10 Dibujo Tecnico Rodamientos Elemen TOS DE Proteccion Y Seguridad Soportes Engrasadores Cojinetes PDF

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DIBUJO TECNICO

*** NORMALIZACION INDUSTRIAL RODAMIENTOS. ELEMENTOS DE PROTECCION Y SEGURIDAD. SOPORTES. ENGRASADORES. COJINETES. RICARDO BARTOLOME RAMIREZ Prof. Tit. de Expresión Gráfica en la Ingeniería http://www.scribd.com http://dibujotec-dibujotec.blogspot.com

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RODAMIENTOS. ELEMENTOS DE PROTECCIÓN Y SEGURIDAD. SOPORTES. ENGRASADORES. COJINETES

1. RODAMIENTOS. INTRODUCCIÓN El rodamiento es un elemento normalizado que se sitúa entre dos piezas rodantes, de eje común y con giro relacionado. Consta de dos anillos concéntricos con caminos de rodadura, uno exterior y otro interior que se fijan solidariamente a los dos elementos de acoplamiento. Entre los anillos se desplazan los elementos rodantes (bolas, rodillos o agujas), cuyo objetivo es permitir la movilidad relativa entre los anillos y por lo tanto entre las piezas que relacionan. La jaula es una pieza separadora que agrupa a los elementos rodantes manteniendo su posición relativa. El rodamiento así constituido sustituye la fricción de rozamiento por la de rodadura, obteniendo la movilidad de la parte giratoria respecto a la fija, no por deslizamiento relativo, sino por interposición de elementos de rodamiento que ruedan con pequeñísima fricción sobre superficies adecuadas. Así el desgaste es prácticamente nulo, se facilita el recambio en caso necesario y se permiten grandes capacidades de carga.

Anillo exterior Anillo interior Jaula

Elemento rodante

Canales de rodadura

Figura 1

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2. CLASIFICACIÓN DE LOS RODAMIENTOS. Representación convencional Desde el punto de vista de su función cinemática puede dividirse en tres categorías: - Rodamientos para cargas radiales. Están constituidos para soportar preferentemente cargas dirigidas en sentido perpendicular al eje de rotación. La carga radial origina reacciones en los apoyos, también en sentido radial. Figura 2.a. Carga

reacción

reacción

Figura 2.a

- Rodamientos para cargas axiales. Soporta cargas que actúan en el sentido del eje de rotación. La carga produce reacciones en la misma dirección que la carga actuante pero en sentido contrario. Para cargas axiales solo se utilizan rodamientos de bolas. Figura 2.b. Carga

reacción

reacción

Figura 2.b

- Rodamientos para cargas mixtas. Soportan esfuerzos radiales, axiales o combinados, por lo que las cargas pueden tener dos componentes, una según el eje de rotación y otra perpendicular al mismo. Figura 2.c. Rr Ra Carga

Figura 2.c

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Si no es indispensable representar de forma completa el rodamiento se puede seguir la representación convencional según la norma ISO 8826-2:1994: 1º. Se dibujará a la escala del dibujo el contorno aparente. 2º. Se inscribirá en este contorno los signos correspondientes según el rodamiento a representar. 3º. Se indicará mediante leyenda la característica del rodamiento. En la Tabla 2 se incluyen las diferentes combinaciones de características del rodamiento y las especificaciones de carga. Los rodamientos de esta tabla están representados en el espacio situado por encima del eje.

Características de los rodamientos Una fila

Dos aros Dos filas

no Alineación Alineación sí

no

sí

Axial Radial y axial

Dirección de la carga

sí

Alineación

Radial

no

Especificaciones de carga

Tabla 2

Una fila

Tres aros Dos filas

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3. RODAMIENTOS. TIPOS Y PROPIEDADES 3.1 Rodamientos radiales de bolas, rígidos 3.1.1 De una hilera de bolas Son rodamientos de canal profundo; no tienen corte para introducir las bolas. Tienen gran capacidad de carga radial y soportan bien las cargas axiales, especialmente a elevada velocidad, por lo que pueden muchas veces sustituir a los rodamientos axiales. Son pues apropiados para cargas de cualquier dirección. Figura 3.1.1.

Figura 3.1.1

3.1.2 De una hilera de bolas con arandela de protección Como los anteriores pero protegidos en uno o los dos lados, contra el polvo, virutas, etc. Retienen además el lubricante. Fig. 3.1.2.

Figura 3.1.2

3.1.3 De una hilera de bolas para husillos Como los anteriores, pero de mayor precisión, no teniendo prácticamente juego. Los aros se han de montar con empuje suave. Pueden también emplearse acoplados, pero con dispositivos para mantener su separación, a fin de asegurar la repartición uniforme de la carga. Figura 3.13.

