Guía de selección de rodamientos


Los tipos, estructuras y tamaños de rodamientos son diversos. Para que el dispositivo mecánico tenga el rendimiento esperado, es muy importante elegir el rodamiento más adecuado.

Para seleccionar un rodamiento, se deben analizar muchos factores. La secuencia general es la siguiente:

(1) Comprender las condiciones de funcionamiento de los dispositivos mecánicos y cojinetes, etc.

(2) Requisitos claros para los rodamientos

(3) Seleccione el tipo de rodamiento

(4) Seleccione la configuración de rodamientos

(5) Seleccione el tamaño del rodamiento

(6) Seleccione las especificaciones de los rodamientos

(7) Método de instalación del rodamiento seleccionado


La ubicación del rodamiento, las condiciones de funcionamiento y las condiciones ambientales son los requisitos previos para elegir un rodamiento adecuado. Para ello, es necesario obtener los siguientes datos e información:

(1) Función y estructura del dispositivo mecánico

(2) Dónde usar el rodamiento

(3) Carga del rodamiento (tamaño, dirección)

(4) Velocidad de rotación

(5) Vibración y choque

(6) Temperatura del cojinete (temperatura ambiente, aumento de temperatura)

(7) Atmósfera ambiente (corrosiva, limpia, lubricante)



¿Cómo seleccionar el tipo de rodamiento para su máquina?


Al seleccionar un tipo de rodamiento, es importante comprender completamente las condiciones de funcionamiento del rodamiento. La siguiente tabla enumera los principales elementos de análisis:

Elementos de análisisMétodo de selección
1) Espacio de instalación de rodamientosRodamientos que se pueden acomodar en el espacio de instalación del rodamiento.

Como el eje está diseñado con énfasis en la rigidez y la resistencia del eje, el diámetro del eje es el diámetro interior del rodamiento, que generalmente se determina primero.

Sin embargo, los rodamientos tienen una variedad de tamaños, series y tipos, de los cuales debemos seleccionar el tipo de rodamiento más adecuado.

2) CargaEs necesario considerar los siguientes factores:

El tamaño de la carga;

Carga radial, carga axial; de una dirección o de dos direcciones;

El grado de vibración o choque.

En términos generales, elcapacidad de carga radialde rodamientos con el mismo diámetro interior aumenta en el siguiente orden:

rodamientos rígidos de bolas 

rodamientos de bolas de contacto angular rodamientos de rodillos cilíndricos 

rodamientos de rodillos cónicos 

rodamientos de rodillos esféricos

3) Velocidad de rotaciónLa velocidad límite del rodamiento no solo se toma del tipo de rodamiento, sino que también se limita al tamaño del rodamiento, el tipo de jaula, el grado de precisión, la condición de carga y el método de lubricación, etc. Por lo tanto, estos factores deben tenerse en cuenta al seleccionar.

Los siguientes rodamientos se utilizan principalmente pararotación de alta velocidad:

Rodamientos rígidos de bolas,

rodamientos de bolas de contacto angular, rodamientos de rodillos cilíndricos

4) Precisión de rotación
Parahusillos de máquinas herramientaque requieren alta precisión de concentricidad, así como maquinaria que requiere altas velocidades, como turbocompresores, se deben usar cojinetes de alta precisión en Grado 5, Grado 4 y Grado 2.Los siguientes rodamientos se utilizan generalmente en aplicaciones de alta precisión:

Rodamientos rígidos de bolas, 

rodamientos de bolas de contacto angular, rodamientos de rodillos cilíndricos

5) RigidezCuando el rodamiento está bajo carga, la parte de contacto entre los elementos rodantes y la pista se deformará elásticamente."Alta rigidez"significa que la cantidad de deformación de esta deformación elástica es pequeña.En partes tales como el eje principal de la máquina herramienta y el engranaje de reducción final del automóvil, mientras se aumenta la rigidez del eje, también se debe mejorar la rigidez del rodamiento.

Los rodamientos de rodillos se deforman menos bajo carga que los rodamientos de bolas.

Precargar el rodamiento (aclaramiento negativo)puede aumentar la rigidez. Este método es adecuado pararodamientos de bolas de contacto angularyrodamientos de rodillos cónicos.

