¿Qué es un Rodamiento de Bolas de Contacto Angular?
Los rodamientos de bolas de contacto angular son rodamientos con ángulos de contacto entre las bolas y los anillos interior y exterior.
El contacto angular implica que la línea que conecta los puntos de contacto entre el anillo interior y las bolas, y los puntos de contacto entre las bolas y el anillo exterior, no es perpendicular al eje de rotación (no se cruzan a 90°). En un rodamiento radial de bolas normal, la línea que une los dos puntos de contacto entre los anillos interior y exterior y las bolas es perpendicular al eje de rotación del rodamiento.
“Angular” hace referencia a “ángulo”, y el ángulo de contacto permite que el rodamiento soporte cargas radiales (cargas perpendiculares al eje) y cargas axiales (cargas horizontales al eje) en una dirección hasta cierta magnitud.
Aplicaciones de los Rodamientos de Bolas de Contacto Angular
Los rodamientos de bolas de contacto angular encuentran aplicación en diversos equipos, como bombas hidráulicas, bombas verticales, compresores, elevadores y cintas transportadoras. Esto se debe a su capacidad para soportar tanto carga radial como carga axial en una dirección específica.
Además, estos rodamientos pueden afrontar cargas axiales en ambas direcciones, o incluso cargas axiales más elevadas en una sola dirección, cuando se combinan dos o más rodamientos. Al ensamblar dos o más rodamientos, es crucial determinar la orientación de cada uno después de evaluar detenidamente la carga que deberá soportar en la dirección requerida. Esta consideración es fundamental para garantizar un funcionamiento óptimo y seguro de los equipos que utilizan estos rodamientos.
Principios de los Rodamientos de Bolas de Contacto Angular
Existen varios tipos de rodamientos, que pueden dividirse en “rodamientos” y “cojinetes lisos”. Los rodamientos se utilizan habitualmente en vehículos y maquinaria y equipos industriales. Los rodamientos constan principalmente de los tres elementos siguientes:
- Las pistas de rodadura (anillos interior y exterior sobre los que ruedan las bolas y los rodillos)
- Elementos rodantes (las “bolas” o “rodillos” que ruedan entre los anillos interior y exterior)
- Retenedores (piezas que impiden que los elementos rodantes choquen entre sí o se salgan de las pistas de rodadura).
Además, los rodamientos de bolas de contacto angular tienen un ángulo de contacto entre las pistas de rodadura y los elementos rodantes. Cuanto mayor sea este ángulo, mayor será la carga axial admisible. Sin embargo, es importante seleccionar el ángulo correcto, ya que esto puede requerir una reducción de la velocidad de rotación.
La carga sobre el eje giratorio variará en función del peso y el funcionamiento de la máquina utilizada. Al instalar un rodamiento, considere cuidadosamente cómo se aplica la carga al eje y cuál es la mejor forma de soportarla, y seleccione el adecuado para la aplicación y el propósito.
Más Información sobre Rodamientos de Bolas de Contacto Angular
1. Ángulo de Contacto de los Rodamientos de Bolas de Contacto Angular
Los ángulos de contacto estándar de los rodamientos de bolas de contacto angular son 15°, 30° y 40°, denotados por los símbolos “C”, “A” y “B” respectivamente. La carga axial admisible y la velocidad de giro admisible dependen del tamaño del ángulo de contacto.
Cuando se utiliza a altas velocidades de rotación, se suele seleccionar un ángulo de contacto pequeño, mientras que cuando la carga axial es grande se selecciona un ángulo de contacto grande. El ángulo de contacto también permite combinar dos rodamientos de bolas de contacto angular y aplicar una presurización, lo que mejora la precisión de rotación y la rigidez.
2. Presurización de Rodamientos de Bolas de Contacto Angular
La presurización determina la cantidad de presión aplicada combinando rodamientos en direcciones opuestas y controlando el juego interno. Existen dos tipos de combinaciones para presurizar: combinaciones frontales y posteriores, que se indican con los símbolos “DF” y “DB”. Otras combinaciones son la combinación paralela “DT” con “DT” opuesto.
Las cantidades de presurización se clasifican en “presión fina”, “presión ligera”, “presión media” y “presión fuerte” y deben seleccionarse en función de las condiciones de uso. Cada cantidad de presurización viene determinada por el tamaño del rodamiento y se describe en los datos técnicos del fabricante. Al aplicar la presión, también hay que tener cuidado de que no sea demasiado alta, por ejemplo modificando ligeramente las tolerancias dimensionales de las piezas a montar.
Si la presión es demasiado alta, aumentará la rigidez, pero aumentará la resistencia a la rotación, lo que puede causar problemas como una mayor generación de calor o la deformación de los cojinetes. Existen varios métodos para proporcionar un avance de presión, pero generalmente se utilizan el método de presión constante y el método de posición fija.
- Método de presión constante
Este método utiliza un muelle o similar para aplicar una fuerza constante al rodamiento, lo que permite que la presurización se mantenga constante aunque el rodamiento se desgaste. Sin embargo, presenta desventajas como la complejidad de la estructura y la necesidad de calcular la fuerza del muelle. - Método de posición fija
Se coloca un espaciador entre los dos rodamientos y la cantidad de presión se ajusta controlando el grosor del espaciador. Este método se utiliza a menudo debido a su estructura simple, aunque la cantidad de presión aplicada cambia a medida que los rodamientos se desgastan.
La presurización es esencial para el uso preciso de los rodamientos de bolas de contacto angular, pero debe tenerse en cuenta en función de las condiciones de funcionamiento a la hora de diseñar. Las piezas de montaje también deben tener un acabado de gran precisión.