Cojinetes de rodamientos

G. González Rey, A. García Toll, T. Ortiz Cardenas

Elementos de Máquinas. Correas y Poleas. Transmisiones Mecánicas.

Tema 4.Cojinetes de Rodamiento. Objetivos. Seleccionar el rodamiento adecuado para cada apoyo de un eje, de acuerdo a las cargas radiales y axiales, vida deseada para el rodamiento y confiabilidad del mismo Contenidos: Clasificación. Elementos componentes. Tipos principalesde rodamientos. Criterios de capacidad de carga. Selección de cojinetes de rodamiento de bolas. Cantidad de horas del tema: 6 Cantidad de horas de clases prácticas: 3 Cantidad de horas de Laboratorio: 2 Evaluación: Prueba parcial. Bibliografía. ♦ Mott, R. L. Machine Elements in Mechanical Design. Editorial Prentice. 1999. ♦ Dobrovolski. Elementos de Máquinas. Editorial MIR. 1981. ♦ Reshetov.Elementos de Máquinas. Editorial Pueblo y Educación. 1985. ♦ Norton. Diseño de Máquinas. Editorial Prentice Hall. 1999. ♦ Orlov, Ingeniería de Diseño, Editorial MIR, Moscú, 1985. ♦ Shigley, Diseño en Ingeniería Mecánica, Mc Graw-Hill, México, 1989. ♦ ISO 76 (E) Rolling Bearing, Static Load Rating. 1987 ♦ ISO 281 Dynamic Load Rating and Rating Live. 1977 ♦ Catálogos: FAG, SKF, KOYO, NTN…… 1. IntroducciónLos cojinetes en general tienen como finalidad servir de apoyo a los árboles y ejes que giran en el espacio, para que estos puedan rotar libremente y soportar las cargas que actúan sobre árboles y ejes. Ellos pueden ser clasificados en: • Cojinetes de Deslizamiento (bujes). • Cojinetes de Rodamiento (rodamientos, baleros). Los cojinetes de deslizamiento trabajan en condiciones de deslizamientorelativo de la superficie del árbol con el cojinete separado por una capa de lubricante, en cambio, los rodamientos emplean cuerpos rodantes y el movimiento relativo de sus componentes es fundamentalmente de rodadura.

Los rodamientos son muy empleados debido a sus numerosas ventajas, destacándose por: ! ! ! ! ! ! ! Gran estandarización y bajo costo. La resistencia al movimiento en el arranque delos rodamientos puede ser entre 5 y 10 veces menor que a resistencia de los cojinetes de deslizamiento. Poca generación de calor. Pocas exigencias de mantenimiento y lubricación. Gran capacidad portante en la dirección axial. Menor consumo de metales no ferrosos. Menores pérdidas por fricción para bajas velocidades y movimientos oscilantes.

También tienen ciertas desventajas: ! ! ! ! ! Elevadasdimensiones radiales. Altas tensiones de contacto. Menor capacidad para amortiguar vibraciones que los cojinetes de deslizamiento. No son recomendables para velocidades sumamente altas. No son convenientes en árboles acodados (cigüeñales), aunque se fabrican algunos tipos de cojinetes partidos para estos usos.

En general los rodamientos son apoyos ideales para las máquinas con frecuentesarranques y paradas, velocidades bajas, o movimientos de vaivén, en que la capacidad de carga no depende directamente de la velocidad de trabajo del cojinete. En la actualidad, las más diversas máquinas emplean en sus apoyos cojinetes de rodamiento por su amplia estandarización de varios tipos y una variada gama de dimensiones. 2. Elementos componentes:

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Elementos rodantes : Son los encargados de soportar las cargas conjuntamente con los aros. Se fabrican de aceros aleados con cromo y cromo níquel, endurecidos superficialmente hasta los 60…65 HRC con el empleo de tratamientos térmicos y termoquímicos. Pueden tener diferentes formas: • • • • Esferas (bolas).Cilindros (rodillos cilíndricos y agujas). Conos truncos (rodillos cónicos). Cilindros abarrilados (rodillos esféricos abarrilados)

• Poliamida reforzada con fibra de vidrio para rodamientos que trabajan a temperaturas muy elevadas (120÷180ºC). • Resina fenólica para rodamientos en aplicaciones de altas velocidades y altas temperaturas. • Termoplástico en cojinetes de cargas ligeras y altas...