Figura 3.1.3

3.1.4 De dos hileras de bolas Pueden tener o no corte para la introducción de las bolas. En el primer caso solo sirven para cargas radiales; en el segundo se pueden emplear para cargas de cualquier dirección. Figura 3.1.4.

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Figura 3.1.4

3.1.5 De una hilera de bolas, con aro exterior desmontable Desmontables, con portabolas y aros intercambiables. Utilizables solamente acoplados, para pequeñas cargas radiales y cargas axiales de sentido constante; velocidades medias. Figura 3.1.5.

Figura 3.1.5

3.2 Rodamientos radiales de bolas, oscilantes Por ser esférico el camino de rodadura común del aro exterior, pueden autoalinearse libremente, por lo que están indicados cuando se prevean defectos de alineación. Solo se emplean para cargas radiales y velocidades medias, excepto los de la serie ancha que permiten cargas axiales muy pequeñas y velocidades muy altas. Figura 3.2.

Figura 3.2

3.3 Rodamientos radiales de rodillos, rígidos Solo para cargas radiales. Los rodillos están guiados por: a- Dos resaltos, aro desmontable en los dos sentidos. b- Tres resaltos, dos sobre un aro y uno sobre el otro; el tercero puede estar formado por un aro suplementario; desmontables solo en un sentido. c- Cuatro resaltos, tres sobre los aros, el cuarto sobre un aro suplementario; pueden soportar pequeños empujes axiales, especialmente si son intermitentes. El árbol puede ajustarse en dirección axial. En la Figura 3.3.1 rodamiento con pestañas sobre el aro interior. En la Figura 3.3.2 con pestañas sobre el aro exterior.

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Figura 3.3.1

figura 3.3.2

3.4 Rodamientos radiales de rodillos a rótula 3.4.1 De una hilera de rodillos No soportan cargas axiales, sino solamente radiales, dado que el eje de rotación de los rodillos es paralelo al del rodamiento. Empleados para soportes independientes y cuando sea previsible alguna flexión del árbol o una alineación deficiente. Fig. 3.4.1.

Figura 3.4.1

3.4.2 De dos hileras de rodillos Por estar los ejes de rotación un poco inclinados y en sentido opuesto para las dos series de rodillos respecto al eje del rodamiento, soportan también pequeñas cargas axiales. Son autoalineables en caso de moderado defecto de alineación. Fig. 3.4.2.

Figura 3.4.2

3.5 Rodamientos radiales de bolas, con casquillo de calado, rígidos Siendo cónico el agujero, se montan sobre árboles cónicos, sin resaltos; con frecuencia se montan con manguitos de calado. Dado el sistema de montaje no son aptos para aplicaciones de gran precisión. Figura 3.5.

Figura 3.5

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3.6 Rodamientos radiales de bolas con casquillos de calado, oscilantes También de agujero cónico, son semejantes a los anteriores, pero a rótula y por lo tanto indicados para aplicaciones en las que sea previsible una alineación defectuosa. Figura 3.6. manguito

arandela de seguridad tuerca ranurada Figura 3.6

3.7 Rodamientos radiales de rodillos, de rótula, con casquillo de calado, oscilantes 3.7.1 De una hilera de rodillos a rótula El agujero es cónico, tienen las mismas características de empleo que los rodamientos (3.4.1) pero pueden montarse sobre árboles cónicos, sin resalto. Figura 3.7.1.

Figura 3.7.1

3.7.2 De dos hileras de rodillos a rótula Tienen las mismas características que la serie media ancha de los rodamientos (3.4.2), pero el agujero es cónico y pueden montarse sobre árboles cónicos, sin resalto. Figura 3.7.2.

Figura 3.7.2

3.8 Rodamientos radiales de agujas 3.8.1 Con aro interior Soportan únicamente cargas radiales. Se emplean en sustitución de los otros tipos cuando hay poco espacio disponible. Figura 3.8.1.

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Figura 3.8.1

3.8.2 Sin aro interior Cuando los anteriores pero sin aro interior, por lo que las agujas se apoyan directamente sobre la superficie exterior del árbol. Figura 3.8.2.

Figura 3.8.2

3.9 Rodamiento de bolas para cargas oblicuas 3.9.1 De una hilera de bolas Dada la forma de los asientos, las cargas oblicuas pueden ser elevadas. Cuando solo hay cargas radiales, se instalan acoplados con orientación opuesta a fin de neutralizar los empujes axiales que se producen en cada rodamiento. Figura 3.9.1.

