Características de los rodamientos de agujas
El rodamiento de agujas no debe su nombre a la casualidad, ya que sus cuerpos rodantes se caracterizan por su forma de aguja. Los cuerpos rodantes también se montan en paralelo al eje, ya que estos son un tipo especial de rodamientos de rodillos cilíndricos. Es casi seguro que encontrarás rodamientos de agujas en cajas de cambios, accionamientos de vehículos o máquinas de embalaje, por ejemplo.
Los rodamientos de agujas se utilizan principalmente como rodamientos libres. También son típicas de este tipo sus dimensiones muy compactas: puede faltar el anillo interior y/o exterior, y lo mismo ocurre con la jaula. Si falta la jaula, también se denomina «rodamiento de agujas sin jaula». Los rodamientos de agujas tienen una sección transversal pequeña y, por lo tanto, son más pequeños que muchos otros tipos. Esto se debe a que el diámetro del elemento rodante es inferior a 10 milímetros. La relación diámetro-longitud de los cuerpos rodantes oscila entre 1:3 y 1:10.
Como sus cuerpos rodantes son, por tanto, relativamente largos y el contacto con las pistas de rodadura es lineal, como en los rodamientos de rodillos cilíndricos, los rodamientos de agujas alcanzan la mayor capacidad de carga en el menor espacio de montaje y pueden utilizarse bien con elevadas cargas radiales. Además de su compacidad, otra ventaja es que éstos se caracterizan por su elevada rigidez. También son especialmente adecuados para aplicaciones en las que no tienen que dar vueltas completas, sino que sólo giran en ángulo. El diseño de estos rodamientos permite contrarrestar las malas condiciones de lubricación que suelen existir en estas aplicaciones. Además, su diseño modular hace que normalmente no sean difíciles de montar. Por otra parte, los rodamientos de agujas suelen asociarse a costes bajos, especialmente en relación con su rendimiento: bastante bueno, ¿verdad?
La desventaja de los rodamientos de agujas es el mayor nivel de ruido, especialmente en comparación con los rodamientos de bolas. Como ya se ha mencionado, los rodamientos de agujas son ideales para cargas radiales, pero, por el contrario, no son adecuados para cargas axiales. Si se van a utilizar rodamientos de agujas sin anillo interior ni exterior, debe prestarse atención a que las posiciones del rodamiento en la zona del eje o del alojamiento tengan suficiente dureza y cumplan también elevados requisitos de precisión dimensional y de concentricidad. Otro aspecto que debe tenerse en cuenta es que estos rodamientos sólo son adecuados para altas velocidades y altas temperaturas hasta cierto punto. Esto es especialmente importante para los rodamientos sin jaula, cuyos cuerpos rodantes pueden rozarse entre sí debido a la falta de jaula. En este caso, debe prestarse especial atención a la lubricación para mantener la fricción lo más baja posible.
Jaulas de agujas
Existen varias series de rodamientos de agujas, las más importantes de las cuales se presentan aquí. En primer lugar, cabe mencionar las jaulas de agujas. Éstas ruedan directamente sobre el eje o el alojamiento, de modo que el eje y el alojamiento sustituyen a las pistas de rodadura clásicas de los rodamientos. Las jaulas de agujas son una variante económica de los rodamientos, principalmente porque son ligeras y compactas y requieren poco espacio. Sin embargo, se plantean grandes exigencias en cuanto al acabado superficial y la dureza de los ejes y alojamientos. La forma básica con una jaula muy rígida se reconoce por la abreviatura K, pero existen numerosas formas diferentes de jaulas de agujas.
Casquillos de agujas
Los casquillos de agujas se caracterizan por un anillo exterior embutido que se fabrica por conformación. Éste se caracteriza por un reducido espesor de pared de chapa de acero y es muy fino. El requisito principal para el uso de casquillos de agujas es la elevada precisión del alojamiento. Un rasgo característico de los casquillos de agujas es que, en la mayoría de los casos, no tienen anillo interior. Como en el caso de los casquillos de agujas, existen muchos tipos diferentes, el tipo básico se denomina HK. Los casquillos de agujas también pueden tener una obturación integrada en el anillo exterior embutido, en uno o en ambos lados. También existen variantes de este tipo que están completamente cerradas por un lado. Estos tipos se denominan entonces casquillos de agujas.
Rodamiento de agujas macizo
Otra serie de rodamientos de agujas son los rodamientos macizos de agujas; éstos se caracterizan por un anillo exterior macizo, que también se conoce como parte de los rodamientos de rodillos cilíndricos. La rigidez de los rodamientos de agujas macizos es mayor que la de otros tipos de rodamientos de agujas. Por ello, estos son adecuados para aplicaciones con elevadas velocidades, fuertes cargas y altas exigencias de precisión de rotación. Los rodamientos macizos de agujas también pueden tener un agujero para el aceite en el anillo exterior.
Rodillos de levas
Otro tipo de rodamiento de agujas es el rodillo de levas. Los rodillos de levas tienen un eje y realizan movimientos intermitentes, oscilantes y giratorios continuos con gran precisión y velocidad. Se utilizan como mecanismo de control de leva para unidades de accionamiento y son ideales para máquinas de envasado que pueden rodar sobre la pista de rodadura exterior durante la producción.
Rodillos de apoyo
Por último, pero no por ello menos importante, los rodillos de apoyo son importantes, pero a diferencia de los rodillos de leva, no necesitan un eje. Por un lado, también cumplen la función de un mecanismo de leva, pero también pueden funcionar como rodillo guía para vías rectas o curvas. Los rodillos de apoyo, así como los rodillos de levas, tienen un anillo exterior sólido que puede soportar cargas de impacto. Existen dos tipos de superficie exterior: puede ser cilíndrica o perfilada.
Sellado de rodamientos de agujas
¿Qué papel desempeñan realmente las obturaciones en relación con los rodamientos de agujas? Básicamente, los rodamientos de agujas abiertos, y por tanto los rodamientos sin obturaciones, son más comunes que los rodamientos con obturaciones. Independientemente de ello, es posible instalar una obturación directamente tanto en los rodamientos de agujas mecanizados como en los de embutición profunda. En los rodamientos de agujas se utiliza como estándar una obturación de contacto de caucho nitrílico. En las jaulas de agujas, sin embargo, debe utilizarse una obturación en la proximidad directa del rodamiento. En este caso, el fabricante de rodamientos NTN dispone de obturaciones que se adaptan directamente a la altura de los rodamientos de agujas y, de este modo, pueden proteger eficazmente el rodamiento de partículas extrañas. La obturación especial GD es especialmente ventajosa en comparación con la obturación G, ya que tiene un mejor efecto y, por lo tanto, retiene la grasa. Además, se impide la penetración de polvo.
Encontrarás más información sobre las obturaciones en launiversidaddelrodamiento.es Además, también encontrarás otros componentes que van de la mano con el diseño de una disposición de rodamientos, como el montaje de rodamientos, la diferencia entre una disposición de rodamientos fija y una libre o los tipos de disposición.
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