Un rodamiento de rodillos esféricos es un rodamiento de elementos rodantes que permite la rotación con baja fricción y permite la desalineación angular. Normalmente, estos rodamientos sostienen un eje giratorio en el orificio del anillo interior que puede estar desalineado con respecto al anillo exterior. La desalineación es posible debido a la forma interna esférica del anillo exterior y los rodillos esféricos. [1] A pesar de lo que su nombre pueda implicar, los rodamientos de rodillos esféricos no tienen una forma verdaderamente esférica. Los elementos rodantes de los rodamientos de rodillos esféricos tienen principalmente forma cilíndrica, pero tienen un perfil (similar a un barril) que los hace parecer cilindros que han sido ligeramente inflados en exceso [2] (es decir, como un barril).
Los rodamientos de rodillos esféricos constan de un anillo interior con dos pistas de rodadura inclinadas en ángulo respecto del eje del rodamiento, un anillo exterior con una pista de rodadura esférica común, rodillos esféricos, jaulas y, en determinados diseños, también anillos guía internos o anillos centrales. Estos rodamientos también pueden estar obturados.
El rodamiento de rodillos esféricos fue inventado por el ingeniero Arvid Palmgren [3] y fue introducido en el mercado en 1919 por SKF . [4] El diseño del rodamiento que inventó Arvid Palmgren es similar al diseño que todavía se utiliza en las máquinas modernas.
La mayoría de los rodamientos de rodillos esféricos están diseñados con dos filas de rodillos, lo que les permite soportar cargas radiales y axiales muy pesadas. También hay diseños con una fila de rodillos, adecuados para cargas radiales más bajas y prácticamente ninguna carga axial. Estos también se denominan "rodamientos de rodillos cilíndricos" o "Tonnenlager" y suelen estar disponibles en las series 202 y 203. [5]
El diseño interno del rodamiento no está estandarizado por la ISO, por lo que varía entre distintos fabricantes y series. Algunas características que pueden existir o no en distintos rodamientos son:
Las dimensiones externas de los rodamientos de rodillos esféricos están estandarizadas por la ISO en la norma ISO 15:1998. [6] Algunas de las series comunes de rodamientos de rodillos esféricos son: 213, 222, 223, 230, 231, 232, 238, 239, 240, 241, 248, 249. [7]
Los anillos de rodamiento y los elementos rodantes pueden estar hechos de varios materiales diferentes, pero el más común es el "acero cromado" (cromo de alto carbono), un material con aproximadamente un 1,5 % de contenido de cromo. Este "acero cromado" ha sido estandarizado por varias autoridades, por lo que existen varios materiales similares, como: AISI 52100 (EE. UU.), 100CR6 (Alemania), SUJ2 (Japón) y GCR15 (China). [8]
Algunos materiales comunes para jaulas de rodamientos: [9]
La elección del material se realiza principalmente en función del volumen y el método de fabricación. En el caso de los rodamientos de gran volumen, las jaulas suelen ser de chapa estampada o de poliamida moldeada por inyección, mientras que los fabricantes de bajo volumen o las series de bajo volumen suelen tener jaulas de latón mecanizado o acero mecanizado. Para algunas aplicaciones específicas, se adopta un material especial para el revestimiento (por ejemplo, orificio cilíndrico revestido de PTFE para aplicaciones vibratorias).
Algunos fabricantes de rodamientos de rodillos esféricos son SKF , Schaeffler , Timken Company , NSK Ltd. , NTN Corporation y JTEKT . [ cita requerida ]
Desde que SKF introdujo el rodamiento de rodillos esféricos en 1919, los rodamientos de rodillos esféricos se han ido perfeccionando a lo largo de las décadas para mejorar la capacidad de carga y reducir la fricción operativa. Esto ha sido posible jugando con una paleta de parámetros como los materiales, la geometría interna, la tolerancia y el lubricante. Hoy en día, los fabricantes de rodamientos de rodillos esféricos se esfuerzan por perfeccionar el conocimiento sobre rodamientos para lograr soluciones más respetuosas con el medio ambiente y energéticamente eficientes.
Los cojinetes esféricos se utilizan en innumerables aplicaciones industriales donde hay cargas pesadas, velocidades moderadas y posiblemente desalineación. Algunas áreas de aplicación comunes son: [4] [10]
