CURSO PARA CURSO PARA MONITORES DE MONITORES DE EMPRESAS-2005EMPRESAS-2005 CURSO DE CURSO DE

COMPLEMENTACION VI COMPLEMENTACION VI SEMESTRESEMESTRE

CALCULO Y SELECCIÓN DE CALCULO Y SELECCIÓN DE RODAMIENTOSRODAMIENTOS

EXPOSITOR: Ing. Fernando Berrocal H.EXPOSITOR: Ing. Fernando Berrocal H. SENATISENATI

Objetivo generalObjetivo general Dar a conocer los diferentes tipos de Dar a conocer los diferentes tipos de

rodamientos, sus especificaciones y rodamientos, sus especificaciones y algunas de sus fallas mas comunes.algunas de sus fallas mas comunes.

Objetivos EspecíficosObjetivos Específicos Explicar la definición de rodamiento.Explicar la definición de rodamiento. Diferenciar Los tipos de rodamientos.Diferenciar Los tipos de rodamientos. Aplicación de cada uno de los tipos.Aplicación de cada uno de los tipos. Aplicar la formula de la vida útil de los Aplicar la formula de la vida útil de los

rodamientos.rodamientos. Mediante ejemplos dar a conocer la Mediante ejemplos dar a conocer la

nomenclatura utilizada en los rodamientos.nomenclatura utilizada en los rodamientos. Analizar los diferentes métodos de Analizar los diferentes métodos de

lubricación y mantenimiento de lubricación y mantenimiento de rodamientos.rodamientos.

INTRODUCCIONINTRODUCCION

A diferencia de otros cálculos de A diferencia de otros cálculos de elementos elementos

de máquinas, los cojinetes de rodamiento de máquinas, los cojinetes de rodamiento se seleccionan considerando la vida útil se seleccionan considerando la vida útil que se desea que tengan. que se desea que tengan.

los rodamientos son elementos de los rodamientos son elementos de desgaste que deben ser reemplazados desgaste que deben ser reemplazados periódicamente para evitar daños al periódicamente para evitar daños al mecanismo en el cual están montados.mecanismo en el cual están montados.

COJINETES DE CONTACTO POR COJINETES DE CONTACTO POR RODADURARODADURA

Clasificación de los RodamientosClasificación de los RodamientosI.I. Según la dirección de la carga que mejor Según la dirección de la carga que mejor

soporta.soporta. 1.1. Rodamiento radialesRodamiento radiales 2.2. Rodamiento axialesRodamiento axiales 3.3. Rodamiento de contacto angularRodamiento de contacto angular II.II. Según la rigidez del rodamiento.Según la rigidez del rodamiento. 1.1. Rodamiento rígidosRodamiento rígidos 2.2. Rodamiento rotuladoRodamiento rotuladoIII.III. Según el elemento rodanteSegún el elemento rodante 1.1. Rodamiento de bolasRodamiento de bolas 2.2. Rodamiento de rodillos cilíndricosRodamiento de rodillos cilíndricos 3.3. Rodamiento de rodillos cónicosRodamiento de rodillos cónicos 4.4. Rodamiento de agujasRodamiento de agujas

I.I. Según la dirección de la carga Según la dirección de la carga quequemejor soportan:mejor soportan:

Rodamientos Rodamientos RadialesRadiales

son aquellos son aquellos

que están que están diseñados para diseñados para resistir cargas resistir cargas en dirección en dirección perpendicular perpendicular al eje.al eje.

I.I. Según la dirección de la carga queSegún la dirección de la carga que mejor soportan:mejor soportan:

Rodamientos Rodamientos Axiales:Axiales:

son aquellos que son aquellos que están diseñados están diseñados para resistir para resistir cargas en la cargas en la misma dirección misma dirección del eje.del eje.

I.I. Según la dirección de la carga queSegún la dirección de la carga que mejor soportan:mejor soportan: Rodamientos de Rodamientos de

contacto angularcontacto angular: : son una mezcla de los son una mezcla de los

casos anteriores, se casos anteriores, se basan en un rodamiento basan en un rodamiento similar al radial con un similar al radial con un diseño especial de los diseño especial de los aros exterior e interior aros exterior e interior para soportar cargas para soportar cargas axiales mayores que un axiales mayores que un rodamiento radial rodamiento radial simple. simple.

