Rodamiento de bolas

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¿Qué es el rodamiento de bolas?

Un rodamiento de bolas es un tipo de rodamiento de elementos rodantes que utiliza bolas para mantener la separación entre las pistas del rodamiento. El propósito de un rodamiento de bolas es reducir la fricción rotacional y soportar cargas radiales y axiales. Si desea conocer las especificaciones y precios de Rodamientos de Bolas, ¡contáctenos!

Ventaja del rodamiento de bolas

Reducción de fricción

La acción rodante de los rodamientos de bolas reduce drásticamente la fricción, lo que resulta en un movimiento suave y eficiente. Esto se traduce en un menor desgaste de la rueda y sus componentes de soporte.

Alta capacidad de carga

Las ruedas con rodamientos de bolas están diseñadas para soportar cargas importantes manteniendo su funcionamiento suave. Esta versatilidad los hace adecuados tanto para aplicaciones de servicio liviano como de servicio pesado.

Durabilidad y longevidad

Construidas con materiales de alta calidad, las ruedas con rodamientos de bolas exhiben durabilidad y longevidad, incluso cuando se someten a condiciones exigentes. Resisten los rigores del uso diario y entornos desafiantes.

Bajo mantenimiento

Debido a su fricción reducida, las ruedas con rodamientos de bolas requieren un mantenimiento mínimo en comparación con alternativas como los rodamientos lisos o de manguito. Esto reduce el tiempo de inactividad y los costos de mantenimiento.

Versatilidad

Las ruedas con rodamientos de bolas encuentran aplicaciones en una amplia gama de industrias, desde la automoción y la fabricación hasta la aeroespacial y los productos de consumo, lo que demuestra su versatilidad.

