Laboratorio 3 1.- Explique las características técnicas de los rodamientos montados en el laboratorio CARACTERISTICAS TECNICAS RODAMIENTOS RODAMIENTOS DE RODILLOS A RÓTULA SKF 22318 E Rodamientos de rodillos esféricos. Es un elemento de rodamiento que permite la rotación con baja fricción, y permite la desalineación angular. Normalmente estos rodamientos soportan un eje de rotación en el orificio del anillo interior que puede estar desalineado con respecto al anillo exterior Soportan desalineaciones, los rodamientos de rodillos a rótula son autoalineables. La desalineación es posible debido a la forma interna esférica del anillo exterior y los rodillos esféricos. Gran capacidad de carga, los rodamientos de rodillos a rótula están diseñados para soportar cargas radiales elevadas, así también cargas axiales elevadas en ambos sentidos. Vida útil prolongada, los rodillos están fabricados con tolerancias dimensionales y geométricas tan ajustadas que son prácticamente idénticos en un conjunto de rodillos. Los rodillos simétricos se autoajustan, por lo que garantizan una distribución óptima de la carga a lo largo del rodillo y, junto con el perfil especial, evitan los picos de tensión en los extremos de los rodillos. Poseen baja fricción, son auto guiados manteniendo bajos los niveles de fricción y calor por fricción. Un anillo guía libre, conduce los rodillos sin carga para que ingresen a la zona de carga en la posición óptima. Son de alta resistencia, todos los rodamientos de rodillos a rótula SKF tienen jaulas de tipo ventana o espiga de gran resistencia. Dimensiones principales D (diámetro exterior): 190[mm]. d (diámetro interior): 90[mm] B (espesor): 64[mm]. d2: 113 [mm] D1: 161 [mm] b: 11.1 [mm] k: 6[mm] Capacidad de carga básica Carga dinámica C: 610[KN] Carga estática C0: 695[KN] Carga límite de fatiga Pu: 67[KN] Velocidades nominales Velocidad de referencia: 2600[rpm] Velocidad límite: 3600[rpm] Masa Rodamiento de Masa : 9.05[kg] RODAMIENTOS RÍGIDOS DE BOLAS Los rodamientos rígidos a bolas son rodamientos con una gran variedad de aplicaciones, auto retenidos, con anillos exteriores e interiores macizos y coronas de bolas. Debido a su reducido momento de rozamiento, los rodamientos rígidos a bolas son idóneos para elevadas velocidades de giro. Estos rodamientos, de disposición sencilla, muy resistentes durante el funcionamiento y fáciles de mantener, están disponibles con una o dos hileras y obturados o abiertos. Debido a la geometría de las pistas de rodadura y de las bolas, los rodamientos rígidos a bolas soportan tanto cargas radiales como cargas axiales en ambos sentidos. Dimensiones principales D (diámetro exterior): 190[mm]. d (diámetro interior): 90[mm] B (espesor): 43[mm]. d1: 121.15 [mm] D2: 163.9 [mm] Capacidad de carga básica Carga dinámica C: 151[KN] Carga estática C0: 108[KN] Carga límite de fatiga Pu: 3.8[KN] Velocidades nominales Velocidad de referencia: 7500[rpm] Velocidad límite: 4800[rpm] Masa Rodamiento de Masa : 4.97[kg] 2.- Explique que representa la identificación C1 o C2 en los rodamientos 3.- Explique diferencias funcionales entre los rodamientos axiales y los rodamientos radiales 4.- Explique el procedimiento del montaje hidráulico con el reloj comparador El uso de hidráulica disminuye dramáticamente el tiempo de montaje, eliminando además el esfuerzo manual requerido, reduciendo la posibilidad de lesiones y garantiza un ajuste a presión apropiado entre el eje, el adaptador y el rodamiento. Cuando se instala un rodamiento usando la hidráulica, la tuerca estándar se reemplaza temporalmente por una tuerca hidráulica, la que consta de dos componentes principales, un anillo de acero con rosca interna y una ranura en una de sus caras, además de un piston anular que descansa en la ranura. A continuación, se describe el procedimiento para montaje hidráulico y sus componentes involucrados. PASOS PREVIOS AL PROCEDIMIENTO Verificar el estado y correcto funcionamiento de la bomba hidráulica a utilizar, no olvidando rellenar de aceite completamente la bomba. Verificar el estado de la tuerca hidráulica, observando que este en adecuadas condiciones y libre de partículas o suciedad que puedan interferir en su adecuado uso. Verificar el asiento o eje donde ira montado el