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¿Qué es un rodamiento esférico?

Tiempo de liberación : 2023-11-09 14:50:54

Rodamientos industriales son esenciales en la maquinaria industrial, ya que permiten un funcionamiento suave y reducen el desgaste para prolongar la vida útil de los equipos. Existe una amplia gama de tipos de rodamientos, cada uno diseñado para funciones y requisitos de carga específicos. Los rodamientos oscilantes se han hecho un hueco de especial importancia. Diseñados para adaptarse a una amplia gama de movimientos y ángulos, estos rodamientos proporcionan soluciones a algunos de los aspectos más desafiantes de la ingeniería mecánica. Esta entrada del blog proporcionará una visión general de los rodamientos oscilantes, destacando su diseño único y su aplicación en la industria moderna.

 

Rodamientos esféricos

Los rodamientos esféricos, también conocidos como rótulasson un tipo de cojinete liso que se ocupa del movimiento angular (movimientos oscilantes) en la interfaz entre dos componentes.

Diseño y componentes

  • Anillo interior: Es la parte del rodamiento que normalmente se monta en un eje y tiene una superficie exterior esférica convexa.
  • Anillo exterior: Este anillo se monta en un alojamiento y tiene una superficie interior cóncava de forma esférica que coincide con la superficie exterior del anillo interior.
  • Contacto deslizante: El rodamiento funciona por deslizamiento entre los anillos interior y exterior, no por elementos rodantes como rodamientos de bolas o rodamientos de rodillos.

 Spherical Bearing

Características

  • Autoalineación: Su diseño permite la autoalineación, que puede acomodar la desalineación del eje y las imprecisiones de montaje.
  • Rotación angular: Pueden facilitar la rotación angular en una amplia gama de movimientos y se utilizan habitualmente en aplicaciones que requieren movimientos de oscilación o inclinación.
  • Capacidad de carga: Las rótulas suelen soportar grandes cargas radiales pero también puede soportar ciertos niveles de cargas axiales.

 

Tipos de rodamientos esféricos

Dependiendo de la aplicación y de requisitos como la capacidad de carga, la autolubricación y el mantenimiento, las rótulas se presentan en varios tipos:

  • Metal sobre metal: Requieren lubricación regular y son duraderos para aplicaciones de alta carga y alto impacto.
  • Material compuesto: Los rodamientos con materiales compuestos como los revestimientos de PTFE pueden proporcionar autolubricación y no requieren mantenimiento.
  • Rótulas selladas: Algunas rótulas tienen obturaciones para protegerlas de los contaminantes y retener la lubricación.

 

Aplicaciones

Los rodamientos esféricos se utilizan en aplicaciones que implican movimientos oscilantes, giratorios y de alineación, como:

  • Suspensiones de vehículos: Para adaptarse a los cambios de carga y de las condiciones de la carretera, permitiendo al mismo tiempo la desalineación entre las piezas.
  • Maquinaria pesada: Para juntas articuladas en maquinaria de construcción, minería y agricultura.
  • Cilindros hidráulicos: Actuando como puntos de giro.
  • Articulaciones: En máquinas industriales, enlaces de control de aeronaves y aplicaciones marinas para una articulación y movimiento suaves.

Cuando se selecciona una rótula para una aplicación, consideraciones como la capacidad de carga, el rango de movimiento, las condiciones ambientales y la vida útil requerida son importantes para asegurar que se elige el rodamiento correcto para los requisitos específicos.

 

¿Qué son los rodamientos de rodillos a rótula?

Los rodamientos de rodillos a rótula son un tipo de rodamiento de elementos rodantes que permiten la desalineación angular y están diseñados para soportar elevadas cargas radiales, así como cargas axiales moderadas en ambas direcciones. Estos rodamientos tienen dos hileras de rodillos, una pista de rodadura común esférica en el anillo exterior y dos pistas de rodadura en el anillo interior inclinadas en ángulo respecto al eje del rodamiento, lo que ofrece un excelente rendimiento en situaciones en las que puede haber flexiones o desalineaciones del eje.