Tipo de rodamiento de bolas

Rodamientos de bolas de contacto angular
Estos tipos de rodamientos tienen pistas de rodadura de los anillos interior y exterior que están desplazadas entre sí en la dirección del eje del rodamiento. Esto significa que estos tipos de rodamientos están diseñados de tal manera que puedan soportar cargas combinadas (que actúan simultáneamente cargas axiales y radiales). Estos tipos de rodamientos están disponibles en diferentes estilos de diseño, con blindaje o sellos.
Rodamiento de contacto angular de una hilera
Estos tipos de rodamientos incorporan una gran cantidad de bolas para proporcionar una capacidad de carga relativamente alta y pueden soportar cargas axiales en una sola dirección. Por lo general, se ajustan contra un segundo rodamiento y constan de anillos no separables.
Rodamiento de bolas de contacto angular de doble hilera
Estos rodamientos tienen un diseño que corresponde a dos rodamientos de una sola hilera dispuestos espalda con espalda, pero dos rodamientos individuales ocupan demasiado espacio axial. Pueden soportar cargas axiales y radiales en cualquier dirección y momentos de inclinación.
Rodamiento de contacto angular de cuatro puntos
Este tipo de rodamientos tienen un diseño que les permite soportar cargas axiales en todas direcciones y su capacidad de carga es alta. Pueden soportar una carga radial limitada para una carga axial determinada, son separables y utilizan un espacio axial limitado que los rodamientos de dos hileras.
Rodamiento rígido de bolas
Estos tipos de rodamientos son los tipos de rodamientos de bolas más utilizados. Están disponibles en disposiciones de escudo, sello y anillo de retención. Las dimensiones de la pista dentro de este tipo de rodamientos coinciden estrechamente con las dimensiones de la bola contenida. También tienen la capacidad de soportar cargas pesadas. Los rodamientos rígidos ofrecen soporte tanto axial como radial.
Rodamiento rígido de bolas de una hilera
Estos son los tipos más comunes de todos los rodamientos. Son ampliamente utilizados. Hay arcos circulares de un radio ligeramente mayor que el de las bolas en las ranuras de las pistas de rodadura de los anillos interior y exterior. Para agregar cargas radiales, la imposición de cargas axiales se puede realizar en cualquier dirección. Estos tipos de rodamientos de bolas tienen un par bajo y son muy adecuados para aplicaciones en las que se requieren altas velocidades y baja pérdida de potencia. Además de los rodamientos de tipo abierto, estos rodamientos suelen tener protectores hechos de acero o sellos de goma instalados en uno o ambos lados y están prelubricados con grasa.
Rodamiento rígido de bolas de doble hilera
Estos tipos de rodamientos de bolas tienen un diseño que corresponde a los rodamientos rígidos de bolas de una hilera. Tienen ranuras de rodadura que son profundas e ininterrumpidas y tienen una osculación cercana con las bolas. Esto permite que los rodamientos soporten cargas axiales y radiales en ambas direcciones.
Los rodamientos rígidos de bolas de dos hileras se adaptan perfectamente a disposiciones de rodamientos en las que la capacidad de carga de una sola hilera es inadecuada. Los rodamientos rígidos de dos hileras son ligeramente más anchos en comparación con los rodamientos de una hilera de las series 63 y 62, para el mismo diámetro interior y exterior. Pero tienen una capacidad de carga considerablemente alta. Estos tipos de rodamientos de bolas sólo se encuentran como rodamientos abiertos (sin sellos ni protectores).
Rodamiento de bolas dúplex
Este tipo de rodamientos de bolas están formados por una combinación de dos rodamientos de contacto angular. Las combinaciones posibles incluyen espalda con espalda (tipo DB), cara a cara (tipo DF) con las caras del anillo exterior juntas, o ambas caras frontales en la misma dirección (tipo DT).
Los rodamientos dúplex DB y DF pueden soportar cargas axiales y radiales en cualquier dirección. Cuando una carga axial es fuerte y en una dirección y es necesaria la imposición de la carga por igual en cada rodamiento, se utiliza el tipo DT.
Rodamientos de bolas híbridos que utilizan bolas de cerámica
Las bolas de cerámica pueden pesar hasta un 40% menos que las de acero, dependiendo del material y el tamaño. Esto da como resultado la reducción de la carga centrífuga y el deslizamiento, por lo que los rodamientos de bolas cerámicos híbridos pueden funcionar entre un 20% y un 40% más rápido que los rodamientos convencionales. El significado de esto es que la fuerza ejercida hacia adentro contra la bola durante el giro del rodamiento por la ranura de la pista exterior es menor.
Esta reducción de fuerza reducirá la fricción y la resistencia a la rodadura. Las bolas más ligeras permiten que el rodamiento gire más rápido y el rodamiento utiliza menos energía para mantener su velocidad. Las bolas de cerámica son más duras que las de carrera. Los rodamientos de bolas híbridos cerámicos están construidos con anillos de acero interior y exterior y la cerámica es más resistente que el acero. Pero también es más rígido, lo que genera mayores tensiones en los anillos y, por tanto, disminuye la capacidad de carga.
Rodamientos en miniatura
Se trata de pequeños rodamientos que tienen bolas como elemento rodante. Los rodamientos en miniatura a veces se denominan microrodamientos o rodamientos para instrumentos con anillos interiores y exteriores, anillos elásticos, bolas y retenedores. Estos tipos de rodamientos se utilizan en piezas de mano industriales y médicas y otras aplicaciones de precisión. Los diseños de rodamientos de bolas incluyen angular, radial, de empuje y de pivote.
Los rodamientos en miniatura se fabrican según los tamaños métricos estándar europeos de menos de 20 milímetros. Varían desde un octavo de pulgada en su diámetro total hasta 20 milímetros en su tamaño total. Uno de los tamaños más pequeños tiene un diámetro interior de 0,04 y un tamaño total de un octavo de pulgada. Debido a su tamaño único, este tipo de rodamiento resulta útil en una amplia gama de aplicaciones.
Los rodamientos en miniatura están diseñados para lograr un alto rendimiento que sea confiable para cargas radiales y de empuje moderadas con un par de operación bajo. Por lo tanto, los atributos más importantes de los rodamientos en miniatura son la precisión, la velocidad y la longevidad. Además, el silencio de un rodamiento que funciona a altas velocidades también puede ser de vital importancia. Los rodamientos en miniatura no se utilizan en aplicaciones que implican cargas elevadas y, debido a la pequeña cantidad de material utilizado, se utiliza acero inoxidable para producir muchos de los rodamientos.
Rodamientos de bolas de precisión
Estos tipos de rodamientos permiten una precisión y tolerancia extrafinas. Los rodamientos de bolas de precisión son ideales para aplicaciones que tienen requisitos estrictos de velocidad y precisión de guía. Los rodamientos de bolas de precisión están disponibles en dos tipos principales: rodamientos de contacto angular y rodamientos rígidos. Los rodamientos rígidos de bolas tienen hombros completos a ambos lados de las pistas de rodadura del aro interior y exterior, lo que permite añadir sellos o protectores con facilidad.
Rodamientos de rodillos
Los rodamientos guían y soportan elementos giratorios de la máquina que incluyen ejes o ruedas, ejes y transfieren cargas entre los componentes de la máquina.
Rodamientos de bolas autoalineables
Estos tipos de rodamientos de bolas constan de dos filas de bolas, una pista de rodadura que comúnmente tiene forma de esfera en el anillo exterior y dos ranuras de pista de rodadura que son profundas e ininterrumpidas en el anillo interior.
Rodamientos de bolas de acero
Este tipo de rodamientos de bolas son increíblemente versátiles. Se pueden utilizar en una amplia gama de aplicaciones, incluidas artes y manualidades para bicicletas, instrumentos de precisión, ingeniería de modelos y muchos experimentos y proyectos.
Rodamiento de bolas de empuje de una sola dirección
Estos tipos de rodamientos de bolas se componen de anillos de rodamiento que tienen forma de arandela y tienen ranuras de rodadura. El anillo que está unido al eje se conoce como arandela del eje o anillo interior, mientras que el que está unido a la carcasa se denomina arandela de la carcasa o anillo exterior.
Rodamiento de bolas de empuje de doble dirección
Este tipo de rodamientos de bolas se componen de tres anillos con un anillo central fijado al eje. Se encuentran disponibles algunos rodamientos de bolas de empuje con una arandela de asiento de alineación debajo de la arandela de la carcasa. Para compensar errores de montaje o desalineación del eje, la arandela del asiento se fija debajo de la arandela de la carcasa. En los rodamientos más pequeños se suelen utilizar jaulas de acero prensado, mientras que en los más grandes se utilizan jaulas mecanizadas.

