Que Son Los Rodamientos De Un Vehículo, Descripción, Montaje Y Mantenimiento

Los rodamientos son elementos que proporcionan el apoyo a los elementos móviles del auto, con mucha frecuencia los elementos de movimiento y rotación como los árboles de levas y los ejes tienen altos desgaste por sus movimientos característicos repetitivos. Los rodamientos como piezas de apoyo son colocadas en cada uno de los elementos que sufren desgaste para de esa manera evitar daños a la pieza, como diría un amigo: “si algo por su uso se daña, es mejor que se dañe el rodamiento y no otra cosa”.

Esa frase es muy característica para poder entender su verdadera importancia, los rodamientos al ser piezas de menor costo en comparación a aquellos los cuales le pueda brindar el apoyo, permiten incurrir en menos gastos económicos debido al factor desgaste lo que lo hacen un aliado a nuestra economía.

Menos del 10% de los rodamientos logran funcionar para su tiempo de vida esperado, esto generalmente sucede por malas práctica a la hora de su montaje, por mala o inadecuada lubricación o por algún efecto no controlado de sobre carga que por lo general se vincula al comportamiento de la pieza que apoya el rodamiento.

De manera general, los rodamientos son afectados por las siguiente cinco variables:

  • Lubricación.
  • Desbalance.
  • Contaminación del medio.
  • Desalineación en su montura.
  • Solturas mecánicas.
Índice de contenidos

    Descripción y clasificación de los rodamientos

    Los rodamientos pueden definirse como piezas que aseguran el correcto enlace móvil entre dos elementos mecánicos donde en su funcionamiento, uno de los elementos está en rotación en relación al otro. Su función entonces es la de permitir el movimiento relativo entre los elementos que se ven sometidos a cargas de trabajo proveyéndolas del roce mínimo entre las superficies de las respetivas piezas. Los rodamientos están constituidos por:

    • Dos anillos que comparten el radio de giro, una de ellas está relacionada al elemento considerado fijo y el otro al elemento considerado móvil.
    • Bolas o rodillos, estas piezas son las encargadas de proveer el desplazamiento entre los anillos proveyéndolas de un roce mínimo.
    • Jaula guía, esta pieza separa los elementos rodantes, es decir las bolas o rodillos.

    Según está constitución los rodamientos se pueden dividir en dos tipos de manera general, estos se clasifican en rodamientos de bola o rodamientos de rodillos, los primeros tienen un contacto de tipo tangencia, debido a la geometría típica de la bola y el anillo, su característica principal es que permiten soportar esfuerzos angulares en relación al soporte.

    Por otro lado, tenemos a los rodamientos de rodillos, donde el contacto entre éste y el soporte es lineal, lo que permite soportar cargas más altas, pero con velocidades menores en relación a los rodamientos de bolas.

    Confiabilidad de los rodamientos

    En líneas generales, diversas variables como los mencionados anteriormente (lubricación, contaminación, desalineación, etc.) afectan a los rodamientos, para asegurar que los rodamientos sean confiables hay que considerar los siguientes pasos:

    • El más adecuado, debido a los diferentes requerimientos de esfuerzos y movimientos, pueden usarse diferentes especificaciones para los rodamientos, es por ello que ajustar los parámetros de selección son tan cruciales.rodamientos
    • Lubricación, al ser un elemento que se encarga de servir de apoyo de otros dos para sus movimientos relativos, éste debe siempre tener una correcta lubricación, definiendo el tiempo periódico de relubricación así como el tipo correcto de lubricante para cada aplicación.
    • Manteamiento adecuado preventivo, ya sea en la etapa de montaje, desmontaje o cual sea, el mantenimiento preventivo debe ser siempre la premisa, gestionar cual es el plan más adecuado para preservar la vida útil de las piezas es siempre la mejor opción.

