Los rodamientos sirven como componente fundamental en la maquinaria y encuentran una amplia aplicación en diversas industrias. También funciona como elemento de soporte esencial para diversas máquinas. Como tal, el ámbito de los rodamientos abarca una variedad de tipos, cada uno de los cuales posee características distintas.
En este artículo profundizaremos en las diferentes clasificaciones de rodamientos, sus usos, materiales y más.
¿Qué es el rodamiento mecánico?
Un rodamiento es un componente mecánico que soporta y facilita el movimiento rotacional o lineal de piezas de maquinaria minimizando la fricción. Sirve para reducir la resistencia entre las piezas móviles, permitiendo así un movimiento suave y controlado. Además, los cojinetes mecánicos son componentes utilizados en maquinaria para facilitar un movimiento suave y controlado al reducir la fricción entre las partes móviles. Los rodamientos mecánicos vienen en varios tipos, como rodamientos de bolas, rodamientos de rodillos, cojinetes lisos y cojinetes de manguito, cada uno de los cuales está diseñado para adaptarse a aplicaciones y requisitos de carga específicos. En general, los rodamientos desempeñan un papel vital en diversos sistemas mecánicos y aplicaciones industriales, ya que brindan soporte para ejes, ejes y otros componentes giratorios o lineales dentro de la maquinaria.
Tipos de rodamientos
Los rodamientos se pueden dividir principalmente en dos tipos comunes: rodamientos de bolas y rodamientos de rodillos. El rodamiento de bolas tiene bolas esféricas intercaladas entre dos anillos, incluidos los anillos interior y exterior. Los rodamientos de rodillos, por el contrario, tienen elementos rodantes cilíndricos o cónicos en lugar de bolas. La forma de los elementos rodantes varía según el tipo de rodamiento de rodillos, como cilíndrico, cónico, esférico y más.
Además, podemos clasificar los rodamientos de bolas en los siguientes tipos.
- Rodamientos rígidos de bolas:
El rodamiento rígido de bolas se caracteriza por su capacidad para soportar cargas radiales y axiales. Este rodamiento presenta ranuras profundas en la pista de rodadura tanto en el aro interior como en el exterior, lo que les permite soportar cargas radiales elevadas, así como cargas axiales moderadas en ambas direcciones.
Además, se encuentra comúnmente en una amplia gama de aplicaciones, que incluyen automoción, maquinaria industrial, equipos agrícolas e instrumentos de precisión, debido a su versatilidad y capacidad para operar a altas velocidades. - Rodamientos de bolas autoalineables:
Los rodamientos de bolas a rótula están diseñados específicamente para adaptarse a la desalineación entre el eje y la carcasa. Estos rodamientos involucran dos filas de bolas que corren sobre una pista exterior esférica común, lo que les permite autoalinearse.
Además, esta capacidad de autoalineación ayuda a compensar las deflexiones del eje y los errores de alineación que pueden ocurrir durante la operación, lo que reduce el riesgo de falla prematura de los rodamientos. Su diseño único proporciona facilidad de instalación y mantenimiento y permite el acceso a diversas aplicaciones, como sistemas de transporte, maquinaria agrícola y equipos industriales. - Rodamientos de bolas de contacto angular Los rodamientos de bolas de contacto angular se aplican para soportar cargas radiales y axiales combinadas en una dirección específica. Estos rodamientos tienen pistas de rodadura en los anillos interior y exterior dispuestas en un ángulo, generalmente de 15°, 25°, 30° o 40°, con respecto al eje del rodamiento. Este diseño de contacto angular permite que los rodamientos soporten cargas axiales más altas que los rodamientos rígidos de bolas. Son adecuados para aplicaciones donde están presentes fuerzas tanto radiales como axiales, como en máquinas herramienta, bombas y cajas de cambios. Además, estos rodamientos vienen en configuraciones de una o dos hileras, lo que ofrece flexibilidad y alta precisión en entornos industriales exigentes.