6) Inclinación relativa del aro interior y del aro exteriorSi la inclinación relativa entre el aro interior y el aro exterior es demasiado grande, el rodamiento se dañará debido a la carga interna. Por lo tanto, debemos seleccionar un tipo de rodamiento que pueda soportar esta inclinación.El ángulo de inclinación permitido (o ángulo de autoalineación) aumenta en el siguiente orden:

Rodamientos de rodillos cilíndricos, 

rodamientos de rodillos cónicos

rodamientos de bolas de contacto angular, 

rodamientos de rodillos esféricos (bolas)

7) Montaje y desmontajeFrecuencia y método de montaje y desmontaje para inspección regularCuando el montaje y el desmontaje son frecuentes, es más conveniente utilizarrodamientos de rodillos cilíndricoscon anillos interior y exterior separables, rodamientos de agujas yrodamientos de rodillos cónicos.

Rodamiento de bolas esférico de diámetro interior cónico yrodamientos de rodillos esféricosse puede montar y desmontar fácilmente mediante el uso de sujetadores o manguitos de desmontaje.



¿Cómo seleccionar la configuración de rodamientos correcta para su máquina?


El tipo de maquinaria es diferente, las condiciones de servicio de los rodamientos serán diferentes y los requisitos de rendimiento también son diferentes. En términos generales, hay más de dos rodamientos que se utilizarían en un eje.

Para facilitar el posicionamiento axial, la mayoría de los rodamientos se utilizan como rodamientos de extremo fijo y el resto se utilizan como rodamientos de extremo flotante. La siguiente tabla enumera la elección de la estructura portante del extremo fijo y del extremo flotante.

AnálisisTipo de rodamiento aplicable
Rodamiento fijo

Rodamientos utilizados para posicionamiento axial y fijación:

Seleccione rodamientos que puedan soportar cargas radiales y axiales al mismo tiempo.

Para soportar la carga axial bidireccional, es necesario considerar la resistencia correspondiente de acuerdo con la carga axial durante la instalación.

Rodamientos rígidos de bolas,

Coincidencia de rodamientos de bolas de contacto angular de par,

Rodamiento de bolas de contacto angular de dos hileras,

Rodamiento de bolas a rótula,

Rodamientos de rodillos cilíndricoscon costillas,

Rodamiento de rodillos cónicos de doble fila,

Rodamiento de rodillos esféricos


Rodamiento de extremo flotante

Se utiliza para evitar la expansión y contracción del eje provocada por los cambios de temperatura durante el funcionamiento y para ajustar la posición axial del rodamiento.

Es aconsejable seleccionar un rodamiento que solo soporte la carga radial y el aro interior y el aro exterior se puedan separar.

Cuando se utilizan rodamientos no separables, generalmente se adopta un ajuste con juego entre el aro exterior y el alojamiento, de modo que cuando el eje se expande y se contrae con el calor, el rodamiento se puede utilizar para la evitación axial.


tipo separado:

Rodamientos de rodillos cilíndricos 

Tipo no separable:

Rodamiento rígido de bolas,

Rodamiento de bolas de contacto angular combinado(combinación espalda con espalda),

Rodamientos de bolas de contacto angular de dos hileras,

Rodamiento de bolas a rótula,

Rodamientos de rodillos cónicos de dos hileras,

Rodamiento de rodillos esféricos

Cuando el eje no distingue entre el extremo fijo y el extremo flotante.
Cuando el espacio entre rodamientos es pequeño y el efecto de la expansión y contracción del eje no es grande, se utilizan dos rodamientos de bolas de contacto angular o rodamientos de rodillos cónicos que pueden soportar cargas axiales en configuración cara a cara o espalda con espalda.

Ajuste el juego axial después de la instalación con tuercas o arandelas.


Rodamiento rígido de bolas,

Cojinete de bolas de contacto angular,

Rodamiento de bolas a rótula,

Rodamiento de rodillos cilíndricos,

(tipo NJ, tipo NF)

Rodamiento de rodillos cónicos,

Rodamiento de rodillos esféricos,

Para eje verticalEl extremo fijo utiliza rodamientos que pueden soportar carga radial y carga axial al mismo tiempo. Cuando la carga axial es grande, el cojinete de empuje y el cojinete radial se usan juntos.

De manera similar, se selecciona un cojinete que solo puede soportar la carga radial para el extremo flotante para evitar la expansión y contracción del eje.

Extremo fijo

Rodamiento de bolas de contacto angular combinado(espalda con espalda)

Rodamientos de rodillos cónicos de dos hileras 

Cojinete de empujeyCojinete radialse usan juntos





¿Cómo seleccionar los tipos de rodamientos según las diferentes aplicaciones industriales?


1. Seleccionar rodamientos paraHerramientas de máquina 

thread lathe


Torno de roscado de tubos CNC

Máquina de torno CNC

Fresadora CNC

Centro de torneado CNC

Máquina de molienda

etc.







