martes, 26 de enero de 2016

Rodamientos para aplicaciones vibratorias

Rodamientos de rodillos a rótula SKF Explorer para aplicaciones vibratorias

SKF ha desarrollado la gama de rodamientos de rodillos a rótula fuertes y robustos para aplicaciones vibratorias. Para máquinas con movimiento excéntrico tales como tamices vibratorios y compactadores. El rodamiento están disponibles en la serie 223 con agujero cilíndrico o cónico para diámetros de ejes de 40 al 240 mm. En los últimos años fueron reforzados con las especificaciones SKF Explorer.

Los rodamientos con el diseño básico actual han estado en servicio desde la década de 1990 y han demostrado reducir las temperaturas de funcionamiento y ampliado la vida útil de la maquinaria. Las temperaturas de operación se han observado llegan a ser de 5 a 10 º C más fría que los rodamientos con el diseño anterior con una o dos jaulas de latón. Vida útil de los rodamientos se han observado puede aumentar en un factor de dos.

La elección de los rodamientos de rodillos esféricos depende del nivel de vibraciones (g fuerza) desarrollada por la criba vibratoria, alimentador, o compactador.

• El rodamiento de rodillos a rótula SKF estándar de diseño E ha demostrado ser eficaz en los niveles de vibración más bajos, <5 g.

• Para los niveles más altos de vibración y aplicaciones exigentes se requiere que el rodamiento de rodillos a rótula SKF especialmente desarrollado para aplicaciones vibratorias, sufijo VA405 o VA406  

Los rodamientos de rodillos esféricos para aplicaciones vibratorias tienen dos jaulas de acero endurecido tipo ventana y un anillo guía flotante entre la hilera de rodillos. Esto permite el movimiento independiente de los rodillos para minimizar la fricción.
Los rodamientos de mayor tamaño, d> 70 mm, tienen un anillo exterior  guía centrado, este sirve para apoyar y guiar las jaulas. Esto proporciona menor fricción en los rodamientos.
Los rodamientos se fabrican con el diseño E en el rango de diámetros de 40 ≤ d ≤ 110mm - rodamientos más grandes se fabrican con el diseño CC.

Todos los rodamientos pertenecen a la clase de rendimiento SKF Explorer. Los rodamientos con d> 85 mm están hechos de material patentado SKF Xbite para una mayor vida útil, además de  una mayor resistencia al desgaste y a la abrasión.  Esta característica es especialmente importante en las cribas donde el ambiente es altamente contaminado. Se pueden sustituir los rodamientos por unos vibratorios que tienen aceros especiales o tratamientos de superficie, materiales de cementación y otros tratamientos térmicos especiales.

Diseño de los rodamientos
Las dimensiones principales y otros datos de catálogo para los rodamientos de rodillos esféricos para aplicaciones vibratorias son los mismos que los rodamientos estándar de la misma serie. Las características comunes de los rodamientos de la serie 223 para aplicaciones vibratorias son sus jaulas resistentes al desgaste, nitrocarburizados templadas en la superficie tipo ventana y anillo flotante guía, una precisión más alta que la estándar, y juego radial interno C4.

Los rodamientos de tamaño pequeño tiene un anillo guía centrado en el anillo interior, mientras que los rodamientos de tamaño mediano y grande tienen un anillo exterior (sufijo JA).

La precisión dimensional de los diámetros de agujero y externa de los rodamientos corresponde a tolerancias P5 y P6, respectivamente. La Lubricación efectiva es esencial para obtener la máxima vida útil de los rodamientos en maquinaria vibratoria. Es por esto que los rodamientos de rodillos a rótula SKF para aplicaciones vibratorias son, como norma, suministrados con una ranura y tres orificios de lubricación en el aro exterior - las características W33.

