rodamiento vicmelys
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8/10/2019 rodamiento vicmelys
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Realizado por:Vicmelys Zamora
C.I: 22.890.326
Materia: Elementos de Maquina
Porlamar, Diciembre de 2014
RODAMIENTO
Prof. Julin Carneiro
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HISTORIA DEL RODAMIENTO
Todo empez En el 3500 AC cuando Se inventa
la rueda en Mesopotamia: Eje de madera rotando en un
bloque redondo de madera ya en el 3000 AC, la Grasa
Animal y la pasta de Babosa se usaron como lubricante
para el sistema de la rueda con el eje.
Ya en el 700 A.C.Los asirios y babilonios, entendieron
pronto que el esfuerzo se reduca usando troncos entre
las superficies de contacto: friccin de rodadura; en el
40 D.C. se tienen registros del primer rodamiento axial
de bolas, hecho de madera.
1500: Leonardo da Vinci presenta el diseo del primer rodamiento axial de bolas
moderno aunque este diseo no paso del papel. Los materiales de fabricacin eran la
madera y el bronce.
1710: Los carruajes Mondranofrecian ruedas soportadas en rodamientos de bolas.
1734: La primera patente de un rodamiento fue otorgada a J. Rowe (Ingls)
1760: E. Coulomb construy el primer prototipo del moderno rodamiento de bolas.
1791: Primera patente de rodamiento de bolas a nombre P. Vaughn (Ingls) para uso en
ejes de carruajes
1802: M. Cardinet (Francs) patent el rodamiento de rodillos cnicos
1868: A.C. Cowper hizo una bicicleta equipada con rodamientos de bolas iniciando la
industria de los rodamientos. Las carreras de bicicletas eran ganadas por bicicletas de
este tipo.
1881: Heinrich Hertz publica sus estudios sobre esfuerzos de contact; lo es el principio
fundamental de todo rodamiento.
RODAMIENTO
Es un cojinete de rodadura mecnica que funciona entre dos elementos de los
cuales uno posee un movimiento relativo respecto al otro que est fijo, por lo que su
tarea principal es disminuir la friccin(que es la resistencia al movimiento entre dos
superficies en contacto) y garantizar sus posiciones exactas bajo carga.
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TIPOS DE RODAMIENTO
Rodamientos rgidos de bolas
Tienen un campo de aplicacin amplio. Son de
sencillo diseo y no desmontables, adecuados
para altas velocidades de funcionamiento, y
adems requieren poco mantenimiento.
Rodamientos de bolas a rtula
Tienen dos hileras de bolas con un camino de rodadura esfrico comn en el aro
exterior del rodamiento. Esta ltima caracterstica hace que el rodamiento sea
autoalineable, permitindose desviaciones angulares del eje respecto al soporte.
Indicados para aplicaciones en las que se pueden producir desalineaciones o
deformaciones del eje.
Rodamientos de bolas con contacto
angular
Tienen los caminos de rodadura de sus aros interior
y exterior desplazados entre s respecto al eje del
rodamiento. Son particularmente tiles para soportar
cargas combinadas.
Rodamientos de rodillos cilndricos
Tienen la misma funcin que los rodamientos rgidos de bolas, es decir, absorber
cargas puramente radiales. No obstante, su capacidad de carga es mucho ms
elevada. Son desmontables y existe una gran variedad de tipos, siendo la
mayora de ellos de una sola hilera de rodillos con jaula.
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Rodamientos de agujas
Se caracterizan por tener los rodillos finos y largos en relacin con su dimetro,
por lo que se les denomina agujas. Tienen gran capacidad de carga y son
especialmente tiles en montajes donde se dispone de un espacio radial limitado.
Rodamientos de rodillos a rtula
Estn compuestos por dos hileras de rodillos con un camino de rodadura esfrico
comn sobre el aro exterior. Cada uno de los caminos de rodadura del aro
interior est inclinado formando un ngulo con el eje del rodamiento. Son
autoalineables , pueden soportar cargas radiales y cargas axiales, y tienen una
gran capacidad de carga.
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Rodamientos de rodillos cnicos
Tienen los rodillos dispuestos
entre los caminos de rodadura
cnicos de los aros interior y
exterior. El diseo de estos
rodamientos los hace
especialmente adecuados para
soportar cargas combinadas. Su
capacidad de carga axial depende
del ngulo de contacto, cuanto
mayor es el ngulo, mayor es la capacidad de carga axial del rodamiento.
Rodamientos axiales a bolas
Pueden ser de simple efecto o de
doble efecto. Los de simple efecto
son adecuados para absorber cargas
axiales y fijar el eje en un solo
sentido, y pueden soportar cargas
radiales pequeas.
