¿Cómo funciona un rodamiento giratorio con brida?

Un rodamiento de orientación con brida (también llamado rodamiento rotatorio con brida o corona de orientación) es un rodamiento especializado, diseñado para soportar simultáneamente cargas axiales, radiales y de momento, a la vez que permite un movimiento de rotación suave. Se utiliza ampliamente en aplicaciones de servicio pesado como grúas, excavadoras, aerogeneradores y plataformas giratorias industriales.

Principio de funcionamiento del cojinete giratorio de brida

Cómo funciona - Paso a paso:

Componentes: Como cualquier rodamiento de orientación, un rodamiento con brida consta de:

Anillo interior: Uno de los anillos estructurales principales. Cuenta con una pista de rodadura mecanizada con precisión para los elementos rodantes. Puede tener brida o ser liso. También puede tener dientes de engranaje (internos o externos) o no tener engranajes.

Anillo exterior: El otro anillo estructural principal, también con pista de rodadura. Puede tener brida o ser liso. También puede tener dientes de engranaje o no tener engranajes. Fundamentalmente, al menos uno de los anillos debe tener brida para que se considere un rodamiento de orientación con brida.

Elementos rodantes: Suelen ser bolas (a menudo en una disposición de "cuatro puntos de contacto") o rodillos cilíndricos/cónicos (a menudo en una disposición de "rodillos cruzados"). Se ubican entre las pistas de rodadura de los anillos interior y exterior y permiten una rotación con baja fricción.

Jaula/Espaciadores: Mantienen la distribución uniforme de los elementos rodantes y evitan el contacto entre sí.

Sellos: Protegen los componentes internos de contaminantes (suciedad, agua, residuos) y retienen el lubricante esencial (grasa)

Brida(s): La característica clave: el borde saliente con orificios de montaje en el anillo interior, el anillo exterior o, a veces, en ambos.

Montaje: Aquí es donde la brida marca la diferencia. En lugar de tener que atornillar el cuerpo principal del anillo del rodamiento (lo que requiere una superficie de montaje muy rígida y mecanizada con precisión), la brida proporciona un punto de fijación más sencillo.

La estructura que se acopla al anillo con brida simplemente necesita una superficie plana para unirse con la brida.

Los pernos se introducen a través de los orificios de la brida y se fijan a la estructura de acoplamiento (por ejemplo, la base de una excavadora o la plataforma giratoria de un escáner médico).

El anillo sin brida (si lo hay) se monta de forma convencional en la otra estructura.

Transmisión de carga:

Carga axial: Se transmite verticalmente a través de los elementos rodantes de un anillo al otro.

Carga radial: Se transmite horizontalmente a través de los elementos rodantes.

Carga de momento de vuelco: Esta carga compleja se resiste gracias a la geometría de las pistas de rodadura y a los elementos rodantes que actúan en oposición a lo largo del diámetro del rodamiento. La fijación segura (posibilitada por la brida) garantiza que el rodamiento se mantenga firmemente fijado a la vez que resiste esta fuerza de vuelco.

Rotación:

A menudo, uno de los anillos (con o sin brida) tiene dientes de engranaje (internos o externos). Un piñón accionado por un motor engrana con estos dientes.

Cuando el piñón gira, impulsa el anillo dentado, haciéndolo girar con respecto al otro anillo.

Los elementos rodantes ruedan suavemente dentro de las pistas, lo que permite esta rotación relativa con mínima fricción, incluso bajo cargas elevadas.

Si el rodamiento no tiene engranajes, la rotación se transmite directamente a la estructura giratoria por otros medios.

Ventajas clave del diseño de brida:

Montaje simplificado: Suele ser más fácil y rápido de instalar, ya que los orificios para pernos son fácilmente accesibles en la brida.

Estructura de soporte potencialmente más ligera: Las fuerzas de montaje se transfieren a través de la brida, lo que podría permitir un diseño menos masivo o complejo para la estructura de soporte inmediata, en comparación con los tipos sin brida, donde los pernos pueden insertarse directamente en secciones gruesas del anillo.

Ahorro de espacio: En ocasiones, puede permitir diseños de máquinas más compactos.

Alineación precisa: La brida puede ayudar a garantizar un posicionamiento preciso durante el montaje.

En resumen, un rodamiento de orientación con brida funciona según los mismos principios fundamentales que cualquier rodamiento de orientación (utilizando elementos rodantes entre dos anillos para soportar cargas complejas y permitir la rotación), pero incorpora una o más bridas con orificios de montaje en los anillos para proporcionar un método específico, a menudo simplificado, de fijación del rodamiento a las estructuras circundantes.