Procedimientos de ajuste

Por ajuste se entiende la regulación del juego interno del rodamiento, véase la sección Montaje - Rodamientos con agujero cilíndrico, o la regulación de la precarga de una disposición de rodamientos.
La precarga radial normalmente utilizada para los rodamientos de rodillos cilíndricos, para los rodamientos de dos hileras de bolas de contacto angular y, en ocasiones, para los rodamientos rígidos de bolas, se consigue utilizando un grado de interferencia suficiente para uno o ambos aros del rodamiento, con el fin de reducir a cero el juego interno inicial de éste, de modo que durante el funcionamiento exista un juego negativo, es decir, una precarga.
Los rodamientos con agujero cónico son especialmente adecuados para la precarga radial ya que, calando el rodamiento en su asiento cónico, se puede aplicar la precarga dentro de unos límites estrechos.
La precarga axial en los rodamientos de una hilera de bolas de contacto angular, los rodamientos de rodillos cónicos y también los rodamientos rígidos de bolas se produce mediante el desplazamiento axial de los aros del rodamiento en la magnitud correspondiente a la fuerza de precarga deseada. Hay dos grupos principales de métodos de ajuste que se diferencian entre sí por sus principios básicos: el ajuste individual y el ajuste colectivo.

Ajuste individual

En el ajuste individual, cada una de las disposiciones de rodamientos se ajusta independientemente usando tuercas, chapas calibradas, casquillos distanciadores, manguitos deformables, etc. Los procedimientos de medición y de inspección aseguran la obtención de la precarga nominal establecida con la desviación mínima posible. Existen diferentes métodos dependiendo de la cantidad de rodamientos a medir
  • ajuste usando la trayectoria de la precarga
  • ajuste usando el par de fricción
  • ajuste empleando la medición directa de la fuerza.
El ajuste individual ofrece la ventaja de poder producir componentes individuales con tolerancias Normales y conseguir la precarga deseada con un grado de precisión razonablemente bueno.

Ajuste usando la trayectoria de la precarga

Este método de ajuste se emplea frecuentemente cuando se pueden premontar los componentes de la disposición de rodamientos. Para una disposición de rodamientos de piñón, por ejemplo, la precarga se consigue
  • colocando aros intermedios entre los aros exterior e interior de los dos rodamientos (fig 1)
  • insertando chapas calibradas entre el resalte del alojamiento y un aro exterior o entre la carcasa y el alojamiento (fig 2), en este caso el alojamiento es la inserción en ángulo con pestañas;
  • colocando un anillo distanciador entre un resalte del eje y el aro interior de uno de los rodamientos (fig 3) o entre los aros interiores de los dos rodamientos.
El espesor de las chapas calibradas, o la anchura de los aros intermedios o los anillos distanciadores se determina por
  • la distancia entre los resaltes del eje y el alojamiento
  • la anchura total de ambos rodamientos
  • la trayectoria de la precarga (desplazamiento axial) correspondiente a la fuerza de precarga deseada
  • un factor de corrección para la trayectoria de la precarga para compensar la dilatación térmica en funcionamiento
  • las tolerancias de fabricación de todos los componentes, establecidas midiendo las dimensiones reales antes del montaje
  • un factor de corrección para compensar una determinada pérdida de fuerza de precarga después de cierto periodo de funcionamiento.
Este método de ajuste se basa en la relación que existe entre la fuerza de precarga y las deformaciones elásticas dentro de la disposición precargada. La trayectoria de la precarga requerida se puede determinar mediante un gráfico de fuerza de precarga/trayectoria de la precarga (diagrama 1)

Ajuste usando el par de fricción

Este método se utiliza mucho en la producción en serie debido a que requiere poco tiempo y permite una considerable automatización. La relación definida que existe entre la precarga del rodamiento y el par de fricción, permite detener el ajuste una vez alcanzado el par de fricción correspondiente a la precarga deseada, si se controla de modo constante el par de fricción. Sin embargo, debe recordarse que el par de fricción puede variar de un rodamiento a otro y que también depende del agente protector usado o de las condiciones de lubricación y la velocidad.

Ajuste empleando la medición directa de la fuerza

Dado que la finalidad del ajuste de los rodamientos es producir una determinada fuerza de precarga en los mismos, parece que sería más adecuado emplear algún método que permita producir o medir la fuerza directamente. Sin embargo, en la práctica se prefieren los métodos de ajuste indirecto empleando la trayectoria de la precarga o el par de fricción, debido a que son más sencillos y se pueden realizar con mayor facilidad y de forma más económica.

Ajuste colectivo

Con este método de ajuste, que también puede denominarse “ajuste estadístico aleatorio”, los rodamientos, ejes y soportes, anillos distanciadores o manguitos, etc., se producen en cantidades normales y se montan aleatoriamente como componentes que son totalmente intercambiables. En lo que a los rodamientos de rodillos cónicos se refiere, esta intercambiabilidad se extiende también a los aros exterior e interior. Para no tener que recurrir a una producción poco rentable de rodamientos y componentes adyacentes de alta precisión, se supone que, estadísticamente, los valores límites de las tolerancias rara vez coinciden. Sin embargo, para poder obtener la fuerza de precarga con la menor dispersión posible, se deberán reducir las tolerancias de fabricación. La ventaja del ajuste colectivo es que no precisa una inspección, ni del uso de equipos adicionales durante el montaje de los rodamientos.