Aplicación del rodamiento de bolas

Automotor

Menos máquinas contienen más piezas giratorias que un automóvil estándar. Una amplia gama de componentes, como el motor, el eje de transmisión, la línea motriz, las ruedas y la columna de dirección, utilizan algún tipo de rodamiento de bolas. Estos rodamientos ayudan a mejorar el rendimiento del vehículo y aumentar la eficiencia al reducir la exigencia de los frenos mientras el vehículo está en movimiento. Los rodamientos también permiten que el vehículo se reajuste al atravesar terrenos accidentados y amortiguan los golpes y vibraciones causados por una frenada repentina. Los automóviles utilizan varios tipos de rodamientos de bolas, incluidos rodamientos de rodillos cónicos, rodamientos rígidos de bolas y rodamientos axiales de bolas.

Alimentos y bebidas

En la industria de alimentos y bebidas, los rodamientos de bolas se utilizan en diferentes fases de los procesos de fabricación. Por ejemplo, los rodamientos de bolas son responsables de mover varios productos de una parte de una instalación a otra, a menudo a altas velocidades y con altos grados de precisión. Los rodamientos también desempeñan un papel esencial en la automatización de procesos y son fundamentales para mejorar la rentabilidad general. Los transportadores de alimentos y bebidas, las cortadoras/cortadoras en cubitos y las máquinas formadoras/llenadoras dependen de rodamientos de bolas. Todos los rodamientos utilizados en esta industria deben cumplir estrictos estándares de higiene y al mismo tiempo ser capaces de soportar temperaturas extremas y lavados con productos químicos corrosivos.

Construcción

En la industria de la construcción, los rodamientos de bolas se utilizan en un tipo de tecnología de construcción resistente a terremotos conocida como aislamiento de base. Con este sistema, los cimientos de un edificio están equipados con grandes rodamientos de bolas sin fricción. Esto permite que la estructura quede aislada de los cimientos mediante rodamientos de bolas, lo que garantiza una estabilidad óptima de la construcción. Cuando se produce un movimiento del suelo debido a un movimiento sísmico, los cimientos y los soportes se mueven impartiendo poco o ningún movimiento a la superestructura. Dado que el edificio experimenta menos movimiento, los requisitos de diseño sísmico se reducen, lo que permite una mayor seguridad y diseños estructurales más económicos.