- Rodamientos de bolas de empuje
Los rodamientos axiales de bolas están diseñados para soportar cargas axiales en una sola dirección. Estos rodamientos con un ángulo de contacto de 90° constan de una arandela de eje, una arandela de carcasa y un conjunto de bolas y jaula. Las ranuras de las pistas de rodadura de las arandelas permiten que las bolas se muevan libremente y soportan las fuerzas de empuje en una dirección.
Es más, los rodamientos axiales de bolas se utilizan comúnmente en aplicaciones donde es necesario soportar cargas axiales, como en transmisiones de automóviles, sistemas de dirección y husillos de máquinas herramienta. Su diseño permite una transmisión eficiente de cargas axiales elevadas manteniendo una fricción relativamente baja.
Al mismo tiempo, los rodamientos de rodillos también se clasifican en las siguientes clasificaciones:
- Rodamientos de rodillos esféricos
Estos rodamientos presentan un diseño con rodillos en forma de barril, lo que les permite soportar rodamientos radiales pesados. Además, tienen la capacidad de ajustarse a la desalineación debido a su diseño interno.
Por otro lado, los rodamientos de rodillos a rótula se emplean a menudo en aplicaciones donde las cargas radiales elevadas, la desalineación y el rendimiento de servicio pesado son factores, como en equipos de minería y construcción, cribas vibratorias y maquinaria de fábricas de papel. Su capacidad para operar en condiciones exigentes y adaptarse a las deflexiones del eje los convierte en componentes valiosos. - Rodamientos de rodillos cilíndricos
Los rodamientos de rodillos cilíndricos se distinguen por sus rodillos cilíndricos, lo que les permite soportar cargas radiales pesadas y ofrecer un rendimiento excelente en aplicaciones que requieren una alta rigidez radial. También poseen la capacidad de soportar cargas radiales pesadas y adaptarse a la desalineación del eje. Por lo tanto, estos rodamientos se usan comúnmente en maquinaria, incluidos laminadores, transmisiones por engranajes y más. - Rodamientos de rodillos cónicos
Los rodamientos de rodillos cónicos presentan un diseño con pistas de rodadura de aros interior y exterior cónicos y rodillos cónicos. Este diseño permite que estos rodamientos se adapten a cargas radiales y axiales combinadas. Se encuentran comúnmente en aplicaciones automotrices e industriales, como en cojinetes de ruedas y transmisiones. Mientras tanto, su capacidad para soportar cargas de empuje y proporcionar una alineación precisa los hace invaluables en varios sistemas mecánicos. - Rodamientos de agujas
Los rodamientos de agujas se componen de rodillos cilíndricos largos y delgados, con una relación entre diámetro y longitud que oscila entre 1:3 y 1:10. Ofrecen un diseño compacto, alta capacidad de carga y control de movimiento preciso en uso real. Además, se encuentran en diversas aplicaciones, como cajas de cambios industriales, equipos médicos y más. - Rodamientos de rodillos de empuje
Son similares a los rodamientos axiales de bolas, pero emplean rodillos cilíndricos orientados paralelos al eje. Son capaces de soportar únicamente cargas axiales unidireccionales e impactos menores. Como tales, se utilizan en diversas aplicaciones industriales, como sistemas de propulsión marina, ganchos de grúa y más.
Además de los rodamientos de bolas y de rodillos, también existen otros tipos específicos de rodamientos.
- Cojinetes lisos
Los cojinetes lisos constan de una superficie sin elementos rodantes, también conocidos como casquillos o cojinetes lisos. En lugar de bolas o rodillos, los cojinetes lisos se basan en una acción deslizante entre la superficie del cojinete y el eje para soportar y guiar las piezas móviles. Se utilizan comúnmente en diversas aplicaciones, como componentes de automóviles, maquinaria y equipos industriales. Además, son soluciones rentables y confiables para brindar soporte y reducir la fricción en rotativos. - Rodamientos magnéticos
Los rodamientos magnéticos utilizan campos magnéticos para levitar y soportar ejes giratorios sin contacto físico. Por lo general, constan de electroimanes que generan campos magnéticos para repeler el eje y mantenerlo en una posición estable.
