Los rodamientos de empuje se clasifican en tres tipos principales según cómo acomodan las cargas axiales:
Los cojinetes de empuje deslizantes (tipo muñón), también conocidos como arandelas de empuje o anillos de empuje, soportan cargas a través de una superficie deslizante plana rectificada con precisión. Esta superficie suele estar sostenida por una película de aceite lubricante y, a menudo, presenta ranuras mecanizadas para distribuir el lubricante. Son compactos, resistentes a los impactos y adecuados para cargas pesadas a velocidades relativamente bajas.
Los rodamientos axiales de bolas constan de un anillo de bolas colocado entre dos arandelas axiales ranuradas. Pueden manejar cargas axiales moderadas a altas velocidades con baja fricción; sin embargo, casi no tienen capacidad para cargas radiales y son muy sensibles a la desalineación.
Los rodamientos axiales de rodillos, que incluyen variantes de rodillos cilíndricos, cónicos o esféricos, reemplazan las bolas con rodillos, lo que aumenta el área de contacto para mejorar la capacidad de carga. Los rodamientos axiales de rodillos cónicos, por ejemplo, pueden soportar importantes cargas radiales y axiales combinadas en sistemas de transmisión de alta capacidad.
¿Los rodamientos de empuje son axiales o radiales?
Como su nombre lo indica,cojinetes de empujeson axiales. Están diseñados para soportar cargas axiales (fuerzas que actúan paralelamente a la línea central del eje) en lugar de cargas radiales, que actúan perpendicularmente al eje. Esta es una distinción fundamental en la selección de rodamientos: los rodamientos radiales soportan cargas transversales y el peso del propio eje, mientras que los rodamientos axiales contrarrestan el empuje que, de otro modo, provocaría que el eje se desplazara a lo largo de su eje longitudinal.
En aplicaciones de rodamientos industriales, la distinción entre soporte axial y radial es vital. Los rodamientos de empuje axial están diseñados específicamente para abordar las demandas únicas de carga axial, asegurando que los componentes giratorios mantengan un posicionamiento axial preciso y evitando desplazamientos no deseados bajo tensión operativa. Este diseño especializado es esencial en entornos de alta confiabilidad, donde una gestión inadecuada de la carga podría provocar un desgaste prematuro o fallas catastróficas. Al seleccionar el tipo de rodamiento adecuado para cada dirección de carga, los diseñadores pueden garantizar un rendimiento y una durabilidad óptimos para todo el sistema.
La dirección de la carga determina la geometría del contacto, que a su vez dicta dónde debe poseer el material la mayor resistencia, así como cómo se entrega y retiene el lubricante. Una arandela de empuje estándar presenta una superficie de contacto anular plana perpendicular al eje, lo que permite que las fuerzas axiales se distribuyan por todo el anillo; Por el contrario, un cojinete de deslizamiento radial está formado por un orificio cilíndrico que distribuye las cargas laterales alrededor de su circunferencia. Si cualquiera de los tipos se somete a una carga para la que no fue diseñado, el área de contacto se contrae efectivamente y la presión aumenta, lo que finalmente conduce a una falla de la superficie.
En la maquinaria práctica, estos dos tipos de cargas rara vez actúan de forma aislada; en consecuencia, la mayoría de las aplicaciones de rodamientos industriales combinan elementos de rodamiento de empuje con soporte radial. La tarea del ingeniero es garantizar que cada carga sea soportada por el componente diseñado para ello (el empuje axial se dirige a la superficie de empuje, mientras que las cargas radiales se dirigen al muñón), evitando así que cualquier superficie soporte una carga para la que no fue diseñada. Cuando un rodamiento de empuje se ve obligado a soportar cargas radiales importantes (o viceversa), esta desalineación en la distribución de la carga suele ser la causa fundamental del desgaste prematuro.