 Spherical Roller Bearings

Tipos de rodamientos de rodillos a rótula

Los tipos de rodamientos de rodillos a rótula se distinguen principalmente por ser obturados o no obturados:

  • Rodamientos no obturados/abiertos: Estos rodamientos no tienen obturaciones y dependen de un liquidación entre los componentes del rodamiento para permitir la entrada y salida de lubricante, lo que les permite funcionar a velocidades y temperaturas más elevadas. Suelen utilizarse en entornos en los que pueden mantenerse y limpiarse in situ, como en maquinaria pesada y equipos de procesamiento.
  • Rodamientos de Rodillos Esféricos Sellados: Los rodamientos sellados vienen con juntas para mantener lubricante y los contaminantes. Esto aumenta la vida útil y el rendimiento del rodamiento, especialmente en entornos expuestos al polvo, la humedad y otros posibles contaminantes. Los rodamientos de rodillos a rótula sellados requieren menos mantenimiento y a menudo pueden considerarse para entornos más exigentes.

 

Importancia de elegir el tipo adecuado

Elegir el tipo adecuado de rodamiento oscilante de rodillos es crucial, ya que repercute directamente en la eficacia y la longevidad de la maquinaria. La selección correcta debe tener en cuenta factores como las capacidades de carga, la rotación velocidadesy el entorno operativo.

Los rodamientos no sellados podrían elegirse para aplicaciones de alta velocidad en las que es posible el mantenimiento, mientras que los rodamientos sellados serían más apropiados para condiciones difíciles y propensas a la contaminación en las que se desea un mantenimiento mínimo.

Por lo tanto, comprender las exigencias y condiciones operativas es clave para seleccionar un rodamiento que ofrezca un rendimiento y una fiabilidad óptimos.

 

Ventajas de los rodamientos de rodillos a rótula

Los rodamientos oscilantes de rodillos ofrecen numerosas ventajas:

  • Fricción reducida y rotación suave: Minimizando la pérdida de energía y mejorando la eficiencia operativa.
  • Tolerancia de desalineación angular: Capaz de ajustarse a errores de alineación que son comunes en aplicaciones de servicio pesado.
  • Soporte para eje giratorio: Proporciona un soporte robusto para ejes y ejes bajo cargas pesadas.
  • Extraordinaria capacidad de carga: Diseñada para soportar cargas pesadas cargas radiales y axiales simultáneamente.
  • Capacidad de velocidad moderada a alta: Adecuado para una amplia gama de velocidades de rotación.
  • Requisitos de mantenimiento reducidos: Especialmente las versiones selladas que no requieren lubricación periódica.
  • Vida útil prolongada: Rendimiento duradero gracias a su robusta construcción.
  • Reducción de los niveles de ruido y vibraciones: Mejora del confort y la seguridad en el funcionamiento de la maquinaria.

 

Aplicaciones de los rodamientos de rodillos a rótula

Estos rodamientos destacan en las siguientes condiciones:

  • Condiciones de funcionamiento difíciles: Ideales para entornos con cargas pesadas, altas velocidades y posibles desalineaciones, estos rodamientos mantienen el rendimiento en situaciones exigentes.
  • Aplicaciones de desalineación: Compensan desalineaciones angulares, manipulación combinada cargas radiales y axiales efectivamente.
  • Usos mecánicos: Los rodamientos de rodillos a rótula son fundamentales en diversas máquinas por su durabilidad y propiedades de autoalineación.

 

Casos de uso en la industria

Equipos de minería y construcción: Donde la alta carga y la vibración son comunes.

  • Maquinaria textil: Donde la precisión y la fiabilidad son la clave.
  • Vehículos todoterreno: Donde la fiabilidad en entornos difíciles es crucial.
  • Bombas y ventiladores mecánicos: donde la rotación constante y fiable es esencial.
  • Propulsión marina y aerogeneradores: Donde se gestionan cargas y velocidades variables.
  • Cajas de cambios: Donde gestionan la interfaz entre diferentes componentes móviles.