Energía eléctrica

La mayoría de los métodos modernos de generación de electricidad implican el uso de inducción electromagnética, que implica mover un conductor en relación con un campo magnético para producir electricidad. Los rodamientos de bolas se utilizan frecuentemente para facilitar los movimientos de rotación que generan electricidad en las turbinas. Estos rodamientos también se pueden encontrar en otros equipos como bombas, compresores y motores eléctricos en centrales eléctricas de carbón, eólicas e hidroeléctricas. Y en aplicaciones de energía eólica, los rodamientos de bolas se utilizan en subcomponentes que incluyen ejes de rotor, cajas de engranajes y generadores.

Componente del rodamiento de bolas

Pelotas
Todos los rodamientos de bolas tienen bolas. El rodamiento de bolas de la foto de al lado, por ejemplo, tiene ocho bolas. Otros rodamientos de bolas pueden tener más o menos bolas. La finalidad de las bolas es transmitir una carga. Cuando se exponen a una carga, las bolas girarán para reducir la fricción y transmitir la carga.

Razas
Además de las bolas, todos los rodamientos de bolas tienen pistas. Las carreras son los caminos o pasajes que contienen las bolas. Los rodamientos de bolas tienen una pista interior y una pista exterior. Como habrás adivinado, la carrera interior es el camino más interior, mientras que la carrera exterior es el camino más exterior. Las pistas suelen tener una ranura uniforme en el centro. A medida que las bolas rueden, seguirán estos surcos. Con las carreras, las bolas seguirán confinadas. No se aventurarán a salirse de las carreras ni se quedarán estancados. Las pistas permiten que las bolas rueden suavemente proporcionándoles un camino basado en ranuras.

Jaula
La parte de un rodamiento de bolas entre las pistas interior y exterior se conoce como jaula. La jaula actúa como recipiente para las bolas. También se le conoce como separador de bolas. La jaula o separador de bolas mantiene las bolas separadas mientras ruedan. Los rodamientos de bolas necesitan una jaula para asegurar que las bolas estén separadas en todo momento.
Sin una jaula, es posible que las bolas dentro de un rodamiento de bolas no logren mantenerse separadas. Algunas de las bolas pueden rodar una al lado de la otra, lo que puede afectar negativamente al rendimiento del rodamiento de bolas. La jaula evita que esto suceda manteniendo las bolas separadas en todo momento. Con una jaula, las bolas no podrán tocarse entre sí mientras ruedan por las pistas interior y exterior.

Preguntas frecuentes

P: ¿Cuál es el tamaño del rodamiento de bolas?

A: Serie 6000: diámetro interior de 10 mm. Serie 6200: diámetro interior de 10 a 30 mm. Serie 6300: diámetro interior de 10 a 35 mm. Serie 6800: diámetro interior de 10 a 80 mm. Serie 6900: diámetro interior de 10 a 100 mm.

P: ¿Cuál es el ejemplo de uso de los rodamientos de bolas?

R: La respuesta correcta es Disminuir la fricción. Un rodamiento de bolas está destinado a reducir la fricción rotacional y soportar cargas radiales y axiales. La fricción es una fuerza que impide que dos objetos sólidos rueden o se deslicen uno sobre el otro.

P: ¿Dónde se utilizan habitualmente los rodamientos de bolas?

R: El rodamiento está diseñado para soportar fuerzas radiales y axiales en una dirección determinada. Los rodamientos angulares de bolas permiten mayores velocidades y reducen la fricción para una amplia variedad de cargas. Los rodamientos angulares de bolas se utilizan en la industria de la bicicleta, la industria automovilística y en husillos de máquinas herramienta.

P: ¿Se siguen utilizando rodamientos de bolas?

R: Los rodamientos de bolas, integrales pero que a menudo pasan desapercibidos, son componentes clave que manejan cargas y reducen la fricción en las máquinas. Se utilizan ampliamente, desde automóviles hasta aviones y desde dispositivos hasta dispositivos domésticos.

P: ¿Cómo reducen los rodamientos de bolas la fricción?