rodamiento, procurando no tenga suciedad o danos que puedan interferir en el montaje del rodamiento. Verificar que tenga todas las herramientas y dispositivos necesarios a utilizar en este procedimiento, como así los EPP necesarios que requieran utilizarse. Conocer las características del rodamiento a montar, especificaciones, cuidados, etc. PASO 1: Lubricar con aceite la superficie del asiento (eje) y la rosca de la tuerca hidráulica. PASO 2: Medir el juego radial interno. Se busca según catalogo el valor del juego radial interno, para luego utilizando las galgas de espesor, verificar si la medida especificada corresponde. Para esto se hace pasar la galga con la medida especificada según catálogo, entre el elemento rodante y la cubeta exterior. Cabe señalar que el juego radial interno de un rodamiento es de considerable importancia para que el rodamiento pueda funcionar satisfactoriamente PASO 2: COLOCAR EL RODAMIENTO EN EL EJE CONICO Se debe tener precaución en este procedimiento, teniendo la cuidad de montar en forma adecuada el rodamiento sin provocarle algún daño, como así también evitar dañar el eje. PASO 3: MONTAR LA TUERCA HIDRAULICA. Instalar la tuerca hidráulica en el hilo del eje, dejándola pegada al rodamiento, apretar con cuidado en forma manual. La tuerca no solo está cerca del rodamiento, está apretada contra él. La razón de esto es evitar que haya demasiado desplazamiento axial del pistón de la tuerca hidráulica antes de alcanzar la posición inicial. PASO 3: COLOCAR EL REJOJ COMPARADOR EN A TUERCA HIDRAULICA El reloj comparador permite seguir el desplazamiento axial del rodamiento hasta que se alcance el valor inicial de calado. No olvidar calibrar el reloj, para lo cual se debe ajustar la ajuga en posición 0 PASO 4: CONECTAR LA BOMBA A LA TUERCA HIDRUALICA. No olvide rellenar la bomba totalmente con aceite, antes de conectarla. Conecte la bomba a la tuerca hidráulica asegurándose que la conexión entre el conector rápido y la tuerca estén en correcta posición, para evitar fugas y un mal funcionamiento. Procedimiento de montaje y desmontaje 1. Medir el juego radial interno gracias a las galgas de espesores para verificar según catalogo si el rodamiento esta en condiciones de ser utilizado. Este paso se realiza haciendo pasar cada galga entre el elemento rodante y la cubeta exterior 2. Colocar el rodamiento de forma manual en el eje cónico. Tener especial cuidado en colocarlo correctamente para no dañar el eje y el rodamiento 3. Instalar la tuerca hidráulica en el hilo del eje y acoplar la bomba a ésta 4. Posicionar el comparador de caratula y calibrarlo Este se calibra colocando la aguja en posición “0” 5. Bombear aceite a la tuerca para que mediante el vástago se monte el rodamiento a presión sobre el eje. 6. Cambiar de posición el acople para proceder con el desmontaje del rodamiento 7. Bombear, en el eje una ranura se llena de aceite el cual por principios de incompresibilidad aplica una presión capaz de desmontar el eje ya ajustado Cabe destacar que la tuerca debe seguir en posición para que el rodamiento no salga bruscamente y así no provocar daños 8. Liberar presión de la bomba para hacer retroceder el vástago de la tuerca Esto se realiza soltando la manivela de un costado de la bomba 9. Desacoplar la bomba y desmontar el comparador junto a la tuerca 10. Verificar el juego radial interno una vez montado el rodamiento y de esta forma comprobar si el rodamiento quedo en perfectas condiciones de trabajo 5.- Explique las características del montaje en caliente Montaje y desmontaje de rodamiento en eje recto Herramientas y rodamiento utilizado Calentador de inducción Dispositivo que permite controlar la temperatura aplicada a los rodamientos para poder expandirlos y proceder con el montaje a su respectivo eje Guantes térmicos Elemento de protección personal para evitar quemaduras o el contacto con elementos a altas temperaturas 6.- Explique porque se mide el ajuste de los elementos rodantes antes del montaje. Explique en este caso puntual que problema hubo en el ensayo 7.