 

Rodamientos de Rodillos Esféricos: Mejorando el Rendimiento

Además de sus ventajas específicas, los rodamientos oscilantes de rodillos contribuyen al rendimiento general de la maquinaria:

  • Reducción de la fricción y el ruido: Estos rodamientos están diseñados con precisión para minimizar fricciónmejorando así la eficacia de la maquinaria y reduciendo al mismo tiempo las emisiones acústicas.
  • Tolerancia a la desalineación angular: Son expertos en el manejo de la desalineación entre el eje y el alojamiento, lo que es esencial para un rendimiento óptimo y reducir la tensión en el sistema.
  • Leer calidad del eje del cojinete para saber más sobre cosas relacionadas con los ejes.
  • Fiabilidad y longevidad: Los rodamientos de rodillos a rótula son sinónimo de alta fiabilidad, capaces de soportar cargas sustanciales, lo que prolonga su vida útil operativa y minimiza los requisitos de mantenimiento.

 

Rodamientos Esféricos vs Rodamientos de Rodillos Esféricos

Característica

Rótulas (Lisas)

Rodamientos de rodillos a rótula

Diseño

Consta de un anillo interior y otro exterior con una superficie de contacto deslizante esférica.

Constan de anillos interior y exterior con pista de rodadura esférica y elementos rodantes esféricos (rodillos).

Elementos rodantes

Ninguna. Funciona con movimiento deslizante.

Sí. Contienen rodillos que facilitan el movimiento de rodadura.

Capacidad de carga

Gran capacidad de carga radial; capacidad de carga axial moderada.

Capacidades de carga radial y axial muy elevadas gracias a los elementos rodantes.

Desalineación Alojamiento

Excelente. Diseñado para adaptarse a altos grados de desalineación.

Buenas. Admite desalineaciones, pero en menor grado que las rótulas.

Velocidad

Generalmente adecuado para velocidades más bajas debido al contacto por deslizamiento.

Puede soportar velocidades más altas, adecuado para aplicaciones que implican rotación.

Lubricación

Pueden ser libres de mantenimiento (autolubricantes) o requerir lubricación.

Normalmente requieren lubricación para facilitar el movimiento de los rodillos y reducir el desgaste.

Sellado

Pueden venir con juntas para proteger de los contaminantes o sin juntas.

Suelen estar sellados para proteger los elementos rodantes y la pista de rodadura de la contaminación.

Ejemplos de aplicación

Cilindros hidráulicos, articulaciones, sistemas de suspensión.

Reductores, transportadores, bombas, ventiladores y maquinaria industrial.

Movimiento angular

Diseñadas principalmente para movimientos oscilantes y pivotantes.

Principalmente diseñado para manejar la rotación con cierta capacidad de desalineación.

Materiales típicos

Acero, bronce, con o sin revestimientos compuestos como PTFE.

Acero endurecido, a veces con tratamientos superficiales o revestimientos para mayor durabilidad.

 

Conclusión

Desde la pregunta inicial "¿qué es un rodamiento oscilante de rodillos?" hasta la comprensión de las complejidades de los rodamientos oscilantes de rodillos, está claro que estos componentes son vitales para la maquinaria industrial. La selección del rodamiento adecuado es primordial para garantizar una funcionalidad y longevidad óptimas. Nuestros expertos de Lily Bearing pueden guiarle en el proceso de selección, ofreciéndole soluciones de personalización y fabricación adaptadas a sus necesidades. Póngase en contacto con nosotros para descubrir cómo podemos mejorar el rendimiento de su maquinaria con las soluciones de rodamientos adecuadas.

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William

William is a mechanical engineering graduate with a focus on design and manufacturing of machine automation.

He has three years of industry experience, which has enabled him to become proficient in AutoCAD and SolidWorks drawing software.

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