Componentes, Tipos y Mantenimiento Esencial de Rodamientos

1. Comenta, de una manera genérica, los componentes de los rodamientos.

Los componentes principales de los rodamientos constan de dos aros (o pistas), uno interior que generalmente va montado en el eje y uno exterior. Entre estos dos anillos se sitúan los elementos rodantes (bolas o rodillos) que transforman el rozamiento por deslizamiento en rozamiento por rodadura. Para mantener los elementos rodantes separados y a una distancia uniforme, se incorpora una pieza llamada jaula.

2. ¿Qué entendemos por soportes de rodamientos?

Son los elementos o carcasas que alojan y fijan el rodamiento a la máquina o estructura externa, proporcionando un montaje seguro y alineado.

3. ¿Según qué característica se clasifican los rodamientos?

Los rodamientos se clasifican principalmente dependiendo del tipo de elementos rodantes que los forman (bolas o rodillos) y de la dirección de la carga que pueden soportar (radial, axial o combinada).

4. ¿Qué son las obturaciones de los rodamientos? ¿De qué tipos las podemos encontrar?

Las obturaciones son elementos que sirven de protección al rodamiento para evitar la entrada de impurezas (polvo, humedad) y la fuga del lubricante.

Podemos encontrarlas principalmente de dos tipos:

• Placas de protección (metálicas): Generalmente de chapa de acero (sufijo Z o ZZ).
• Sellos de contacto (elastómeros): Usualmente de caucho sintético reforzado con una lámina de acero (sufijo RS o 2RS).

5. ¿Qué diferencias encuentras entre los rodamientos de bolas y los de rodillos?

Ambos constan de dos anillos concéntricos y una jaula, pero la diferencia fundamental radica en los elementos rodantes:

• Los rodamientos de bolas utilizan bolas esféricas. Generalmente son adecuados para altas velocidades y cargas más ligeras.
• Los rodamientos de rodillos utilizan rodillos (cilíndricos, cónicos, de agujas, etc.). Suelen soportar cargas más elevadas que los de bolas, especialmente cargas radiales.

6. ¿Qué característica ofrecen los rodamientos a rótula? ¿Y los de contacto angular?

• Rodamientos a rótula (de bolas o de rodillos): Tienen la capacidad de autoalineación. Esto significa que permiten cierta oscilación o desalineación angular entre el eje y el alojamiento. Los de bolas permiten esta oscilación y soportan cargas radiales y ciertas cargas axiales. Los de rodillos a rótula cumplen una función similar pero están diseñados para soportar cargas radiales y axiales mucho mayores.
• Rodamientos de contacto angular: Están diseñados específicamente para soportar cargas combinadas (radiales y axiales simultáneamente) de considerable importancia. El ángulo de contacto determina la proporción de carga axial que pueden soportar.

7. Realiza un esquema con los tipos de rodamientos existentes.

Tipos Principales de Rodamientos:

• Rodamientos Radiales de Bolas:
  • Rodamiento rígido de bolas
  • Rodamiento de bolas a rótula
  • Rodamiento de bolas con contacto angular (simple y doble hilera)
• Rodamientos Radiales de Rodillos:
  • Rodamiento de rodillos cilíndricos
  • Rodamientos completamente llenos de rodillos cilíndricos (sin jaula)
  • Rodamiento de rodillos a rótula
  • Rodamiento de rodillos cónicos
  • Rodamiento de agujas
• Rodamientos Axiales (de Empuje):
  • Axiales de bolas (simple y doble efecto)
  • Axiales de rodillos cilíndricos
  • Axiales de rodillos a rótula
  • Axiales de agujas

8. ¿De qué partes se componen los rodamientos de rodillos cónicos?

Se componen de cuatro partes principales:

• El cono: Conjunto formado por el aro interior, la jaula y los rodillos cónicos.
• La copa: Es el aro exterior.
• Los rodillos cónicos: Elementos rodantes.
• La jaula: Mantiene los rodillos separados.

9. Realiza una comparación entre los rodamientos axiales de simple efecto y los de doble efecto.

• Los rodamientos axiales de simple efecto solo pueden soportar cargas axiales en una dirección.
• Los rodamientos axiales de doble efecto pueden soportar cargas axiales en ambas direcciones.

10. ¿Cuál es la característica principal de los rodamientos de rodillos cilíndricos?

