04/10/2016
La selección adecuada de un rodamiento es fundamental para el correcto funcionamiento de una máquina. Esta elección comienza con la determinación del tipo de rodamiento necesario (por ejemplo, rodamientos lisos o rodamientos con elementos rodantes). Los rodamientos con elementos rodantes son ideales para cargas mayores, ya que su función de rodadura genera menos fricción.
Tras definir el tipo de rodamiento, se debe seleccionar aquel con la dirección de carga correcta para la aplicación específica. Finalmente, se elige el código C adecuado, que indica el grado de juego interno del rodamiento. La selección correcta del código C es crucial para el funcionamiento del rodamiento y de la máquina. El juego interno debe ser lo más mínimo posible durante el funcionamiento. Por lo tanto, todos los factores que afectan el juego deben considerarse previamente.
Códigos C para el juego de los rodamientos
El código C de los rodamientos se encuentra en la codificación completa del mismo, proporcionando información sobre el material, la lubricación y el grado de juego interno. Los 5 códigos C más comunes son: C1, C2, C3, C4 y CUn rodamiento con código C ofrece un juego interno adicional. C1 ofrece el menor juego adicional, mientras que C5 ofrece el mayor. El juego adicional C3 se considera 'normal' y es el más utilizado.
| Código | Descripción |
|---|---|
| C0 o CN | Juego estándar. No se indica en el rodamiento. |
| C1 | Menor juego que el normal. |
| C2 | Menor juego que el normal. |
| C3 | Juego normal o estándar. |
| C4 | Mayor juego que C |
| C5 | Mayor juego que C |
El juego del rodamiento y su vida útil: Un juego no óptimo afecta el funcionamiento y la vida útil del rodamiento. Esto es especialmente relevante en motores eléctricos de alta temperatura, donde la expansión de los anillos puede requerir un mayor juego interno.
Juego interno del rodamiento
El juego interno es la libertad de movimiento de los dos anillos del rodamiento; la distancia que un anillo puede moverse en relación con el otro. Este juego se puede medir en un rodamiento sin instalar moviendo los anillos en dirección opuesta. Existen dos tipos de juego:
- Juego radial: Medido perpendicular al eje central.
- Juego axial: Medido a lo largo del eje central.
En ambos casos, se mide la distancia total del juego desde una posición extrema a la otra, sin carga. Sin embargo, para un valor realista, se debe cargar el rodamiento. Existe una diferencia entre el valor medido sin carga (juego geométrico) y el valor real en operación (juego teórico).
Al funcionar la máquina y cargar el rodamiento, los anillos internos se estiran y los externos se comprimen, produciendo una deformación elástica que afecta al juego interno. La expansión térmica también influye, disminuyendo el juego. El juego interno real debe ser mínimo (pocos micrones) o incluso 0 bajo carga y tras el montaje.
Factores que influyen en el juego interno del rodamiento
El juego interno se ve influenciado por varios factores:
- Ajuste del anillo interno: Siempre ligeramente menor que su eje, se expande en funcionamiento.
- Ajuste del anillo externo: Si soporta carga estática, se genera una fuerza de presión en el anillo interno.
- Diferencia de temperatura entre anillos: Al cargar el rodamiento, se produce un aumento de temperatura que afecta a la expansión de los anillos.
La fórmula para calcular la reducción de juego radial debido a la diferencia de temperatura es: δt = α Δt De
Donde:
- δt: Reducción del juego radial.
- α: Coeficiente de expansión térmica lineal del acero.
- Δt: Diferencia de temperatura entre anillos.
- De: Diámetro del canal del anillo exterior.
Importancia del código C
El código C indica la cantidad de juego interno que tendrá el rodamiento en la máquina. Su elección es crucial para evitar un juego excesivo, ya que este afecta al rendimiento, durabilidad, vibraciones, ruido y calor generado. Por ello, es vital calcular el juego interno efectivo para elegir el código C correcto.
| Aplicación | Juego interno óptimo |
|---|---|
| Desviación significativa del eje | C5 o equivalente |
| Alta temperatura | C3, C4 |
| Altas cargas de impacto y vibraciones | C4 |
| Anillos internos y externos con ajuste a presión | C4 |
| Anillos internos y externos con ajuste flojo | C2 o similar |
| Bajo ruido y sin vibraciones | C1, C2, CM |
Cálculo del juego interno: Aunque existen fórmulas para calcular el juego, encontrar el juego perfecto es prácticamente imposible. Se debe considerar el juego teórico para un valor de juego interno efectivo de 0 o ligeramente negativo. Para optimizar este valor, se deben calcular con precisión:
- La reducción del juego por expansión/compresión del anillo (δf).
- El cambio de juego debido a la diferencia de temperatura entre anillos (δt).
La correcta selección del código C del rodamiento es esencial para asegurar su vida útil y el óptimo funcionamiento de la máquina. Considerar los factores que influyen en el juego interno y realizar los cálculos pertinentes es fundamental para garantizar una elección acertada.
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