Rodamientos con pleno número de rodillos cilíndricos

Los rodamientos con pleno número de rodillos cilíndricos por su diseño – sección pequeña en comparación con su anchura – tienen gran capacidad de carga a las pequeñas dimensiones de alojamiento.

Montaje de número máximo de rodillos, sin jaula, causa distinta situación cinemática del rodamiento cargado, lo que impide su funcionamiento a la misma velocidad de giro, que en caso de los rodamientos corrientes de rodillos cilíndricos.
En el catálogo se ofrece el surtido de rodamientos de una hilera, de dos hileras, y de dos hileras obturados.
Estos rodamientos se aplican en alojamientos de grandes cargas y bajas velocidades de giro.

Rodamientos con pleno número de rodillos cilíndricos


 

Datos de diseño

Dimensiones principales

Las dimensiones principales vienen señaladas en las tablas de dimensiones y corresponden a la norma internacional ISO 15 con excepción de la serie NNF 50 cuya anchura del aro exterior es 1 mm menor. Las demás dimensiones son iguales.

Diseño

Los rodamientos con pleno número de rodillos cilíndricos se componen de tres partes básicas – aro interior con pestañas de guía, rodillos y aro exterior. Luego, el rodamiento se dota de aros de seguridad, pestaña suelta y, según la ejecución, con las obturaciones.

Rodamientos con pleno número de rodillos cilíndricos

Las ejecuciones más usadas

NCF
La ejecución, con pleno número de rodillos, más extendida. El aro interior tiene dos pestañas de guía. En el aro exterior tiene, en un lado una pestaña de guía, y en el opuesto el aro de retención para mantener el rodamiento en estado ensamblado. Los rodamientos NCF pueden soportar fuerzas axiales en un sentido y absorber pequeños desplazamientos del eje en sentido axial. Los valores admisibles de este desplazamiento se indican en las tablas de dimensiones.

Rodamientos de dos hileras

Los rodamientos de dos hileras de pleno número de rodillos tienen en el aro exterior una ranura y agujeros de lubricación que posibilitan la entrada del lubricante en cada hilera de rodillos. Las ejecuciones NNC, NNCL, NNCF tienen en el aro interior tres pestañas que posibilitan la guía precisa de los rodillos. Difieren enter sí por número de pestañas y aros de retención en el aro exterior que evitan que el rodamiento se desarme.

NNC
Los rodamientos pueden soportar fuerzas axiales en ambas direcciones. El aro exterior está formado por dos piezas idénticas. Se mantienen unidas mediante elementos de fijación.

NNCL
El aro exterior carece de pestañas de guía y, por tanto, el eje se puede desplazar axialmente con respecto al soporte dentro de ciertos límites. El rodamiento se mantiene ensamblado por medio de un aro de retención montado en el aro exterior entre las hileras de rodillos.

NNCF
El aro exterior está provisto de una pestaña y un aro de retención. Soportan fuerzas axiales en una dirección y cierto desplazamiento axial del eje con respeto al soporte.

NNF
El aro interior de dos piezas unidas por un aro de retención está provisto de las pestañas de guía. El aro exterior está dotado de una pestaña de guía. Estos rodamientos pueden soportar fuerzas axiales en ambos sentidos. Gracias a gran distancia entre las hileras de rodillos, también son adecuados para soportar pares flectores.
El aro exterior del rodamiento NNF es 1 mm más estrecho que el interior y está provisto de dos ranuras para aros de retención. Estos rodamientos se suministran corrientemente con tapas de obturación en ambos lados y lubricados con grasa para la temperatura hasta 110°C en las condiciones de trabajo normales.

Precisión

Los rodamientos de rodillos cilíndricos se ejecutan normalmente en grado de precisión P0. Es necesario consultar la fabricación de rodamientos de grados de precisión mayor con el fabricante. Las tolerancias dimensionales corresponden con la norma internacional ISO 492, con excepción de rodamientos NNC donde la variación de la anchura del anillo exterior puede superar la tolerancia hasta dos veces.

Juego radial

Los rodamientos, tienen un juego radial normal o juego radial C3. En casos de alojamientos especiales se suministran rodamientos con juego radial menor (C2) o con juego radial mayor (C4, C5), según ISO 5753. Estos valores son válidos para los rodamientos antes de su montaje en alojamiento.