- Explique la importancia del aceite o grasa en el funcionamiento de los rodamientos JUEGO RADIAL Y AXIAL PARA QUE SE UTILIZAN LOS LOS JUEGOS EN LOS RODAMIENTOS Es necesario distinguir entre el juego interno de un rodamiento antes del montaje, y el juego interno de un rodamiento montado, que ha alcanzado su temperatura de funcionamiento (juego de funcionamiento). El juego interno inicial (antes del montaje) es superior al juego de funcionamiento debido a que los diferentes grados de apriete en los ajustes y la dilatación térmica de los aros del rodamiento y de los componentes adyacentes dan lugar a una expansión o contracción de los aros. El juego interno del rodamiento se define como la distancia en que se puede mover ya sea el aro interno o externo cuando está inmovilizado el otro aro. Si el movimiento es radial (ambos sentidos) entonces se llama JUEGO RADIAL INTERNO y si es en la dirección axial(ambos sentidos) se trata del JUEGO AXIAL. El juego radial interno de un rodamiento es de considerable importancia para que el rodamiento pueda funcionar satisfactoriamente. Como regla general, los rodamientos de bolas deben tener siempre un juego de funcionamiento casi nulo, o puede haber una ligera precarga. Por otra parte, los rodamientos de rodillos cilíndricos, de rodillos a rótula deben tener siempre cierto juego residual durante el funcionamiento, por pequeño que sea. Esto es también válido para los rodamientos de rodillos cónicos, excepto para las disposiciones de rodamientos que requieren rigidez, por ejemplo en los piñones de diferencial en los que los rodamientos se montan con un cierto grado de precarga DEFINICION JUEGOS RADIAL Y AXIAL EN LOS RODAMIENTOS Se ha seleccionado un juego interno denominado Normal para obtener un juego de funcionamiento adecuado al montar los rodamientos con los ajustes normalmente recomendados y cuando las condiciones de funcionamiento son las normales. Cuando las condiciones de funcionamiento y las de montaje difieren de las normales, por ejemplo cuando se usan ajustes de interferencia para los dos aros del rodamiento, o cuando las temperaturas no son las habituales, se deberán seleccionar rodamientos con un juego interno mayor o menor que el Normal. En estos casos,NTN recomienda comprobar el juego residual del rodamiento después de su montaje. Los rodamientos con un juego interno distinto al Normal están identificados por los sufijos C1 a C5. Sufijo Juego radial interno C1 Menor que C2 C2 Menor que Normal CN Normal, sólo utilizado en combinación con letras, indicando un rango de juego reducido o desplazado C3 Mayor que Normal C4 Mayor que C3 C5 Mayor que C4 SUFIJOS PARA JUEGO RADIAL INTERNO Características de los rodamientos Soportan desalineaciones Los rodamientos de rodillos a rótula son autoalineables como los rodamientos de bolas a rótula o los rodamientos CARB (fig. 2). Gran capacidad de carga Los rodamientos de rodillos a rótula están diseñados para soportar cargas radiales elevadas, así como cargas axiales elevadas en ambos sentidos. Vida útil prolongada Los rodillos están fabricados con tolerancias dimensionales y geométricas tan ajustadas que son prácticamente idénticos en un conjunto de rodillos. Los rodillos simétricos se autoajustan (fig. 3), por lo que garantizan una distribución óptima de la carga a lo largo del rodillo y, junto con el perfil especial, evitan los picos de tensión en los extremos de los rodillos. (fig. 4). Baja fricción Los rodillos autoguiados mantienen bajos los niveles de fricción y calor por fricción (fig. 5). Un anillo guía libre conduce los rodillos sin carga para que ingresen a la zona de carga en la posición óptima. Resistente Todos los rodamientos de rodillos a rótula SKF tienen jaulas de tipo ventana o espiga de gran resistencia. Durante el proceso de montaje se usa una cuña o laina para medir la cantidad de espacio libre radial eliminado del rodamiento. Esta laina se inserta entre el rodamiento y el anillo exterior para determinar la reducción de la holgura. Cuando se usa este método, el usuario aprieta la tuerca, revisa la reducción del espacio libre, sigue apretando la tuerca, y continúa midiendo la reducción del espacio libre hasta que sea la correcta. Este método siempre ha sido dudoso ya que el error humano influencia los valores medidos. Además, consume mucho tiempo, requiere un esfuerzo físico extremo, involucra riesgos potenciales de seguridad, y al final conduce a un rodamiento cuestionablemente montado.