Introducción a los Rodamientos y Órganos de Transmisión

Todas las máquinas y mecanismos traen en su interior órganos de transmisión. Algunos de los más importantes son los que poseen movimiento de rotación:

  • Árbol: Es el elemento que gira, de sección circular, que está apoyado sobre unos soportes.
  • Eje: Es un elemento estático de sección circular que sirve de apoyo para que otros elementos giratorios giren sobre él.

Soportes y Lubricación

Los soportes que sostienen al árbol se colocan en ambos extremos, debiendo estar debidamente dimensionados para las condiciones en que se encuentra el árbol (velocidad, cargas, etc.).

El árbol no gira directamente sobre el soporte; existe un elemento intermedio llamado cojinete. Para disminuir el rozamiento y la temperatura entre ambos, se debe emplear una lubricación adecuada.

Los rodamientos están fabricados de aceros y sus aleaciones por sus características de dureza, tenacidad y capacidad de sostener grandes cargas y esfuerzos. La lubricación varía según el tamaño del rodamiento y la velocidad, pudiendo ser con aceite o con grasa consistente.

Clasificación de los Rodamientos

  • Axiales: Son los que reciben la carga de forma perpendicular; es decir, la carga se aplica por la parte superior del rodamiento (no por donde van las bolas).
  • Radiales: Son las cargas que intentan sacar de su lugar a los elementos rodantes (cuando se aplican por el lateral).
  • Mixtas: Cuando encontramos ambos tipos de cargas simultáneamente.

Elementos Rodantes

  • Bolas: Ideales para altas velocidades y alta precisión; poseen menor capacidad de carga y baja vibración.
  • Rodillos: (Cilíndricos, cónicos, en forma de tonel o de aguja). Poseen gran capacidad de carga, vida larga y gran resistencia.

Tolerancias y Ajustes de los Rodamientos

La norma ISO 286 rige las tolerancias necesarias para el montaje al árbol y al soporte. Los ajustes son tolerancias muy estrechas que permiten un correcto funcionamiento; estos dependen de la temperatura, diámetro, velocidad, método de montaje y dirección de la carga.

La normativa indica que el rodamiento debe ir con apriete (ajuste) al contacto con el mecanismo móvil (árbol). Mientras más carga recibe este, más apriete debemos darle. Por el contrario, al contacto con el elemento fijo (soporte), debe ir sin ajuste.

Selección de los Rodamientos

Existen muchos tipos de rodamientos según su forma y dimensiones, y cada uno presenta propiedades según su diseño. Es importante seleccionar un rodamiento que permita un funcionamiento satisfactorio del mecanismo.

Factores para determinar un Rodamiento

  • Espacio disponible.
  • Magnitud, dirección y sentido de la carga.
  • Desalineación.
  • Velocidad.
  • Nivel de ruido.
  • Rigidez.
  • Montaje y desmontaje.

Designación del Rodamiento

Para solicitar un rodamiento, se utiliza el nombre seguido de su abreviación y un código numérico básico:

  1. Tipo de rodamiento.
  2. Diámetro exterior.
  3. Diámetro interior.
  4. Siglas que determinan características (tratamientos térmicos, precisión, juego interno).

Ejemplo: Rodamiento 6306 L1C3, donde 6 es el tipo, 3 el diámetro exterior, 06 el diámetro interior y L1/C3 son características especiales.

Tipos Específicos de Rodamientos

Rodamientos de Bolas

Son de uso general y absorben cargas axiales y radiales a altas velocidades. Generalmente no son desmontables ni autoalineables (el árbol debe estar correctamente alineado con el soporte). Existen variantes desmontables, con agujero cónico o de dos hileras.

Se fabrican con una protección de caucho sintético incorporada al anillo exterior que impide el acceso de elementos extraños y la salida de grasa.

  • Rodamientos de bolas de máxima capacidad: Tienen más bolas que los normales, aumentando su capacidad de velocidad entre un 20% y 30%, pero son solo para cargas radiales.
  • Rodamientos de bolas con contacto angular: El contacto de los anillos forma ángulos de 15º (para más velocidad), 30º o 40º. Soportan cargas mixtas y pueden disponerse cara a cara o en montaje tándem.
  • Rodamientos de bolas a rótula: Tienen dos hileras de bolas. El anillo exterior tiene forma esférica, permitiendo que el anillo interior oscile para adaptarse a posibles desniveles o flexiones del árbol.

Rodamientos de Rodillos

  • Rodillos cilíndricos: Son desmontables para facilitar el montaje. Soportan grandes cargas radiales y bajas cargas axiales.
  • Radiales de agujas: Utilizan cilindros muy largos. Soportan grandes cargas radiales por su amplia superficie. Algunos se fabrican sin anillo interior, girando directamente sobre el árbol (el cual debe estar rectificado y cementado), requiriendo menor espacio radial.