IIII Según la rigidez del rodamiento:Según la rigidez del rodamiento: Rodamientos Rodamientos

rígidosrígidos: : son aquellos que son aquellos que

no aceptan no aceptan desalineamientos desalineamientos del eje. Ante un del eje. Ante un desalineamiento se desalineamiento se generan cargas que generan cargas que pueden dañar pueden dañar definitivamente el definitivamente el rodamiento .rodamiento .

JUEGO RADIAL ,AXIAL INTERNOJUEGO RADIAL ,AXIAL INTERNO

IIII Según la rigidez del rodamiento:Según la rigidez del rodamiento: Rodamientos Rodamientos

rotuladosrotulados:: Son aquellos que Son aquellos que

por un diseño por un diseño especial de los especial de los aros permiten que aros permiten que el eje gire algunos el eje gire algunos grados sin grados sin desarmar el desarmar el rodamiento. rodamiento.

IIIIII Según el elemento rodante:Según el elemento rodante: Existen diversos Existen diversos

elementos elementos rodantes que varían segúnrodantes que varían segúnlas aplicaciones.las aplicaciones.

1.1. Rodamiento de bolas Rodamiento de bolas2.2. Rodamiento de rodillosRodamiento de rodillos cilíndricoscilíndricos3.3. Rodamiento de rodillos Rodamiento de rodillos cónicoscónicos4.4. Rodamiento de agujasRodamiento de agujas

Rodamientos de AgujasRodamientos de Agujas Existen muchas Existen muchas

aplicaciones que aplicaciones que requieren un requieren un rodamiento de diseño rodamiento de diseño especial.especial.

Una de esta Una de esta situaciones es la falta situaciones es la falta de espacio para de espacio para colocar un rodamiento colocar un rodamiento normal. normal.

Para ofrecer una Para ofrecer una solución a este solución a este problema, se crean los problema, se crean los rodamientos de agujasrodamientos de agujas

Rodamientos de AgujasRodamientos de Agujas

Los rodamientos de Los rodamientos de agujas también se agujas también se aplican para cargas aplican para cargas axiales en donde las axiales en donde las agujas (o mas agujas (o mas exactamente los exactamente los troncos de cono)  se troncos de cono)  se ordenan en un ordenan en un canastillo y puede canastillo y puede tener aros de variados tener aros de variados espesores, espesores, aprovechando el aprovechando el espacio disponible. espacio disponible.

Rodamientos LinealesRodamientos Lineales Finalmente, en la figura Finalmente, en la figura

se aprecian dos se aprecian dos rodamientos lineales, rodamientos lineales, utilizados para el utilizados para el desplazamiento de un desplazamiento de un objetos a lo largo de un objetos a lo largo de un riel. riel.

El rodamiento partido es El rodamiento partido es para desplazamientos para desplazamientos lineales y el rodamiento lineales y el rodamiento entero puede utilizarse entero puede utilizarse para desplazamiento para desplazamiento lineal y rotacionallineal y rotacional..

SELECCIÓN DE RODAMIENTOSSELECCIÓN DE RODAMIENTOS Existen rodamientos de muy variados Existen rodamientos de muy variados

tipos para adecuarse a las diversas tipos para adecuarse a las diversas aplicaciones, es muy importante escoger aplicaciones, es muy importante escoger el rodamiento preciso, tomando la el rodamiento preciso, tomando la decisión en base a criterios tales comodecisión en base a criterios tales como..

costo.costo. facilidad de montaje.facilidad de montaje. vida útil.vida útil. dimensiones generales.dimensiones generales. simpleza del conjunto.simpleza del conjunto. disponibilidad de repuestos.disponibilidad de repuestos. tipo de lubricación. tipo de lubricación. 

