Cómo medir las holguras de los rodamientos: una guía para ingenieros y equipos de mantenimiento

La holgura del rodamiento es uno de esos detalles que no parece importante en el papel, pero decide si un rodamiento funciona en frío, en silencio y durante miles de horas. Como fabricante de rodamientos con nuestra propia fábrica, hemos medido las holguras en muchas líneas de producción. En esta guía, queremos mostrarle cómo medir con precisión las holguras de los rodamientos en su propio taller, ya sea que esté reconstruyendo una máquina, revisando un rodamiento nuevo o planificando un proceso de control de calidad para un proyecto OEM.

Antes de medir: dos tipos de juego de rodamientos

Antes de tomar un medidor, identifique lo que realmente está midiendo. La frase juego de rodamientos puede significar dos valores diferentes. En los motores, la holgura del cojinete generalmente se refiere a la holgura de aceite entre el muñón del cigüeñal y el casquillo del cojinete. Es un espacio deliberado que la película de aceite del motor llena mientras las piezas giran. En los rodamientos, como los rodamientos rígidos de bolas y los rodamientos de bolas de contacto angular, el juego interno es la cantidad total de movimiento radial o axial entre los anillos y los elementos rodantes cuando el rodamiento no está montado. No es un error; es un ajuste interno intencional que influye en la distribución de la carga, la velocidad y la temperatura.

Si buscas un punto de partida que abarque ambos mundos, nuestra guía para tipos de rodamientos rígidos de bolas puede ayudarle a comprender cómo funciona el juego en la familia de rodamientos más utilizada.

Medición de la holgura del aceite del cojinete del motor

La holgura del cojinete del motor es una holgura de aceite. La medición es relativamente sencilla si se tiene un buen calibre de cuadrante y un micrómetro exterior. Comience limpiando los muñones del cigüeñal y los soportes de los cojinetes; cualquier suciedad o rebaba cambiará el número final. Mida el diámetro del muñón con un micrómetro y regístrelo. Instale los insertos de cojinete en el bloque y la tapa, siguiendo cuidadosamente la secuencia de torsión y el valor de torsión. Apriete la tapa por etapas para que el casquillo del cojinete se asiente correctamente. Luego use un medidor de diámetro interior para medir el diámetro interior del rodamiento en varios puntos, especialmente a 90 grados de la línea de separación. Reste el diámetro del muñón del diámetro del orificio. Lo que queda es su autorización de aceite.

Si no tiene un calibre de dial, una tira calibradora de plástico es una alternativa práctica. Coloque un trozo de calibre de plástico sobre la superficie del cojinete, instale la tapa, apriétela según las especificaciones, retire la tapa y compare la tira aplanada con la escala impresa en el sobre. Este método proporciona un buen resultado en el taller, pero no es tan repetible como un medidor de diámetro interior cuando se necesita una precisión de 0,0001 pulgadas.

Medición del juego interno del rodamiento de bolas

Medir el juego radial interno en un rodamiento de bolas es diferente porque las bolas todavía están dentro. Está midiendo el movimiento radial relativo entre el anillo exterior y el anillo interior bajo una fuerza ligera. Este es el procedimiento que seguimos en nuestro taller cuando un cliente solicita una verificación rápida.

1. Limpiar el rodamiento y dejar que alcance la temperatura ambiente. No lo gire mientras mide.
2. Sujete firmemente el anillo interior sobre una superficie limpia o sobre un mandril de precisión.
3. Coloque un indicador de cuadrante en el anillo exterior. El émbolo debe estar alineado radialmente.
4. Levante suavemente el anillo exterior, déjelo asentarse y ponga el indicador en cero.
5. Presione el anillo exterior hacia abajo, déjelo asentarse y registre la lectura del indicador.
6. Gire el rodamiento y repita en varias posiciones. Utilice la lectura promedio como juego interno radial.

Este método funciona para rodamientos rígidos de bolas no sellados y ligeramente sellados. Si hay sellos instalados, retírelos sólo si necesita inspeccionar el rodamiento; de lo contrario, utilice el valor de autorización del fabricante. Para la verificación de la producción, recomendamos utilizar un dispositivo de medición de holgura exclusivo con precarga controlada, pero el método del indicador de cuadrante es lo suficientemente preciso para las comprobaciones de mantenimiento.

Algunas aplicaciones también solicitan un juego interno axial. Para los rodamientos rígidos de bolas, el juego axial está relacionado con el juego radial, pero depende de la curvatura de la pista de rodadura. Si su dibujo especifica un juego axial, mídalo con un indicador de cuadrante moviendo el anillo exterior axialmente mientras sostiene el anillo interior. Esto no reemplaza la medición del juego radial.