    El rodamiento adecuado para cada aplicación:

    • Adecuación de los factores de selección del rodamiento.
    • Capacidad de carga y vida nominal: La duración normal de la vida útil de un rodamiento es calculable con diferentes técnicas, obvio, la sofisticación de cada técnica dependerá de la precisión que se pueda lograr en la obtención de la data de las futuras condiciones de funcionamiento a las cuales estará sometida la pieza.

    Se puede encontrar la fórmula de vida nominal que proponen un cálculo simple para avizorar la vida de un rodamiento, que generalmente se define como las horas de exposición de él a una velocidad constante calculable o la cantidad en millones de revoluciones que puede dar el rodamiento antes de que se puedan observar los primeros signos de fatigas en sus elementos.

    La fórmula para realizar este cálculo es la de Lundberg & Palmaren (1947), la fórmula es L10 = (C/P)p, donde L10 es la vida nominal, C es la capacidad de carga, P es la carga equivalente u p es un factor de calculo que se define como 10/3 para rodamientos de rodillos y 3 para rodamientos de bolas.

    Es importante tomar en cuenta en este punto que el resultado de esta ecuación no es totalmente exacto, es más, suelen utilizarse modelos probabilísticos para determinar la exactitud de su medición, de manera general, se le da una confiabilidad del 90% a los resultados obtenidos.

    • Designación de los rodamientos: Las normas ISO, son normas estandarizadas que permiten tener patrones para seguir, en ese sentido, la norma brinda nomenclaturas para identificar a los rodamientos la cual se aplica para todas las marcas. En general existe una gran variedad de códigos para la identificación de los rodamientos, sin embargo, comentaremos los más fundamentales.

    Para esta parte hablaremos de las dos designaciones que mayor importancia tienen, la primera es la designación básica, aquí se identifica el tipo de rodamiento, las medidas de ancho, diámetro y tamaño del mismo, la segunda es la designación suplementaria, donde se provee de la información de las variantes de diseño, el tipo de material de fabricación, la precisión del ajuste, las condiciones de lubricación etc.

    • Almacenamiento de los rodamientos: Todos los elementos provenientes de sistemas de ensamblaje al momento de empaquetarlo se les provee de unas condiciones de fabricación que les permite mantenerse intactos por años antes de ser usados, es por ellos que es indispensable asegurar el proceso productivo de las piezas, tomando en cuenta aspectos como la humedad, ya que, al ser elementos de aleaciones de metales la oxidación es un problema que genera innumerables fallas.
    • Manejo adecuado: Los rodamientos son piezas que son fabricados en grandes números, es decir, su producción es en serie, por lo que por lo general son productos de alta precisión, con tolerancias en sus medidas de 10 milésimas de pulgadas o menos, son precisiones que debe ser muy bien cuidadas para poder resguardar el correcto funcionamiento una vez ya montados.

    Lubricación adecuada:

    Como todo elemento mecánico al cual se lo pone expuesto a innumerables esfuerzos y fatigas, la correcta lubricación se hace parte indispensable para su óptimo funcionamiento. Los rodamientos a fin de evitar el contacto directo entre las partes metálicas, lo que generaría deteriores rápidos de sus elementos debe mantener una película protectora de material aceitoso que impida el contacto directo entre ellos. Solo de esa forma será posible evitar el desgaste anticipado de las partes que lo componen.

    En general, los lubricantes se ven afectados por factores químicos y físicos como lo son las condiciones ambientales y de operación propias del elemento engrasado. Es por eso, que la escogencia adecuada del elemento lubricante es tan importante, la cantidad, densidad, viscosidad y aditivos exactos para cada sistema a lubricar son de vital importancia para el correcto funcionamiento y prevención del sistema mecánico.

    En términos general, la calidad de la lubricación determinará el rendimiento óptimo de las piezas y la prolongación de la vida útil. Como dato adicional, hay que decir que algunos rodamientos vienen sellados herméticamente y cuentan con su propio sistema de autolubricación, para este tipo de piezas lo más importante es mantener la correcta limpieza de los mismos.