R: Los rodamientos de bolas reducen la fricción mediante el uso de bolas lisas lubricadas con aceite o grasa que ruedan libremente entre una superficie interior y exterior lisa. Como sabemos, la fricción por rodadura es menor que la fricción por deslizamiento, las capas interior y exterior ruedan una sobre otra en lugar de deslizarse. Por tanto, los rodamientos de bolas reducen la fricción.

P: ¿Cuál es el rodamiento de bolas más utilizado?

R: Los rodamientos más utilizados son los rodamientos rígidos de bolas. Gracias a su diseño sencillo, son fáciles de mantener y no tan sensibles a las condiciones de funcionamiento, por lo que se utilizan en una amplia gama de aplicaciones diferentes. Además de las fuerzas radiales, absorben fuerzas axiales en ambas direcciones.

P: ¿Cómo se insertan las bolas en los rodamientos de bolas?

R: Las bolas y jaulas se pueden insertar fácilmente en el espacio creado entre el anillo interior y exterior. Si los materiales de los anillos se contraen o se expanden nuevamente, el rodamiento de bolas ha alcanzado sus dimensiones estándar y todas las bolas están en su lugar.

P: ¿Los rodamientos de bolas son antifricción?

R: El rodamiento antifricción más utilizado en las bombas centrífugas para transportar cargas radiales y de empuje es el rodamiento de bolas. El diseño de cada tipo de rodamiento tiene sus ventajas individuales para requisitos de carga específicos.

P: ¿Son magnéticos los rodamientos de bolas?

R: La mayoría de los rodamientos de bolas son magnéticos, pero hay opciones en las que los rodamientos magnéticos no son aceptables. El acero cromado y la mayoría de los cojinetes de acero inoxidable son magnéticos. Esto sorprenderá a mucha gente en el caso del acero inoxidable, pero el acero de grado 440 utilizado para la mayoría de los rodamientos de acero inoxidable es muy magnético.

P: ¿Dónde se utilizan los rodamientos de bolas en los automóviles?

R: Los rodamientos de bolas se encuentran principalmente en sistemas de suspensión, ruedas, cigüeñales, semiejes, ejes de transmisión, motores y radiadores. Incluso sin elementos rodantes, los cojinetes lisos se pueden aprovechar al máximo en el montaje de automóviles, ya que pueden soportar cargas pesadas.

P: ¿Por qué los rodamientos de bolas son tan duros?

R: A medida que la bola viaja a través de la ranura, gira y cae, los bordes ásperos se rompen y la bola se aprieta hasta adquirir una forma esférica, un poco como hacer rodar una bola de masa entre las manos. Esta compresión de las bolas comprime el metal, dándoles una superficie muy dura.

P: ¿Cuánto duran los rodamientos de bolas?

R: ¿Cuánto duran los cojinetes de las ruedas? Aunque los cojinetes de las ruedas están diseñados para durar toda la vida útil de su vehículo, pueden romperse y desgastarse. La mayoría de los cojinetes de rueda duran entre 85000 y 100000 millas antes de que sea necesario reemplazarlos.

P: ¿Cuál es la diferencia entre un rodamiento y un rodamiento de bolas?

R: Los rodamientos de rodillos, con su mayor área de contacto, son ideales para aplicaciones con cargas radiales pesadas. Los rodamientos de bolas tienen una menor capacidad de carga que los rodamientos de rodillos debido a su menor área de contacto. Los rodamientos de bolas presentan menos deformación bajo carga, lo que los hace más adecuados para aplicaciones de precisión.

P: ¿Todos los rodamientos de bolas son del mismo tamaño?

R: Los rodamientos de bolas están disponibles en diferentes tamaños, según el tamaño del eje y los requisitos de la aplicación. Como se utilizan en todo tipo de industrias, son necesarios para una gran variedad de tamaños de aplicaciones, desde ruedas de patineta hasta perforadoras petrolíferas.

P: ¿Cómo saber si necesita rodamientos de bolas?

R: Si el rodamiento de la rueda está en mal estado escucharemos un chirrido independientemente de la velocidad a la que conduzcamos. El ruido irá aumentando al mismo ritmo que lo hace el coche y se hará más fuerte o más silencioso en las curvas, dependiendo de si el cojinete interior o exterior de la rueda en curva está defectuoso.

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