Los rodamientos magnéticos ofrecen ventajas significativas sobre los rodamientos mecánicos tradicionales, como fricción reducida, ausencia de requisitos de lubricación, capacidades de alta velocidad y mantenimiento mínimo. Se utilizan comúnmente en maquinaria rotativa de alta velocidad, como turbinas de gas, compresores centrífugos y motores de alta velocidad.
Aplicaciones de rodamientos
- Industria automotriz: Para ruedas, motores, transmisiones y diferentes componentes mecánicos para facilitar un movimiento suave y eficiente.
- Maquinaria industrial: Como sistemas transportadores, bombas, compresores y equipos de procesamiento.
- Aeroespacial y Aviación: Como trenes de aterrizaje, motores y mecanismos de control.
- Equipos de construcción: Como grúas, excavadoras y topadoras.
- Ferrocarril y Transporte: Para un movimiento suave de ruedas de tren, ejes y diversos componentes.
- Sector energético: Como turbinas, generadores y aerogeneradores.
- Industria Marina: En sistemas de propulsión de barcos, mecanismos de gobierno y maquinaria auxiliar.
- Dispositivos médicos: Al igual que las máquinas de resonancia magnética, herramientas quirúrgicasy dispositivos protésicos.
Para elegir diferentes tipos de rodamientos
- Capacidad de carga: Determine la magnitud y el tipo de cargas que el rodamiento deberá soportar, como radiales, axiales o combinadas, para elegir un rodamiento con la capacidad de carga adecuada.
- Velocidad: Considere la velocidad de funcionamiento de la aplicación para seleccionar rodamientos que puedan soportar la velocidad de rotación sin comprometer el rendimiento.
- Precisión: Dependiendo de los requisitos de la aplicación, elija rodamientos para garantizar un funcionamiento preciso y un espacio libre mínimo.
- Lubricación: Evaluar las condiciones de lubricación y requisitos de mantenimiento de la aplicación. Esta evaluación ayudará a elegir entre diferentes tipos de rodamientos, como rodamientos lubricados con grasa, lubricados con aceite o autolubricantes.
- Temperatura y ambiente: Tenga en cuenta el rango de temperatura de funcionamiento y las condiciones ambientales (como la humedad o los contaminantes) para seleccionar rodamientos que puedan soportar estas condiciones.
- Otros: También se deben tener en cuenta otras consideraciones, como el montaje y la instalación, las limitaciones de espacio, el costo y la disponibilidad, al elegir el tipo correcto de rodamientos.
Tipos de materiales mecánicos para rodamientos
| Material del rodamiento | Características | Tipos comunes |
| Acero | Excelente dureza, resistencia y resistencia al desgaste. | AISI 52100 |
| Cerámica | Resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión, características de desgaste excepcionales. | Nitruro de Silicio (Si3N4), Circonio (ZrO2) |
| Acero inoxidable | Resistencia a la corrosión | Acero inoxidable 440, acero inoxidable 316 |
| Plástica | Baja fricción, resistencia química, autolubricante. | Nailon (PA), politetrafluoroetileno (PTFE) |
| Aleaciones de Bronce y Latón | Buena resistencia al desgaste, buena resistencia a la corrosión. | Bronce fosforado, Bronce aluminio |
| Materiales compuestos | Autolubricación, alta capacidad de carga, amortiguación de vibraciones. | Matriz metálica con lubricantes sólidos incorporados, Polímeros reforzados con fibra. |
Conclusión
En resumen, seleccionar el rodamiento adecuado implica considerar varios factores. Al evaluar las características de los diferentes tipos de rodamientos, nuestro objetivo es abordar sus consultas de manera efectiva. Precisión Runsom se dedica a ofrecer soluciones integrales de rodamientos y sujetadores adaptadas a las necesidades de su proyecto, brindando una conveniente experiencia de servicio integral.
Si aún tiene alguna confusión sobre los rodamientos y cuál elegir, no dude en contactarnos y solicitarnos una cotización instantánea.