de interferencia y resulte fundamental que el montaje y desmontaje puedan realizarse con facilidad, se pueden utilizar rodamientos desarmables o los de agujero cónico. Los rodamientos con un agujero cónico pueden montarse directamente sobre un eje cónico o sobre manguitos de fijación o de desmontaje en ejes cilíndricos lisos o escalonados (fig. 4).

8. Desplazamiento de un rodamiento libre

Si se utilizan rodamientos incapaces de soportar el desplazamiento axial dentro del propio rodamiento como rodamientos libres, es fundamental que uno de los aros tenga libertad para moverse axialmente en todo momento. Esto se consigue usando un ajuste flojo para el aro que soporta la carga estacionaria (fig. 5). Cuando el aro exterior soporta la carga fija, el desplazamiento axial tiene que producirse en el asiento del alojamiento, por lo que, con soportes de aleación ligera, es frecuente colocar un cojinete intermedio templado o un manguito en el alojamiento. De este modo se evita el "recalcado" del asiento del soporte debido a su reducida dureza, lo cual, limitaría o hasta incluso impediría el desplazamiento axial con el transcurso del tiempo.
Si se utilizan rodamientos de rodillos cilíndricos con un aro sin pestañas, rodamientos de agujas o rodamientos CARB, ambos aros del rodamiento deben ser montados con un ajuste de interferencia, ya que el desplazamiento axial tendrá lugar en el rodamiento.
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