    Mantenimiento adecuado:

    Ya que los rodamientos son considerados elementos de precisión, la importancia de un correcto ajuste de estos es vital, esto es con el fin de que los rodamientos puedan tener su duración establecida y brindar el apoyo a los elementos giratorios a los cuales protegen. El ajuste debe realizarse en su justa medida, es decir, tener la rigidez necesaria para poder evitar la generación excesiva de calor que da pie al desgaste prematuro. Es por ello que el montaje y desmontaje de estas piezas debe ser muy cuidadoso.

    • Desmontaje: Como regla general, no es recomendable desmontar los rodamientos, a menos que deban ser cambiados por fallas existentes en su funcionamiento o por deterioro de su cuerpo en general. Los rodamientos que se desmontan para una posterior reutilización deben ser tratado con mucho cuidado.

    Ellos deben ser retirado sin el uso de la fuerza excesiva y deben ser marcado antes de extraerlos, ya que deben ser colocados en la misma dirección en la que fueron extraídos.

    • Montaje: Estas piezas, aunque pequeñas son de mucha importancia y a la hora de su montaje esta acción debe llevarse con cuidado por personas capacitadas y entrenadas para tal fin. Como nota especial, los rodamientos deben estar limpios antes y durante la instalación de ellos. Como regla general existen 3 tipos de técnicas de montaje, la mecánica, térmica e hidráulica.rodamiento

    El montaje mecánico consiste en la aplicación de la fuerza necesaria y correcta sobre el anillo del rodamiento. El montaje térmico es por mucho la técnica más recomendada para rodamientos medianos y grandes, debido a su eficiencia y seguridad. Esta técnica no causa daños a los rodamientos y sus asientos, sin embargo, debe cuidarse el no superar los 80 ºC para el montaje de rodamientos pequeños y los 110 ºC para rodamientos grandes, ya que a mayores temperaturas de las mencionadas se pueden ver afectadas las condiciones de lubricación del rodamiento.

    Gestión de mantenimiento de los rodamientos

    Fue hasta los años 50 que los rodamientos típicamente fallaban por efectos de fatiga, debido principalmente a causas en su construcción y diseño, pero a medida que los fabricantes han evolucionado en sus técnicas de fabricación estos elementos dejaron de percibir este tipo de fallas, pero comenzaron a tener otros no relacionados a los comentados inicialmente.

    Es considerada la presencia de una falla en el rodamiento, cuando por surge de manera prematura antes de las especificaciones del fabricante problemas en el desempeño de la pieza. Las fallas prematuras deben ser analizadas para determinar la causante del mismo, y luego gestionar las acciones pertinentes para evitar la consecución y mantenimiento de la falla.

    Actualmente existen variadas técnicas del tipo predictivas para determinar las posibles causantes de fallas, técnicas como análisis tribológicos, análisis de ultrasonido, análisis de termografía y los de vibraciones son algunos de los utilizados para realizar el cometido.

    A parte de estos rigurosos y específicos análisis existe una manera más práctica de inspeccionar si existen irregularidades en los rodamientos, la técnica consiste en golpear suavemente el cuerpo del rodamiento y percibir el sonido que se genera por este golpe, generalmente el sonido que se genera es suave, sin embargo, si el rodamiento presenta alguna falla el sonido es fuerte, la captación del sonido debe hacerse con un estetoscopio.

    Conclusiones

    Los rodamientos son elementos de alta importancia debido al trabajo que realizan, el convertirse en los elementos que resguardan a otros de mayor importancia en el funcionamiento del auto es una acción imprescindible. Como los peones son en el juego de ajedrez los rodamientos son en el vehículo, el primer eslabón de falla para la salvaguarda de las piezas de mayor importancia.

    Es de suma importancia, que, a la hora del montaje y desmontaje de estas piezas tan pequeñas, pero tan útiles la acción sea confiada a personal con preparación académica y práctica, ya que la inspección y correcta manipulación de los elementos propondrá un alargamiento en la vida útil del elemento en sí.

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