Figura 3.9.1

3.9.2 De dos hileras de bolas Para cargas radiales elevadas. Un solo rodamiento de este tipo funciona como un par de rodamientos del tipo (3.9.1). Figura 3.9.2.

Figura 3.9.2

3.10 Rodamientos de rodillos cónicos Apropiados para fuertes cargas oblicuas, con velocidades moderadas. Las conicidades de los asientos y de los rodillos han sido diseñadas para dar un buen funcionamiento desde el punto de vista cinemático. Para cargas radiales deben

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instalarse acoplados en sentido opuesto para neutralizar el empuje axial que se produce ineludiblemente. Figura 3.10.

Figura 3.10

3.11 Rodamientos axiales de bolas, sencillos 3.11.1 De asiento plano La rodadura tiene lugar sobre aros planos con canales. Apropiados para cargas exclusivamente axiales y dirigidas en un solo sentido. El plano de rodamiento ha de ser exactamente perpendicular al eje de rotación. Figura 3.11.1.

Figura 3.11.1

3.11.2 De asiento esférico con contraplaca de apoyo Como los anteriores, pero la superficie esférica de uno de los aros permite su empleo aun cuando no sea exacta la perpendicularidad del eje. Figura 3.11.2.

Figura 3.11.2

3.12 Rodamientos axiales de bolas, dobles 3.12.1 De asientos planos Como los anteriores de asiento plano, su doble hilera de bolas les permite resistir fuertes cargas en ambos sentidos. El eje de rotación debe ser rigurosamente perpendicular al plano de apoyo del aro fijo. Si se montan sobre árboles horizontales, se aconseja la aplicación de muelles que, al presionar los aros sobre las bolas, evitan que éstas se separen de su asiento. Figura 3.12.1.

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Figura 3.12.1

3.12.2 De asientos esféricos con contraplacas de apoyo Como los anteriores, pero por su asiento esférico pueden también emplearse aunque el eje no sea perfectamente perpendicular al plano de apoyo. Si se montan sobre árboles horizontales, se recomienda también, como en el caso anterior, el empleo de muelles. Figura 3.12.2

Figura 3.12.2

3.13 Rodamientos axiales de agujas Pueden soportar grandes cargas axiales y son recomendables en el caso de espacio mínimo. Solo absorben cargas axiales en un sentido. Figura 3.13.

Figura 3.13

En la Tabla 3.13 se indica en cuadro resumen las aplicaciones de los diversos tipos de rodamiento con clases de cargas, montajes, y otras características que influyen a la hora de su elección.

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Aplicación de los diversos tipos de rodamientos Tipo de rodamiento

Cargas Cargas con radiales empuje axial

Posibilidad de mutuo corrimiento longitudinal De las partes internas del cojinete con los dos aros prensados

Entre el agujero y su asiento o entre la superficie externa y su asiento

Montajes que necesitan cojinetes desmontables

Número CompenEjecución de revolusación de de ciones muy defectos mucha superior de alineaprecisión al límite ción normal

Movimiento Fijación muy con silencioso manguitos

sí

sí

no

sí

no

poco

sí

sí

sí

poco

sí

sí

poco

poco

sí

poco

sí

sí

sí

no

sí

sí

no

poco

poco

no

sí

sí

sí

no

sí

sí

no

sí

no

no

no

poco

sí

sí

sí

poco

no

sí

no

sí

no

no

no

sí

sí

no

sí

no

sí

poco

sí

sí

sí

poco

sí

poco

poco

no

sí

poco

sí

no

no

no

sí

poco

no

no

sí

poco

sí

no

no

no

sí

no

sí

no

sí

no

no

no

no

no

sí

sí

no

poco

sí

poco

sí

poco

no

no

sí

poco

no

sí

no

sí

no

no

no

sí

sí

sí

no

sí

no

sí

no

no

no

sí

no

sí

no

no

sí

no

sí

no

no

no

no

sí

no

no

sí

no

no

no

no

no

Tabla 3.13

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4. REPRESENTACIÓN SIMPLIFICADA PARTICULARIZADA En las Tablas 4.a, 4.b, 4.c y 4.d se indican las representaciones simplificadas de los diferentes tipos de rodamientos. En dicha representación se incluye exclusivamente la zona situada por encima del eje horizontal, a excepción de lo representado en la tabla correspondiente a los rodamientos axiales, de eje vertical. EN ISO 8826-2:1994. Rodamientos de bolas y rodillos Representación simplificada particularizada

3.1

Aplicación Rodamientos de bolas Ilustración y referencia

Rodamientos de rodillos Ilustración y referencia

Rodamiento de bolas de garganta profunda, de una fila ISO 15, ISO 8443 Rodamiento de inserción ISO 9628