Los de doble efecto son adecuados
para absorber cargas axiales y fijar el eje en ambos sentidos. Sin embargo no
soportan cargas radiales.
Rodamientos axiales de rodillos
Pueden ser de rodillos cilndricos o de rodillos cnicos, son adecuados para
disposiciones que tengan que soportar grandes cargas axiales. Se suelen emplear
cuando la capacidad de carga de los rodamientos axiales de bolas es inadecuada.
Son capaces de soportar cargas radiales y de absorber desalineaciones de los ejes.
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Rodamientos axiales de agujas
Pueden soportar grandes cargas axiales y requieren de un espacio axial mnimo.
son rodamientos de simple efecto y slo pueden absorber cargas axiales en un
sentido.
Rodamientos de simple efecto
Los rodamientos axiales de simple efecto absorben las
fuerzas axiales en un determinado sentido,
desmontndose cuando la fuerza axial acta en el
sentido contrario. Se componen de dos aros entre los
que se interponen las bolas, uno de ellos girando con el
rbol y el otro va fijo al soporte.
Rodamientos de doble efecto
Estos rodamientos tienen la misma aplicacin que los de simple efecto
salvo que estos absorben las cargas axiales en ambos sentidos. El aro
intermedio es el que va fijo al rbol.
Rodamientos axiales de rodillos a rtula El rodamiento axial de rodillos artula tiene una hilera de rodillos situados oblicuamente, los cuales, guiados por
una pestaa del aro fijo al eje, giran sobre la superficie esfrica del aro apoyado en
el soporte. En consecuencia, el rodamiento posee una gran capacidad de carga y es
de alineacin automtica. Debido a la especial
ejecucin de la superficie de apoyo de los
rodillos en la pestaa de gua, los rodillos giran
separados de la pestaa por una fina capa de
aceite. El rodamiento puede, por lo mismo,
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girar a una gran velocidad, aun soportando elevada carga. Contrariamente a los
otros rodamientos axiales, ste puede resistir tambin cargas radiales.
Segn sea la disposicin de las pestaas, hay varios tipos de rodamientos de
rodillos cilndricos:
Tipo NU: con dos pestaas en el aro exterior y sin pestaas en el aro interior.
Slo admiten cargas radiales, son desmontables y permiten desplazamientos
axiales relativos del alojamiento y eje en ambos sentidos.
Tipo N: con dos pestaas
en el aro interior y sin pestaas en
el aro exterior. Sus caractersticas
similares al anterior tipo.
Tipo NJ: con dos pestaas
en el aro exterior y una pestaa en
el aro interior. Puede utilizarse
para la fijacin axial del eje en un
sentido.
Tipo NUP: con dos
pestaas integrales en el aro
exterior y con una pestaa integral
y dos pestaas en el aro interior.
Una de las pestaas del aro interior no es integral, es decir, es similar a una
arandela para permitir el montaje y el desmontaje. Se utilizan para fijar
axialmente un eje en ambos sentidos
CARACTERISTICAS DE LOS RODAMIENTOS
Bajo rozamiento.
Tolerancias y acabados muy rgidos.
Necesidad de un montaje preciso.
Sensible a impactos, sobrecargas, humedad, suciedad.
Punto crtico dentro de la mquina, generalmente seleccionado para efectuar el
mantenimiento.
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Comparados con los casquillos, los rodamientos poseen las siguientes e importantes
ventajas:
1. Su par inicial o friccin es bajo y la diferencia entre su par inicial y su par de
funcionamiento es pequea.
2. Con el avance de la normalizacin a nivel mundial los rodamientos estn
disponibles y son intercambiables internacionalmente.
3. Su mantenimiento, sustitucin e inspeccin son simples, pues las estructuras que
rodean a los rodamientos son sencillas.
4.
Muchos rodamientos son capaces de soportar cargas radiales y axiales
simultneamente o independientemente.
5.
Los rodamientos pueden ser utilizados dentro de un amplio campo de
temperaturas.
6. Los rodamientos pueden ser precargados para obtener un juego negativo y
obtener una mayor rigidez.
PARTES DE UN RODAMIENTO
Los cojinetes rodantes, se fabrican para soportar cargas puramente radiales,
cargas de empuje axial puro o una combinacin de ambas cargas. La nomenclatura de
un cojinete tipo bolas se muestra en la figura siguiente
Aro externo. El anillo exterior est
montado en el albergue de la
mquina y en la mayora de los casos
no rueda.
Aro interno.El anillo interno est
montado en el rbol de la mquina y
en la mayora de los casos est en la
parte rodante. El anillo interno esta
normalmente comprometido con un
eje.