Rodamientos rígidos de bolas serie 6200 con acero GCr15 Este rodamiento de la serie 6200 utiliza acero GCr15 para una alta dureza y resistencia a la fatiga. Se adapta a aplicaciones donde las clases de juego interno radial como C2, CN o C3 deben seleccionarse cuidadosamente en cuanto a ajuste y temperatura. Ver producto →

Clases de liquidación y lo que significan los números

Para los rodamientos rígidos de bolas estándar, los fabricantes expresan el juego interno radial en clases. Los más comunes son C2, CN (normal), C3 y C4. CN es el valor predeterminado para muchas aplicaciones generales. C2 proporciona menos movimiento interno y es adecuado para una mayor rigidez, pero puede generar más calor si el rodamiento tiene un ajuste de interferencia. C3 proporciona espacio adicional y a menudo se especifica para motores de alta velocidad o aplicaciones con cambios de temperatura. El C4 ofrece aún más margen para condiciones severas.

La siguiente tabla muestra valores típicos para un rodamiento rígido de bolas con un diámetro interior de 24 a 30 mm. Siempre consulte la tabla de autorización oficial para conocer el tamaño y la serie exactos que está utilizando.

Cómo se ajusta la prensa Cambiar el espacio libre montado

Medir la holgura no montada es sólo la mitad del trabajo. Cuando se presiona un rodamiento sobre un eje, el aro interior se expande y el juego radial interno disminuye. Cuando el rodamiento se presiona dentro de un soporte, el aro exterior se comprime, lo que también reduce el juego. El espacio libre en el que debe pensar es el espacio libre residual después del montaje, no el valor del catálogo antes del montaje.

Por ejemplo, a menudo se elige un rodamiento C3 para una aplicación con un ajuste de interferencia en el eje, porque después del montaje el juego efectivo vuelve a acercarse a un rango normal. Si comienza con un rodamiento CN en la misma configuración, puede terminar con un juego interno negativo, lo que aumenta la fricción y el calor. Esto es especialmente importante para los rodamientos rígidos de acero inoxidable utilizados en entornos químicos y de galvanoplastia , donde se debe equilibrar la resistencia a la corrosión y el comportamiento térmico.

Rodamientos rígidos de bolas de acero inoxidable SS 6200 ZZ/2RS Rodamiento de acero inoxidable AISI 420 resistente a la corrosión diseñado para ejes de 10 mm. Su comportamiento de holgura es importante en entornos químicos o de galvanoplastia, donde una clase adecuada como C3 ayuda a evitar una holgura interna negativa después del montaje. Ver producto →

Errores comunes a evitar

Todo ingeniero de servicio ha visto fallar un rodamiento debido a errores de holgura evitables. Los errores más comunes son:

• Medir sin limpiar primero el rodamiento.
• Usar un micrómetro o un calibre que no haya sido calibrado recientemente.
• Tomando una sola lectura en lugar de promediar varias posiciones.
• Olvidando que el par de apriete de la tapa del cojinete y la secuencia de apriete afectan al tamaño del agujero final.
• Presionar un rodamiento sobre un eje sin considerar cuánto juego se pierde.
• Usar una galga de espesores para medir el juego radial en un rodamiento de bolas; Las galgas de espesores son más adecuadas para holguras axiales o comprobaciones simples de espacios.

Si alguno de estos le resulta familiar, la mejor solución es escribir una breve lista de verificación de mediciones y seguirla en cada rodamiento.

Cuándo preguntarle a un fabricante de rodamientos

Cuando la seguridad y la confiabilidad son importantes, un fabricante de rodamientos debería poder confirmar la holgura que realmente recibe. En nuestra fábrica, realizamos controles de calidad controlados y trabajamos con clientes OEM para seleccionar la clase de espacio libre adecuada antes de que comience la producción. Si nos envía el diámetro del eje, el diámetro interior de la carcasa, la velocidad, la carga, la temperatura y el tipo de sello, podemos recomendar un rango de juego razonable y verificarlo en rodamientos de muestra.

Para aplicaciones de instrumentos y motores compactos, la serie 6800 es una opción común y se aplican los mismos principios de medición. Nuestro equipo puede ayudarlo con la misma disciplina ya sea que utilice rodamientos estándar o de acero inoxidable.

Rodamientos rígidos de bolas serie 6800 para aplicaciones compactas Esta serie de rodamientos compactos maneja cargas radiales y axiales ligeras de forma fiable. Fabricado con acero GCr15, ofrece funcionamiento estable y resistencia al desgaste, lo que lo convierte en una opción sensata para motores e instrumentos donde se aplican principios de holgura y medición. Ver producto →