Su característica principal es la capacidad de soportar cargas radiales muy elevadas y operar a altas velocidades. Tienen baja capacidad para cargas axiales, a menos que estén diseñados específicamente para ello (con pestañas en los aros).

12. Comenta las dos precauciones que consideres más importantes a tener en cuenta en el desmontaje y montaje de rodamientos.

Dos precauciones fundamentales son:

1. Limpieza: Mantener el área de trabajo, las herramientas y los componentes (eje, alojamiento, rodamiento nuevo) extremadamente limpios es crucial para evitar la contaminación, que es una causa principal de fallo prematuro.
2. Uso de herramientas y técnicas adecuadas: Emplear las herramientas correctas (extractores, prensas, calentadores por inducción) y aplicar la fuerza sobre el aro correcto (el que tiene el ajuste de interferencia) evita dañar los componentes del rodamiento o las piezas de la máquina. La buena formación del personal es esencial para realizar la operación de forma segura y eficiente.

13. Haz un esquema de los pasos para el montaje y desmontaje de rodamientos.

Pasos Generales para Desmontaje y Montaje:

1. Diagnóstico: Asegurarse de que el rodamiento está dañado y necesita ser reemplazado (evaluar ruido, vibración, temperatura, etc.).
2. Preparación: Reunir herramientas, repuestos y documentación. Limpiar el área de trabajo.
3. Desmontaje:
   • Marcar la posición relativa de los componentes si es necesario.
   • Proceder al desmontaje utilizando la herramienta adecuada (extractor, prensa) aplicando fuerza sobre el aro con ajuste de interferencia, sin dañar el eje o el alojamiento.
   • Limpiar y preparar un apoyo seguro para el eje u otros componentes desmontados.
4. Inspección y Limpieza: Limpiar e inspeccionar el eje y el alojamiento para verificar dimensiones, redondez y ausencia de daños o rebabas.
5. Montaje:
   • Verificar que el rodamiento nuevo es el correcto y está libre de impurezas.
   • Aplicar una fina capa de aceite o grasa al asiento del eje/alojamiento.
   • Montar el rodamiento usando la técnica apropiada (prensa, calentamiento por inducción, manguito de montaje) aplicando fuerza únicamente sobre el aro que se está montando con interferencia.
   • Asegurarse de que el rodamiento asienta correctamente.
6. Lubricación: Engrasar el rodamiento con la cantidad y tipo de lubricante correctos según las especificaciones.
7. Verificación Final: Comprobar que el eje gira suavemente y sin ruidos anómalos.
8. Limpieza Constante: Mantener la limpieza es esencial durante todos los pasos del proceso.

14. ¿Cómo podemos saber si el ajuste de interferencia se aplica en el eje o en el alojamiento?

La regla general es que la pista (aro interior o exterior) que gira relativa a la dirección de la carga radial es la que lleva el ajuste de interferencia. Comúnmente:

• Si el eje gira y el alojamiento está estacionario (la aplicación más común), el aro interior se monta con interferencia en el eje.
• Si el alojamiento gira y el eje está estacionario, el aro exterior se monta con interferencia en el alojamiento.

15. Si pudieras elegir entre proceder al desmontaje empleando un extractor hidráulico, uno mecánico o una prensa, ¿qué escogerías? Razona la respuesta.

La elección dependería principalmente del tamaño del rodamiento y de la accesibilidad:

• Prensa: Es ideal para rodamientos pequeños y medianos, especialmente cuando se desmonta el eje completo o el componente donde está alojado el rodamiento, ya que permite aplicar la fuerza de manera controlada y uniforme. Sería la opción preferible si las condiciones lo permiten por su control.
• Extractor Mecánico: Útil para rodamientos pequeños a medianos, sobre todo cuando el desmontaje debe hacerse in situ y no se puede usar una prensa. Es más versátil en campo que la prensa.
• Extractor Hidráulico: Es la herramienta preferida para rodamientos de tamaño mediano a grande, o cuando se requiere una fuerza de extracción considerable. Permite aplicar grandes fuerzas con relativo poco esfuerzo y de forma controlada, minimizando el riesgo de dañar los componentes.

En resumen: Prensa si es posible por control (generalmente taller), Extractor Mecánico para trabajos en campo con rodamientos pequeños/medianos, y Extractor Hidráulico para rodamientos grandes o ajustes muy fuertes.