Factores que afectan la vida útil Factores que afectan la vida útil de losde los Rodamientos Rodamientos la magnitud de las cargas.la magnitud de las cargas. la dirección de las cargas. la dirección de las cargas. la velocidad de giro.la velocidad de giro. las deformaciones del eje.las deformaciones del eje. la desalineación. la desalineación. la calidad de la lubricación.la calidad de la lubricación. la temperatura de operación. la temperatura de operación. la limpieza.la limpieza.

MATERIALES DE RODAMIENTOSMATERIALES DE RODAMIENTOS

Los rodamientos son Los rodamientos son piezas de acero aleado piezas de acero aleado con cromo, manganeso con cromo, manganeso y molibdeno, para y molibdeno, para facilitar la ejecución facilitar la ejecución de rigurosos de rigurosos tratamientos térmicos tratamientos térmicos y obtener piezas de y obtener piezas de gran resistencia al gran resistencia al desgaste y a la fatiga. desgaste y a la fatiga.

Terminología de los rodamientosTerminología de los rodamientos Disposición de Disposición de

rodamientosrodamientos 11 Rodamiento de rodillos Rodamiento de rodillos

cilíndricoscilíndricos22 Rodamiento de bolas Rodamiento de bolas

con cuatro puntos de con cuatro puntos de contactocontacto

33 SoporteSoporte44 EjeEje55 Tope del resalte del ejeTope del resalte del eje66 Diámetro del ejeDiámetro del eje77 Placa de fijaciónPlaca de fijación88 Obturación radial de ejeObturación radial de eje99 Anillo distanciadorAnillo distanciador1010 Diámetro del agujero del Diámetro del agujero del

soportesoporte1111 Agujero del soporteAgujero del soporte1212 Tapa del soporteTapa del soporte1313 Anillo elásticoAnillo elástico

Terminología de los rodamientosTerminología de los rodamientos Rodamientos axiales Rodamientos axiales

2424 Arandela de eje Arandela de eje25 25 Conjunto de elementos Conjunto de elementos rodantes y jaularodantes y jaula2626 Arandela de alojamiento Arandela de alojamiento2727 Arandela de alojamiento Arandela de alojamiento

con superficie de asiento con superficie de asiento esféricaesférica

2828 Arandela de apoyo del Arandela de apoyo del asientoasiento

RODAMIENTO RIGIDO DE BOLAS DISEÑO RODAMIENTO RIGIDO DE BOLAS DISEÑO BASICOBASICO ABIERTO ABIERTO

RODAMIENTO RIGIDO DE BOLAS RODAMIENTO RIGIDO DE BOLAS CON CON OBTURACIÓN ROZANTE OBTURACIÓN ROZANTE

RODAMIENTO RIGIDO DE BOLAS DE RODAMIENTO RIGIDO DE BOLAS DE UNAUNA HILERA DE SECCIÓN FIJA HILERA DE SECCIÓN FIJA

RODAMIENTO RIGIDO DE BOLAS DE RODAMIENTO RIGIDO DE BOLAS DE DOS DOS HILERAS HILERAS

RODAMIENTO DE BOLAS CON RODAMIENTO DE BOLAS CON CUATROCUATRO PUNTOS DE CONTACTO PUNTOS DE CONTACTO

RODAMIENTO DE BOLAS A RODAMIENTO DE BOLAS A ROTULAROTULA

RODAMIENTO DE BOLAS A ROTULA RODAMIENTO DE BOLAS A ROTULA CONCON ARO INTERIOR PROLONGADO ARO INTERIOR PROLONGADO

MONTAJE DE RODAMIENTO RIGIDO MONTAJE DE RODAMIENTO RIGIDO DEDE BOLAS BOLAS

MONTAJE DE RODAMIENTO RIGIDO MONTAJE DE RODAMIENTO RIGIDO DEDE BOLAS BOLAS

RODAMIENTO RIGIDO DE BOLAS-RODAMIENTO RIGIDO DE BOLAS-RODAMIENTORODAMIENTO DE RODILLOS CILINDRICOS DE RODILLOS CILINDRICOS