Para los rodamientos de husillo de máquina herramienta de precisión, el grado de precisión debe ser mejor que P5, mejor en Grado P4, Grado P2. Los siguientes tipos de rodamientos son ampliamente utilizados en la industria de máquinas herramienta:


1) Rodamientos de bolas de contacto angular 

Angular Contact Ball Bearing in pair


Los rodamientos de bolas de contacto angular son los rodamientos de conversión de los rodamientos rígidos de bolas. Se caracterizan por su alta velocidad de rotación, que pueden soportar cargas radiales y axiales al mismo tiempo y también pueden soportar cargas axiales puras. Su capacidad de carga axial está determinada por el ángulo de contacto y aumenta con el aumento del ángulo de contacto.




Ventajas de los rodamientos de bolas de contacto angular:

1. Estructura sencilla;

2. La velocidad de rotación es relativamente alta;

3. El par de fricción es relativamente pequeño;

4. Puede soportar cargas radiales y axiales al mismo tiempo;

5. La misma dimensión externa es mayor que la capacidad de carga dinámica y estática de los rodamientos rígidos de bolas;

6. Alta precisión de rotación y bajo nivel de ruido.



2) Rodamientos de rodillos cilíndricos NN:

NN series cylindrical roller bearings 5



El rodamiento de rodillos cilíndricos NN es un tipo de rodamiento separable y fácil de montar y desmontar. Las ventajas de los rodamientos de rodillos cilíndricos de dos hileras sonalta rigidezyalta precisión, por lo que suelen utilizarse como cojinetes del eje principal de las máquinas herramienta de precisión.







3) Rodamientos de rodillos cónicos:

single row tapered roller bearing 32952 P2 3




Los rodamientos de rodillos cónicos pueden soportar las cargas radiales y axiales combinadas según la dirección radial. La capacidad de carga depende del ángulo de la pista de rodadura del anillo exterior, cuanto mayor sea el ángulo, mayor será la capacidad de carga.







4) Rodamiento de bolas de empuje de doble dirección:

double direction thrust ball bearing


ventajas:

alta precisión, buena rigidez, lubricación suficiente, aumento de baja temperatura, alta velocidad y desmontaje conveniente

Son ampliamente utilizados en husillos de máquinas herramienta. Este cojinete puede soportar la carga combinada de carga radial y axial al mismo tiempo y limitar el desplazamiento axial de los dos lados del eje. A menudo se utiliza en combinación con rodamientos de rodillos cilíndricos de dos hileras de la serie NN.







2. Seleccione rodamientos para

Mesa giratoria,  Articulaciones robóticas

unidades giratorias,Equipo medico,

Instrumentos de medición

Industrial robotsrotary table

Los siguientes tipos de rodamientos se utilizan ampliamente en mesas giratorias de precisión y robots industriales:



1) Rodamientos de rodillos cruzados:

RU crossed roller bearing


Alta precisión: Grado P5, P4, P2.

Alta rigidez: Este rodamiento de serie se ha precargado.

Carga alta:capaz de soportar carga axial de doble dirección, carga radial y momento de inclinación

Talla pequeña: sección delgada, ahorro de espacio para máquinas herramienta.








2) Rodamientos rotativos YRT:


YRT 100 7


La estructura de soporte de la mesa giratoria YRT puede soportar carga axial de doble dirección, carga radial y momento de inclinación.


SOLICITUD:

mesa giratoria de alta precisión

fresadora, cabeza de índice

maquina talladora 

Máquinas herramientas CNC.







3. Seleccione rodamientos paraIndustria del Acero, Trenes de Laminación


rolling mills 2


Los rodamientos para trenes de laminación debensoportar cargas pesadas y rotaciones de alta velocidadasí como entornos operativos muy severos. En diversas industrias, se utilizan en condiciones severas en todos los aspectos. Por lo tanto, los requisitos para el material, la estructura y la precisión del rodamiento son muy estrictos. Tedin producerodamientos de rodillos cónicos de dos hileras, rodamientos de rodillos cónicos de cuatro hileras, yRodamientos de rodillos cilíndricos de cuatro hileraspara trenes de bandas en caliente y trenes de bandas en frío. Para elMolino Z o molino Sendzimir,Tedin producedRodamientos de rodillos cilíndricos de dos hilerasyrodamientos de rodillos cilíndricos de tres filaspara rollos de respaldo.



rolling mill bearing 1 rolling mill bearing 4


Las ventajas de Tedin:


1. Material de alta pureza:

Acero DAYE o acero BAOSHAN GCr15SiMn, GCr18Mo, 100CrMo7-4, o acero OVAKO importado;

2. Alta precisión:

Para rodamientos de cuello de cilindro para trenes de laminación: ISO Grado P5, P4;

Para rodamientos de rodillos de respaldo para molinos Z: ISO Grado P4,

La diferencia de altura de interfaz de todos los rodamientos en el mismo eje Menor o igual a 0.005 mm.

