¿Qué es un Rodamiento de Aguja?
Los rodamientos de agujas, son rodamientos en los que los rodillos de los elementos rodantes tienen forma de aguja. Los rodillos de agujas son rodillos cilíndricos largos con un diámetro exterior pequeño.
Aplicaciones de los Rodamientos de Agujas
Se utilizan en una amplia variedad de situaciones en muchos lugares, incluyendo maquinaria industrial general y vehículos. Las aplicaciones típicas son las bielas de motores y otros motores de combustión interna. También existen modelos especiales.
Los rodamientos de agujas, como se ha mencionado anteriormente, tienen un diámetro exterior pequeño, una mayor capacidad de carga y mayor rigidez que otros rodamientos, lo que permite diseños compactos. Los rodamientos de agujas están disponibles en varios tipos, cada uno con diferentes características y aplicaciones.
Principios de los Rodamientos de Agujas
Al igual que otros rodamientos, están disponibles como rodamientos radiales y rodamientos axiales.
La carga aplicada al rodamiento es carga radial, que se aplica en dirección radial perpendicular al centro del eje (eje giratorio), y carga axial, que se aplica en dirección axial paralela al centro del eje (eje giratorio). Los rodamientos radiales se utilizan cuando se aplican cargas radiales, mientras que los rodamientos axiales se utilizan cuando se aplican cargas axiales.
Se caracterizan por el contacto lineal entre el elemento rodante, la aguja, y el anillo exterior (aro exterior) o el anillo interior (aro interior) de la pista de rodadura, lo que resulta en una mayor superficie de contacto y una menor tensión en la superficie de contacto en comparación con los rodamientos de bolas, etc., y por tanto una capacidad de carga relativamente alta.
El reducido diámetro exterior de los rodamientos de aguja permiten disponer un gran número de rodillos de agujas en un solo rodamiento, lo que ahorra espacio, aumenta la rigidez y permite soportar cargas elevadas. También pueden utilizarse en máquinas con movimiento oscilante debido a su baja masa e inercia.
Tipos de Rodamientos de Agujas
Existe un gran número de tipos de rodamientos de agujas. Los tipos típicos son los siguientes
1. Rodamientos Radiales
Rodamientos de Agujas con Jaula
Los rodamientos de agujas con Jaula son rodamientos en los que la jaula (retén de la jaula) mantiene la separación entre los rodillos de agujas. Las jaulas pueden ser macizas, punzonadas o soldadas. Los rodillos de agujas están disponibles en disposiciones de una o dos hileras.
En estos rodamientos, los rodillos de agujas como elementos rodantes se utilizan como pistas de rodadura en el alojamiento o eje de acoplamiento y no hay anillos exteriores o interiores, lo que significa que las dimensiones totales son pequeñas y es posible una instalación que ahorre espacio. Sin embargo, las superficies de las pistas de rodadura del alojamiento y del eje con las que entran en contacto los rodillos de agujas deben tener un alto grado de precisión de acabado, una elevada dureza superficial y suficiente profundidad de endurecimiento como medida de protección contra el desgaste. Los rodamientos de agujas con jaula se utilizan en motores y transmisiones de automóviles y otros vehículos.
Rodamientos de Agujas en Jaula
Los tipo concha constan de una fina chapa de acero estirada en forma de concha con un anillo exterior, una jaula y agujas. Tienen el diámetro exterior más pequeño de todos los rodamientos con anillos exteriores y pueden instalarse en un espacio reducido.
La carcasa permite el montaje a presión en la pieza empotrada y simplifica la instalación. Los rodillos de agujas están disponibles en una o dos hileras. También hay de tipo abierto, con el extremo del cojinete abierto, y de tipo cerrado, con una tapa en un extremo.
El tipo cerrado puede utilizarse en el extremo del eje para evitar la entrada de polvo y otros contaminantes en el rodamiento. Los rodamientos de agujas tipo concha se utilizan en maquinaria industrial en general.
Rodamientos de Agujas Macizos
Los rodamientos de agujas macizos constan de un anillo exterior, un anillo interior, una jaula y agujas mecanizadas de acero aleado. Algunos tipos no tienen anillo interior y las agujas entran directamente en contacto con un eje u otro anillo de rodadura.