RODAMIENTO DE BOLAS CON RODAMIENTO DE BOLAS CON CONTACTO CONTACTO ANGULAR DISEÑO BASICO ANGULAR DISEÑO BASICO

RODAMIENTO DE BOLAS CON RODAMIENTO DE BOLAS CON CONTACTO CONTACTO ANGULAR DE ALTA PRECISION ANGULAR DE ALTA PRECISION

RODAMIENTO DE DOS HILERAS DE BOLA CON RODAMIENTO DE DOS HILERAS DE BOLA CON CONTACTOCONTACTO ANGULAR, ARO INTERIOR ENTERIZO ANGULAR, ARO INTERIOR ENTERIZO

RODAMIENTO DE BOLAS DE CONTACTO RODAMIENTO DE BOLAS DE CONTACTO ANGULARANGULAR

RODAMIENTO DE DOS HILERAS DE BOLAS DE RODAMIENTO DE DOS HILERAS DE BOLAS DE CONTACTOCONTACTO ANGULAR- RODAMIENTO DE RODILLOS ANGULAR- RODAMIENTO DE RODILLOS CILINDRICOSCILINDRICOS

RODAMIENTO DE UNA HILERA DE BOLAS CON RODAMIENTO DE UNA HILERA DE BOLAS CON CONTACTOCONTACTO ANGULAR-RODAMIENTO RIGIDO DE BOLAS ANGULAR-RODAMIENTO RIGIDO DE BOLAS

RODAMIENTO AXIAL DE BOLAS DE RODAMIENTO AXIAL DE BOLAS DE SIMPLESIMPLE EFECTO EFECTO

RODAMIENTO AXIAL DE BOLAS RODAMIENTO AXIAL DE BOLAS DEDE DOBLE EFECTO DOBLE EFECTO

RODAMIENTO AXIAL DE BOLAS CON RODAMIENTO AXIAL DE BOLAS CON CONTACTO CONTACTO ANGULAR DE SIMPLE EFECTO ANGULAR DE SIMPLE EFECTO

RODAMIENTO AXIAL DE BOLAS CON RODAMIENTO AXIAL DE BOLAS CON CONTACTO CONTACTO ANGULAR DE DOBLE EFECTO ANGULAR DE DOBLE EFECTO

Falla principal de los RodamientosFalla principal de los Rodamientos En la figura, se aprecia En la figura, se aprecia

la falla por fatiga la falla por fatiga superficial en la pista de superficial en la pista de rodadura del aro rodadura del aro interior de un interior de un rodamiento radial.rodamiento radial.

Se han desarrollado Se han desarrollado cálculos avanzados para cálculos avanzados para estimar la magnitud de estimar la magnitud de estas fuerzas y por otra estas fuerzas y por otra parte se han parte se han desarrollado materiales desarrollado materiales que soporten estas que soporten estas cargas logrando cargas logrando prolongar la vida útil.prolongar la vida útil.

Tipos de Desgaste MecánicoTipos de Desgaste Mecánico

Tipos de Desgaste MecánicoTipos de Desgaste Mecánico

Catalogo de RodamientosCatalogo de Rodamientos En ese catalogo En ese catalogo

aparecen además aparecen además valores de resistencia valores de resistencia mecánica que son la mecánica que son la base para los cálculos base para los cálculos de vida útil. de vida útil.

Capacidad de carga Capacidad de carga estáticaestática: C0 (fuerza)  : C0 (fuerza) 

Capacidad de carga Capacidad de carga dinámicadinámica: C (fuerza)  : C (fuerza) 

Velocidad nominalVelocidad nominal: V : V (r.p.m.)  (r.p.m.) 

Carga límite de fatigaCarga límite de fatiga: : Pu (fuerza)Pu (fuerza)

Soportes de pie y uno brida del tipo Soportes de pie y uno brida del tipo SYSY Cuando se realiza el Cuando se realiza el

diseño de un montaje, diseño de un montaje, se pueden usar se pueden usar

soportes completos soportes completos que incluyen que incluyen el el rodamiento, los sellos rodamiento, los sellos y una base de apoyoy una base de apoyo que puede ser "de pie" que puede ser "de pie" con dos perforaciones con dos perforaciones para unirlos a una para unirlos a una estructura o de "brida" estructura o de "brida" para unirse a una para unirse a una plancha. plancha.