Timken

Hay varias series de rodamientos de bolas de ranura profunda
que han sido estandarizados por los fabricantes de rodamientos.
Las dimensiones periféricas para los rodamientos métricos
estándar se incluyen en los planos generales, tal y como se
especifica en la norma ISO 15:2017 (Organización Internacional
de Normalización) para rodamientos radiales.
La oferta de Timken incluye construcciones estándar, con
sección ligera, estrechas, anchas, extra pequeñas y en miniatura.
Todas ellas se ofertan en varias configuraciones, incluidas las
siguientes:

• Diseño básico abierto
• Con protecciones
• Con sellos de contacto
• Con sellos sin contacto
• Con una sola ranura para anillo elástico
• Con un anillo elástico en el diámetro exterior del anillo exterior..

Los sellos y protecciones de rodamientos ayudan a retener
el lubricante y a mantener alejado el polvo, el agua y otros
contaminantes.

Los rodamientos de bolas de ranura profunda y protecciones de
Timken están disponibles con una o varias protecciones para los
desechos más ásperos. Los rodamientos con una sola protección
permiten la relubricación desde el lateral abierto.

Los rodamientos de bolas sellados están disponibles con uno o
varios sellos para conseguir una protección mejorada en entornos
hostiles. Los sellos de Timken, ofertados con configuraciones con
o sin contacto, utilizan nitrilo reforzado con una carcasa de acero
bajo en carbono para soportar temperaturas operativas estándar.

En la siguiente tabla se resumen las principales características
de las protecciones y los sellos.

La velocidad de referencia térmica es la velocidad a la que
se consigue el equilibrio térmico del rodamiento según las
condiciones de referencia estándar de la industria descritas en
la norma ISO 15312: 2003. El equilibro térmico equilibra el calor
generado por el rodamiento y el calor que se conduce a través
del alojamiento y el eje. Esta norma se aplica tanto a rodamientos
lubricados con aceite como a rodamientos con relleno de un
30% de grasa. Excluye el calor que se elimina con lubricantes
de circulación, así como la aplicación giratoria de los anillos
exteriores y el calor generado por los sellos de contacto.
Los cálculos del índice de velocidad de referencia térmica de la
norma ISO 15312 se basan en lo siguiente:

• La temperatura ambiente del rodamiento es de 20° C.
• La temperatura que tolera el punto de contacto entre el
rodamiento y el alojamiento es de 70° C.
• Se tienen en cuenta los lubricantes con grasa y aceite.
• Rodamientos radiales con lubricación de aceite:
Aceites que cumplan el estándar ISO VG 32.
• Rodamientos radiales con lubricación de grasa:
Grasas que cumplan el estándar ISO VG 150.
• El juego radial interno es normal (C0 o CN).
• En los rodamientos radiales, la carga aplicada es un 5% del
índice de carga estática (C0r).

Para calcular el índice de velocidad de referencia térmica,se asume que el rodamiento ha pasado por un periodo deasentamiento suficiente. Durante ese proceso, las temperaturas
pueden exceder el límite de tolerancia. Normalmente, el periodo
de asentamiento dura entre 10 y 36 horas.
Por lo general, los lubricantes y materiales de los rodamientos
estándar pueden soportar temperaturas de hasta más de 100 °C.
Por eso, se asume una tolerancia de temperatura de 100 °C en
el cálculo del índice de velocidad térmica. Póngase en contacto
con el ingeniero de ventas de Timken si su aplicación necesita unavelocidad superior a los valores publicados por Timken.

En algunos tipos y tamaños de rodamientos de bolas, el
comportamiento de la jaula puede limitar la velocidad de
funcionamiento del rodamiento. No se indica el índice de velocidad
térmica de estos rodamientos según la norma ISO 15312:2003. En su
lugar, Timken publica los límites de velocidad de esos rodamientos,
como los de los rodamientos de bolas de sección ligera y de ranura
profunda tamaño miniatura.

El índice de velocidad de los rodamientos con sellos de contacto
también se ve afectado por la velocidad del sello. En general, el
límite de velocidad de los rodamientos con sellos de contacto
es de entre un 50 y 60% del índice de velocidad publicado del
rodamiento abierto equivalente.