El anillo exterior está mecanizado en acero aleado y tiene una gran rigidez como rodamiento y una gran precisión dimensional del diámetro exterior. Los rodillos de agujas están disponibles en disposiciones de una hilera y de dos hileras. Los rodamientos de agujas macizos se utilizan ampliamente en maquinaria de imprenta, máquinas-herramienta y maquinaria general.
Rodamientos de Agujas Macizos con Hileras Separadas
Los rodamientos de agujas macizos con jaulas de agujas son rodamientos de agujas macizos en los que el anillo exterior y el anillo interior pueden separarse de los rodillos de agujas (con jaulas). Cada componente puede separarse y desmontarse, lo que simplifica el montaje.
2. Rodamientos de Agujas Autoalineables
Tienen un anillo exterior de aleación de acero, mecanizado con un diámetro exterior esférico y que gira dentro de un casquillo. Al igual que los rodamientos de casquillo, constan de un casquillo, un anillo exterior, un anillo interior, una jaula y agujas.
Sin embargo, a diferencia de los rodamientos de tipo cáscara separados, la cáscara, el anillo exterior y los rodillos de aguja (con jaula) no se pueden separar. En el caso de los anillos interiores, el anillo interior puede separarse del resto del rodamiento como una sola unidad. Este tipo de rodillos de aguja se utiliza cuando la desviación del eje es grande o cuando el centrado es difícil.
3. Rodamientos de Agujas con Juego Ajustable
Constan de un anillo exterior de aleación de acero con múltiples ranuras, un anillo interior cilíndrico, una jaula y agujas. Como en los rodamientos libres, el anillo exterior y las agujas (con jaula) no pueden separarse.
Si se dispone de anillo interior, éste puede separarse del resto del rodamiento como una sola unidad. Cuando se presiona el anillo exterior en dirección axial (hacia el centro del eje del eje), se reduce el diámetro interior del anillo exterior y se puede ajustar el juego de las agujas.
Se utilizan en aplicaciones en las que se requiere una alta velocidad de rotación y una gran precisión de giro, como los husillos de las máquinas herramienta. Para más detalles sobre la forma y la construcción.
4. Rodamientos de Agujas Compuestos
Los rodamientos de agujas combinados son rodamientos que combinan las funciones de los rodamientos radiales y de los rodamientos axiales. Su instalación es más compacta y ocupa menos espacio que la de los rodamientos radiales y axiales.
Se utilizan para cargas radiales, mientras que los rodamientos de bolas, rodillos o agujas se utilizan para cargas axiales. Los rodamientos de agujas combinados se utilizan en máquinas-herramienta y reductores.
5. Rodamientos Axiales de Agujas
Son rodamientos de agujas que se utilizan cuando se aplica una carga axial. Los rodamientos de agujas axiales, al igual que los rodamientos de agujas con jaula, son rodamientos en los que la distancia entre agujas se mantiene mediante una jaula (retenedor de jaula). Hay disponibles anillos exteriores e interiores especiales que pueden utilizarse según las necesidades.
Las jaulas están disponibles en chapa de acero punzonada, aleación de aluminio o plástico. Los rodamientos axiales de agujas se utilizan en máquinas-herramienta y bombas.
6. Rodillos-Guía
Rodillos de Levas
Los rodillos de levas son rodamientos con agujas (con jaula), rodillos-guía (anillo exterior) y un eje (espárrago) montado en el lado del anillo interior. El eje sólo sobresale por un lado del rodamiento.
Los rodillos-guía están disponibles en forma de anillo exterior cilíndrico y esférico. La forma cilíndrica tiene una mayor superficie de contacto, lo que es ventajoso, por ejemplo, bajo cargas elevadas, mientras que la forma esférica permite algunos errores de montaje.
El extremo del eje está roscado y se puede montar fácilmente en el equipo con una tuerca o similar. Los seguidores de leva se utilizan cuando los rodillos-guía giran y se mueven sobre una pista prevista en el equipo o instalación.
Seguidores de Rodillos
Son rodamientos formados por rodillos de agujas (con jaula), rodillos-guía (anillo exterior) y anillo interior. Se diferencian de los seguidores de leva en que tienen un anillo interior en lugar de un eje, pero por lo demás son idénticos a los seguidores de leva. También existen modelos sin anillo interior.