Rodamiento de rodillos cilíndricos, de una fila ISO 15

Rodamiento de bolas de garganta profunda, de dos filas ISO 15

Rodamientos de rodillos cilíndricos, de dos filas ISO 15

3.2

3.3 Rodamientos de rodillos a rótula, de una fila ISO 15

3.4 Rodamientos de bolas a rótula, de dos filas ISO 15

Rodamientos de rodillos a rótula, de dos filas ISO 15

Rodamientos de bolas separables, de contacto angular de una fila ISO 582

Rodamientos de rodillos cónicos, de contacto angular, de una fila ISO 355

3.5

3.6 Rodamiento de bolas no separables, de contacto angular, de dos filas

3.7 Rodamientos de bolas separables, de contacto angular, de dos filas, con anillo interior en dos piezas

.../... Tabla 4.a

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Representación simplificada particularizada

Aplicación Rodamientos de bolas Ilustración y referencia

Rodamientos de rodillos Ilustración y referencia

3.8

Rodamientos de rodillos cónicos, de contacto angular, de dos filas, anillo interior en dos piezas ISO 355

.../... Tabla 4.a (continuación) Rodamientos de agujas Representación simplificada particularizada

Ilustración y referencia

4.1 Rodamientos de agujas de una fila ISO1206

Casquillos de agujas sin anillo interior ISO 3245

Jaula de agujas ISO 3030

Rodamientos de agujas, de dos filas

Casquillos de agujas sin anillo interior, de dos filas

Jaula de agujas, de dos filas ISO 3031

4.2

4.3 Rodamientos de rótula sobre agujas

Tabla 4.b Rodamientos combinados Representación simplificada particularizada

Ilustración

5.1

Rodamiento de agujas y rodamiento de bolas, los dos de contacto radial

5.2

Rodamiento de agujas y rodamiento de bolas, los dos de contacto radial con aro interior en dos piezas

5.3

Rodamientos de agujas sin aro interior, de contacto radial y rodamiento de bolas de contacto axial

5.4

Rodamiento de agujas sin aro interior, de contacto radial y rodamiento de rodillos cilíndricos de contacto axial

Tabla 4.c

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Rodamientos axiales Representación simplificada particularizada

6.1

Aplicación Rodamientos de bolas Ilustración y referencia

Rodamientos de rodillos o agujas Ilustración y referencia

Rodamiento axial de bolas de simple efecto Rodamiento axial de rodillos de simple ISO 104 efecto Jaula de agujas

Jaula de rodillos

6.2 Rodamiento axial de bolas de doble efecto ISO 104

6.3

Rodamiento axial de bolas de contacto oblicuo

6.4 Rodamiento axial de bolas de simple efecto con un platillo de alojamiento esférico

6.5

Rodamiento axial de bolas de doble efecto con dos platillos de alojamiento esféricos

6.6 Rodamiento axial a rótula de rodillos ISO 104

Tabla 4.d

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5. RODAMIENTOS. AJUSTES RECOMENDADOS Consideraciones generales: La pista del rodamiento que se encuentra en contacto con el elemento móvil deberá tener un ajuste con aprieto prensado que deberá aumentar proporcionalmente a la carga actuante. La pista del rodamiento en contacto con el elemento fijo deberá ser ajustada sin aprieto. Al ajustar los rodamientos de bolas y de rodillos, se considerará al aro exterior como eje-base y al aro interior como agujero-base. La posición de la tolerancia y su calidad se debe determinar en función de los siguientes criterios: Respecto a la carga que actúa sobre el aro exterior, es importante analizar su naturaleza, magnitud y dirección. El régimen de trabajo, las condiciones de giro y temperatura, método de montaje y desmontaje, son circunstancias que se deberán tener presentes. Con todo lo anterior como criterios fundamentales, las tolerancias recomendadas son las siguientes: A- Aro exterior fijo (Árbol giratorio) Las tolerancias del eje donde va alojado el aro interior son: h5 o j5

- Para cargas débiles o variables. (Motores eléctricos ...)

k5 o k6

- Para cargas normales. (Reductores de velocidad ...)

m5 o m6

- Para cargas pesadas. (Vagonetas de minas ...)

n6 o p6

- Para cargas muy grandes y cargas de choque. (Locomotoras ...)

Las tolerancias del agujero donde va alojado el aro exterior son: H6 o H7

- Para cargas medias (transmisiones ...)

J6 o J7

- Para cargas normales (herramientas, maquinaria ...)

K6

- Para cargas importantes (poleas, compresores, elevadores ...)

N6 o M6

- Para cargas elevadas (red...