La elección del rodamiento de orientación adecuado es crucial para el funcionamiento eficiente y seguro de la maquinaria. Implica un análisis detallado de los requisitos de la aplicación y del entorno operativo.
Cómo elegir un rodamiento giratorio
1. Comprenda los requisitos de carga
Las coronas de orientación están diseñadas para soportar combinaciones de carga complejas. Es necesario determinar con precisión todas las cargas que actúan sobre la corona:
Carga axial (Fa): Fuerza vertical que actúa a lo largo del eje de rotación.
Carga radial (Fr): Fuerza horizontal que actúa perpendicularmente al eje de rotación.
Momento de vuelco (M): Fuerza que intenta volcar la corona. Este suele ser el factor determinante para la selección de la corona de orientación. Es el producto de una fuerza por su distancia al eje de rotación de la corona.
Es fundamental considerar las cargas máximas estáticas (en reposo) y dinámicas (durante el funcionamiento, incluyendo cargas de impacto y choque). Los fabricantes suelen proporcionar "diagramas de carga límite estática" para ayudar a estimar el tamaño de la corona necesario en función de la carga axial y el momento de vuelco.
2. Considere el tipo de rodamiento
Diferentes tipos de rodamientos de bolas son adecuados para diversas capacidades de carga y características de rendimiento:
Rodamientos de bolas de contacto en cuatro puntos:
Características: Estructura compacta, peso ligero, contacto en cuatro puntos entre las bolas y la pista. Soportan simultáneamente cargas axiales, radiales y de momento de vuelco. Ideales para velocidades bajas y medias.
Aplicaciones: Grúas pequeñas y medianas, excavadoras, operadores de soldadura y transportadores de giro.
Rodamientos de rodillos cilíndricos cruzados:
Características: Rodillos dispuestos en un patrón cruzado 1:1. Ofrecen alta precisión de fabricación, estructura compacta y alta rigidez. Soportan simultáneamente cargas axiales, radiales elevadas y de momento de vuelco.
Aplicaciones: Robótica, máquinas herramienta, equipos médicos y maquinaria pesada, como grúas y excavadoras de gran tamaño, donde la precisión y la rigidez son primordiales. Generalmente se limitan a velocidades de giro continuas más bajas en comparación con los rodamientos de bolas.
Rodamientos de Orientación de Bolas de Doble Hilera:
Características: Tres pistas con dos hileras de bolas de acero (a menudo de diferentes diámetros). Ideales para grandes fuerzas axiales y momentos de vuelco.
Aplicaciones: Grúas torre, grúas sobre camión y otras máquinas de carga/descarga que requieren diámetros medianos a grandes.
Rodamientos de Orientación de Rodillos de Tres Hileras:
Características: Tres pistas de rodadura independientes para rodillos superiores, inferiores y radiales. Permiten determinar con precisión la carga en cada hilera. Ofrecen la mayor capacidad de carga entre los tipos estándar, con una estructura firme y grandes dimensiones de eje/radial.
Aplicaciones: Maquinaria pesada que requiere grandes diámetros, como excavadoras de rueda de cangilones, grúas marinas, equipos de giro de cucharas y grúas sobre camión de gran tonelaje.
3. Evaluar la velocidad de rotación y el rendimiento
Requisitos de velocidad: Determine la velocidad máxima de operación. Los rodamientos de bolas de cuatro puntos de contacto generalmente ofrecen mayor capacidad de velocidad y menor fricción que los rodamientos de rodillos cilíndricos cruzados.
Fricción y eficiencia: Una menor fricción se traduce en una menor generación de calor y una rotación más eficiente.
Precisión: Para aplicaciones que requieren un posicionamiento preciso (p. ej., robótica), seleccione rodamientos con holgura mínima y alta precisión de fabricación.
4. Tenga en cuenta las condiciones ambientales
Rango de temperatura: Los rodamientos estándar suelen funcionar entre -30 °C y 120 °C. Las temperaturas extremas (muy altas o bajas) pueden requerir materiales, lubricantes y sellados especiales.
Resistencia a la corrosión: En entornos hostiles (p. ej., marinos o químicos), considere el uso de rodamientos de acero inoxidable o con recubrimiento especial para prevenir la corrosión.
Resistencia al polvo y a los contaminantes: Asegúrese de que el rodamiento cuente con un sellado adecuado (p. ej., doble sellado) para protegerlo del polvo, la suciedad, la humedad y otros contaminantes que pueden reducir su vida útil.
Vibración: Para aplicaciones con vibraciones significativas, suelen ser adecuados los rodamientos de bolas de cuatro puntos de contacto precargados o los rodamientos de rodillos cilíndricos cruzados.
5. Considere el tamaño, las dimensiones y el montaje
Diámetro interior y exterior: Elija según el espacio disponible en su maquinaria.
Altura/Ancho: Asegúrese de que las dimensiones del rodamiento se ajusten a las limitaciones de diseño.
Montaje y alineación: Un montaje y una alineación correctos son fundamentales para la vida útil del rodamiento. Una alineación deficiente puede provocar desgaste prematuro y fallos. Asegúrese de que las superficies de montaje estén limpias, planas y rígidas.
Resistencia y patrón de los pernos: Utilice pernos resistentes (por ejemplo, SAE Grado 8 o superior) y asegúrese de que el círculo de pernos sea uniforme para distribuir las cargas uniformemente y minimizar la flexión. Evite concentrar los sujetadores solo en las zonas de máxima carga.
6. Tipo de engranaje (si corresponde)
Los rodamientos de orientación pueden incluir engranajes internos, externos o no tenerlos.
Engranaje externo: Los dientes del engranaje se encuentran en el anillo exterior. Facilitan la integración con los mecanismos de accionamiento en aplicaciones con amplio espacio. Suelen ser más eficientes en situaciones de baja velocidad y alto par gracias a su mayor diámetro.
Engranaje interno: Los dientes del engranaje se encuentran en el anillo interior. Ofrecen una estructura más compacta, ideal para cargas medias y equipos pequeños y medianos, y una mejor protección contra contaminantes, ya que el engranaje está encapsulado. Generalmente son más costosos debido a su compleja fabricación.
Sin engranaje: Para aplicaciones donde los engranajes se manejan por separado o no son necesarios.
7. Lubricación y mantenimiento
Lubricación: Los rodamientos de orientación requieren una lubricación adecuada para reducir la fricción y prevenir el desgaste. Siga las recomendaciones del fabricante sobre el tipo de lubricante (grasa o aceite) y los intervalos de relubricación.
Mantenimiento: La inspección regular para detectar desgaste, grietas o corrosión, y la escucha atenta para detectar ruidos inusuales, pueden ayudar a detectar problemas a tiempo y prolongar la vida útil de los rodamientos.
8. Consultar con los fabricantes
Se recomienda encarecidamente consultar con los fabricantes de rodamientos de orientación. Pueden proporcionar datos técnicos detallados, asistencia con los cálculos de carga y recomendar el rodamiento más adecuado para su aplicación específica. Muchos fabricantes ofrecen herramientas de selección en línea para ayudarle a reducir las opciones según sus necesidades.