Estabilización para funcionamiento a temperaturas elevadas

Para alojamientos con temperatura de funcionamiento mayor que 120°C se suministran rodamientos tratados térmicamente estabilizados con lo que se garantiza la estabilidad de dimensiones y forma de sus aros a las temperaturas de 150°C a 400°C (S0, S1, S2, S3, S4, S5), aun cuando influyen durante largo tiempo. El suministro de estos rodamientos requiere consulta previa.

Desalineación

El diseño interno en la zona de contacto hace posible el funcionamiento de los rodamientos también a cierta desalineación angular de los aros. Los valores habituales son:
3´ – para rodamientos de grupo 18
2´ – para rodamientos de grupo 22, 23, 29 a 30

Carga dinámica equivalente de rodamientos de rodillos cilíndricos

En el caso de la aplicación de rodamientos de rodillos cilíndricos con carga radial, sin fuerzas axiales, la carga dinámica se calcula mediante la ecuación:

Pr = Fr

Si los rodamientos se utilizan también para la absorción de fuerzas axiales, la carga dinámica se calcula mediante la relación:

Pr = Fr para Fa/Fr ≤ e
Pr = 0,92.Fr + Y.Fa para Fa/Fr > e

donde:
e = coeficiente de cálculo
e = 0,15 para rodamientos de dos hileras
e = 0,2 para rodamientos de grupo 18
e = 0,3 para otros rodamientos

Y = coeficiente de carga axial
Y = 0,6 para rodamientos de grupo 18
Y = 0,4 para otros rodamientos

Para alcanzar un funcionamiento fiable de rodamientos de rodillos cilíndricos que absorben la carga axial, es necesario asegurar una carga radial simultánea cuya relación con la axial Fa/Fr no debería superar el valor 0,5.

Carga estática equivalente de rodamientos

Para la carga estática equivalente de rodamientos de rodillos cilíndricos se verifica:

Por = Fr

Carga mínima sobre rodamientos

Durante el funcionamiento de rodamientos, debería actuar una carga mínima sobre ellos, para asegurar su funcionamiento correcto. La carga necesaria se puede determinar mediante la ecuación:

Rodamientos con pleno número de rodillos cilíndricos

donde:
Fm – capacidad mínima de carga
kr – factor de carga mínima
kr = 0,1 para rodamientos de grupo 18
kr = 0,2 para rodamientos de grupo 29 y 48
kr = 0,25 para rodamientos de grupo 49
kr = 0,3 para rodamientos de grupo 22, 30
kr = 0,35 para rodamientos de grupo 23
kr = 0,4 para rodamientos de grupo NNF 50
n – número de revoluciones
nr – número de revoluciones adecuado para lubricación con aceite
dm – stredný priemer ložiska

Si la carga mínima no está causada por el peso de piezas de alojamiento, es necesario generar la carga necesaria mediante métodos adecuados – tendiendo la correa, etc.

Velocidad límite de giro

El valor de la velocidad límite de giro publicado en este catálogo es el número máximo de revoluciones a las que un rodamiento trabaja sin fallos, con cierta fiabilidad.

Capacidad de carga dinámica axial

Los rodamientos son capaces de absorber fuerzas axiales. En este caso la capacidad viene dada por la capacidad de superficies de contacto entre elemento rodante y borde guía. Se puede determinar a través de la relación:

Rodamientos con pleno número de rodillos cilíndricos

donde:
Fap = carga máxima axial admisible
C0 = capacidad estática
Fr = carga radial actuante
N = número de revoluciones
d = diámetro del agujero de rodamiento
D = diámetro exterior de rodamiento
k1 = 1 para rodamientos de una hilera, lubricados con aceite
k1 = 0,5 para rodamientos de una hilera, lubricados con grasa
k2 = 0,3 para rodamientos de una hilera, lubricados con aceite
k2 = 0,15 para rodamientos de una hilera, lubricados con grasa
k1 = 0,35 para rodamientos de dos hileras, lubricados con aceite
k1 = 0,2 para rodamientos de dos hileras, lubricados con grasa
k2 = 0,1 para rodamientos de dos hileras, lubricados con aceite
k2 = 0,06 para rodamientos de dos hileras, lubricados con grasa

El cálculo es válido para fuerza axial actuante constantemente.
Si la fuerza actúa durante un período de tiempo más corto, su valor puede subir hasta el doble.
La fuerza máxima no debería superar estos valores:

1,2 D2 en actuación de carga constante
3,0 D2 en actuación de carga intermitente