La diferencia entre el espesor de la pared de los cojinetes adyacentes Menor o igual a 0.002 mm.

3. Anillo interior coronado, pista de rodadura y rodillos:Rodillos cónicos de TRB:con perfil logarítmico,

4. Con una estructura de jaula especialmente diseñada.

5. Consistencia de los perfiles y tamaños de los rodillos

Los rodillos cónicos de los rodamientos de rodillos cónicos de dos y cuatro hileras se fabrican con tolerancias geométricas y dimensionales tan estrechas que son prácticamente idénticos. Esto proporciona una distribución óptima de la carga, reduce el ruido y la vibración, y permite configurar la precarga con mayor precisión.

6. Vida de fatiga mejorada

7. Vibración de ruido reducida

8. Estructuras y dimensiones personalizadas disponibles



Cojinetes para rodillos de apoyo:


rolling mill bearing 5 rolling mill bearing 6


Caso típico:

Molino Sendzimir (molino Z):20 trenes de laminación en frío de altapara fleje de acero.

Tipos de rodamientos aplicados: NNCF3680181X (tipo sellado), NNCF2660168X (tipo sellado)

Laminadores para tipos de acero: acero aleado, acero inoxidable, cobre berilio, etc.


Molino Sendzimir (molino Z):12 trenes de laminación en frío altopara fleje de acero.

Tipos de rodamientos aplicados: NNCF43110205X (tipo sellado), NNCF3680171X (tipo sellado), NNCF3680224X (tipo sellado)

Tipos de acero laminado: acero al carbono, acero al silicio no orientado, acero al silicio orientado, etc.


PREGUNTAS MÁS FRECUENTES:

1) El correctométodo de montaje de rodamientos de cuatro hileras de rodillos cilíndricos para trenes de laminación.

2) ¿Cómo determinar la holgura de los rodamientos de rodillos cilíndricos de cuatro hileras para trenes de laminación?

3) ¿Cuáles son las formas comunes de sobrecarga de los rodamientos de los trenes de laminación?

4) Fortalecer el mantenimiento de los rodamientos de laminación para extender la vida útil efectiva.





4. Seleccione rodillos cónicos para Cojinetes principales de aerogeneradores


Tapered rollers for wind turbine bearings

Tapered rollers for wind turbine bearings

tapered rollers for wind turbine main bearings 1

Tedin produce rodillos cónicos de gran tamaño para cojinetes principales de turbinas eólicas.


Rodillos cónicos para rodamientos de aerogeneradores:

(cojinetes del rotor, cojinetes del eje principal de las turbinas eólicas)

Diámetro:50 mm - 130 mm;
Material: 100CrMo7-4, acero cementado G20Cr2Ni4A, acero OVAKO, acero TIMKEN 3311, acero TIMKEN 4320;

Perfil:Perfil logarítmico

Variación del diámetro de clasificación:0,003 mm;

Superficie súper acabada:0.2




Rodillos cónicos φ 62 x 116 mm

large-size tapered rollers 1Utilizado para turbinas eólicas de 3 MW

(En tierra)


Gran diámetro final: 62,32 mm

Longitud: 116 mm

Material: Acero cementado

Dureza: HRC 58-62

Profundidad cementada: mayor o igual a 3 mm

Perfilado: perfil logarítmico

Rugosidad de la superficie: Ra 0.2

Variación de diámetro: 0.003 mm






Rodillos cónicos 103*140mmtapered rollers 103x140mm

Utilizado para turbinas eólicas de 5 MW

(Costa afuera)


Material: acero cementado

Dureza: HRC 59-63

Profundidad cementada efectiva: mayor o igual a 3,5 mm

Variación de diámetro: 0.003 mm;

Perfil: Perfil logarítmico

Rugosidad de la superficie: Ra 0.2






Informes de prueba COMPLETOSpodemos ofrecer para los rodillos cónicos de gran tamaño:

1. Certificado de materiales

2. Resultado de la inspección de la composición química

3. Resultado de la inspección del tamaño de grano

4. Microestructura del contenido de austenita retenida

5. Limpieza

6. Dureza superficial y del núcleo

7. Profundidad de dureza de la caja

8. Resultado de la inspección NDT (MT, UT)

9. Informe de perfil de rodillos

10. Informe de prueba de rugosidad

11. Informe de prueba de combustión

12. Informes de prueba finales sobre Dimensiones