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entonces la fatiga del metal ser la nica causa de falla. Puesto que esto corresponde a
muchos millones de aplicaciones de esfuerzo, se aplica a tal consideracin el trmino
duracin o vida del cojinete.
La duracin o vida til de un cojinete en
particular se define como el nmero total de
revoluciones, o el nmero de horas de giro a
una velocidad constante dada, de operacin del
rodamiento para que se desarrolle el tipo de
falla considerado. En condiciones ideales la
falla por fatiga consistir en una astilladura o
descascarado de las superficies que soportan lacarga. La norma de la Anti-Friction Bearing
Manufacturers Association (AFBMA) indica
que el criterio de falla es la primera evidencia de aparicin de la fatiga. Sin embargo, se
observa que la duracin efectiva con frecuencia se usa como definicin de la duracin a
la fatiga. La duracin nominal es un trmino autorizado por la AFBMA y lo emplean la
mayora de los fabricantes de cojinetes. La duracin nominal de un grupo de cojinetes
de bolas o de rodillos evidentemente idnticos se define como el nmero de
revoluciones, u horas a una velocidad constante dada, que 90% de un grupo de
rodamientos completar o exceder antes de desarrollar el criterio de falla. Los trminos
duracin mnima, duracin L10 y duracin B10 tambin se emplean para designar la
vida nominal.
SELECCIN DE RODAMIENTOS
Antes de proceder a presentar la metodologa para la seleccin del tipo y tamao
del rodamiento necesario en una instalacin se exponen una serie de normas generales
para su seleccin:
Para pequeos montajes, normalmente se emplean rodamientos de bolas.
Para soportes de grandes dimensiones y fuertemente cargados, deben emplearse
rodamientos de rodillos.
Los rodamientos rgidos de bolas son apropiados para velocidades elevadas de
giro y, aunque son radiales, soportan empujes axiales relativamente importantes
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Los rodamientos de bolas de contacto angular, los de rodillos a rtula y rodillos
cnicos son propios para esfuerzos radiales y, al mismo tiempo, pueden soportar
importantes empujes axiales.
Los rodamientos de rodillos cilndricos no soportan esfuerzos axiales; solamente
pueden soportar grandes esfuerzos radiales.
Los rodamientos axiales de bolas solamente soportan esfuerzos axiales.
Los rodamientos axiales de rodillos a rtula pueden soportar cargas importantes
axiales y radiales.
El clculo de las dimensiones de un rodamiento segn la forma de trabajo puede
hacerse para cargas dinmicas y estticas.
La carga es dinmica si el rodamiento gira constantemente. La carga se considera
esttica, cuando el rodamiento est en reposo o ejecuta movimientos muy lentos de giro
o vaivn.
El tamao de un rodamiento se determina para cargas dinmicas con la frmula:
FALLAS DE LOS RODAMIENTOS
Sobrecalentamiento: decoloracin de las pistas, los elementos rodantes y las
jaulas de dorado, azul/negro.
Falso brinelling: marca de desgaste elpticas en las pistas alineadas axialmente
en la posicin de cada bola con una terminacin brillante yde marcacin aguda.
Indica vibracin externa excesiva y normalmente ocurre cuando el rodamiento
est en la cercana de elementos vibrantes como compresores y motores
estacionarios.
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Brinelling verdadero: ocurre cuando las cargas exceden el lmite elstico del
anillo, las marcas se ven como indentanciones en las pistas que aumentan el
ruido del rodamiento.
Carga revertida:los rodamientos de contacto angular estn diseados para
aceptar cargas axiales solamente en una direccin, cuando se cargan
opuestamente el rea de contacto elptico en el anillo exterior se ve truncada por
el hombro bajo en ese lado.
Desalineamiento:el trazo de desgaste de las bolas no es paralelo a los bordes de
las pistas.
Ajuste flojo:deslizamiento del anillo exterior por el ajuste inadecuado del
alojamiento.
Ajuste apretado: interferencia excesiva puede sobrecargar los elementos
rodantes y producir un trazo de desgaste en el fondo de las pistas.
Carga excesiva:ajustes apretados, brinelling y carga inadecuada pueden
tambin provocar tempranas fallas superficiales por fatigas de los elementos
rodantes como las pistas dando una apariencia de baches alas superficies
metlicas.
Corrosin: manchas rojas o marrones en los elementos rodantes, pistas, jaulas o
bandas. Son sntomas de corrosin.
Contaminacin: dentados de las pistas y elementos rodantes que eventualmente
provocan alta vibracin.
EJERCICIOS:
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