Los rodamientos de bolas se fabrican siguiendo distintas especificaciones. Cada una de ellas incluye clases que definen la tolerancia
de las dimensiones, como el diámetro interior o exterior, el ancho y la excentricidad.
Los rodamientos de bolas de ranura profunda estándar de Timken conservan las tolerancias habituales (P0) de acuerdo con la actual
norma ISO 492. En aplicaciones en las que la tolerancia de funcionamiento es fundamental, se recomienda una tolerancia P5 o P6.
El término “desviación” se define como la diferencia entre la dimensión de un único anillo y la dimensión nominal. En las dimensiones
normales, la tolerancia métrica es de +0 mm. La desviación es el margen de tolerancia de cada parámetro. Se define la variación
como la diferencia entre la medida más grande y la más pequeña de un parámetro determinado de un anillo.
Las tablas 7 y 8 indican las tolerancias de los anillos interiores y exteriores de los rodamientos de bolas de ranura profunda
respectivamente.

Como regla general, los anillos de rodamientos montados
en elementos giratorios deben contar con un ajuste con
interferencia. Con ajustes más holgados, es posible que el anillo
se deslice y gire, desgastando la superficie de acoplamiento y
los hombros de apoyo. Ese desgaste puede provocar una holgura
excesiva y daños en el rodamiento, el eje o el alojamiento.

La elección de una u otra práctica de montaje depende de los
siguientes parámetros:

• Tipo de precisión del rodamiento.
• Anillo fijo o giratorio.
• Tipo de diseño (rodamientos de una o dos hileras).
• Tipo y dirección de la carga (continua/rotación alterna).
• Condiciones especiales de funcionamiento, como impactos,
vibraciones, sobrecarga o alta velocidad.
• Capacidad para mecanizar los asientos (con rectificadora,
torno o mandriladora).
• Sección y material del eje y el alojamiento.
• Condiciones de montaje y configuración.

La figura 5 es una representación gráfica de la variedad de
ajustes del alojamiento y el eje de un rodamiento de bolas. Las
barras (g6, h6, etc.) se corresponden con el diámetro y el margen
de tolerancia del eje/alojamiento necesario para conseguir
distintos ajustes de interferencia y holgura con diferentes
condiciones de carga y rotación de los anillos.

Los rodamientos de bolas se deben lubricar para minimizar la
fricción que se produce entre las bolas y las pistas de rodaduras,
al igual que entre las bolas y las jaulas. Los lubricantes también
ayudan a proteger los rodamientos de la corrosión y, en
determinados casos, a eliminar el calor.

Los rodamientos de bolas abiertos de Timken, además de los
rodamientos con una sola protección, incluyen antioxidante
en todas sus superficies. En estos rodamientos, el usuario final
selecciona y aplica el tipo y la cantidad de lubricación que
necesita la aplicación.

Los rodamientos de bolas de ranura profunda y doble protección
o doble sello se lubrican durante el proceso de fabricación con
grasa resistente al agua que proporciona estabilidad mecánica
y química. La grasa estándar utilizada por Timken en los
rodamientos de bolas de ranura profunda es Mobil Polyrex™ EM.

Tiene una base de aceites minerales con poliurea que
proporciona una lubricación adecuada para distintos intervalos
de temperatura de funcionamiento, que oscilan entre los -29  C y
los 177  C. Mobil Polyrex™ EM protege del óxido y la corrosión,
además de ofrecer protección en condiciones moderadas de
lavado con agua salada. También es recomendable utilizar este
tipo de grasa en aplicaciones de motores eléctricos.

El relleno de grasa estándar de fábrica es de entre un 30 y un 50%
en la mayoría de los rodamientos de bolas con doble protección,
que sirven para la mayor parte de las aplicaciones. El tipo y la
cantidad de grasa que se necesita varía según las condiciones de
funcionamiento y las series de rodamientos. La mayoría de ellos
se pueden rellenar con grasas especificadas por los clientes para
ajustarse a las condiciones concretas de una aplicación. Además
de la grasa Polyrex™ EM, Timken ofrece una amplia gama de
grasas que han sido probadas y se pueden utilizar en un gran número de aplicaciones.