Serie 223 E/VA405
Los rodamientos en el rango de tamaño de 22308 hasta 22314 tienen el mismo sufijo, diseño E/VA405. Tamaños 22308-10 fueron rediseñados recientemente e incorporan jaulas mejoradas de diseño tipo "C" las cuales optimizan el espacio de interno de los rodillos.
Los rodamientos E/VA405 poseen jaulas de Acero con superficies endurecidas (nitrocarburizados), tipo ventana y un anillo guía flotante entre las filas de rodillos.
Ejemplo de designación: 22311 E/VA405

Serie 223 EJA/VA405
Los rodamientos en el rango de tamaño de 22315 hasta 22322 tienen el diseño EJA/VA405 con jaulas de tipo ventana de acero nitrocarburizados templadas en la superficie además del anillo de guía flotante (sufijo JA), entre las jaulas y las dos filas de rodillos, centrada en el aro exterior.
Ejemplo de designación: 22320 EJA/VA405

Serie 223 CCJA/W33VA405
Los rodamientos del rango de 22324 hasta 22348 tienen el diseño CCJA con, jaulas de tipo ventana de acero nitrocarburizados templadas en la superficie, con el anillo guía flotante (Sufijo JA), entre las jaulas y las dos filas de rodillos centrada en el aro exterior. El anillo guía a los rodillos y los centros de las jaulas.
Ejemplo de designación: 22324 CCJA/W33VA405

Variante de la serie 223 con revestimiento de PTFE en el aro interno (sufijo VA406)
Los rodamientos de rodillos a rótula SKF para aplicaciones vibratorias se pueden suministrar opcionalmente con el diámetro interno cilíndrico recubierto con  PTFE (politetrafluoroetileno) sufijo VA406. En todos los demás aspectos, estos rodamientos son similares a los rodamientos con el sufijo VA405 y completamente intercambiables.
El revestimiento PTFE en el orificio añade ventajas de ahorro de costes debido a:
• Prácticamente elimina la corrosión de contacto,
• evita fuerzas axiales inducidas en la disposición de los rodamientos.

Datos de los rodamientos
Dimensiones y tolerancias
Las dimensiones principales de los rodamientos de rodillos a rótula SKF para maquinaria vibratoria de la serie 223 están en conformidad con la norma ISO 15 -1998 Los valores de las tolerancias están de acuerdo con ISO 492 a 2002.
Los Rodamientos de rodillos a rótula SKF Explorer para aplicaciones vibratorias, sin embargo, se producen con mayor precisión que las tolerancias ISO Normales:
• La precisión dimensional del agujero y el diámetro exterior está dentro de las clases de tolerancias P5 y P6.
• La precisión de funcionamiento es la clase de tolerancia P5.
Juego interno del rodamiento radial
Los rodamientos para aplicaciones vibratorias de la serie 223 se fabrican de forma estándar con el juego radial interno C4. Este espacio está incluido en las especificaciones VA405 y VA406. Para los rodamientos de la serie 222, es necesario especificar el juego interno del rodamiento. Se recomiendan rodamientos con un juego C4.
Los límites para el juego radial interno C4 están en conformidad con la norma ISO 5753 1991 y son válidos para los rodamientos antes de montar y sin carga.


Desalineación angular admisible
Los rodamientos de la serie 223 tienen una desalineación angular admisible de 3 ° (≈ 50 mrad) con dirección de la carga constante y condiciones de operación normales. La desalineación permitida se reduce para los rodamientos que operan con cargas rotatorias de balance y "desviación de rotación" del eje. En estos casos, la desalineación angular del anillo interior con respecto al anillo exterior no debe exceder normalmente de 0,1 °, debido a la mayor fricción del rodamiento y la generación de calor resultante. La desalineación tan alto como 0,2 ° - 0,3 ° es posible en función de las condiciones de lubricación y refrigeración.

Influencia de la temperatura de funcionamiento en el material del rodamiento
Los rodamientos de rodillos a rótula SKF se someten a un tratamiento térmico especial, de modo que pueden operar a temperaturas de hasta 200°C sin que ocurran cambios dimensionales significativos. Este límite de temperatura también se aplica a las jaulas de acero en los rodamientos.
Capacidad de carga axial
Los diseños internos de los rodamientos de rodillos esféricos E y CC proporcionan una fricción más baja que otros rodamientos de rodillos esféricos con el mismo diseño, sobre todo al soportar cargas axiales. Esto permite que los rodamientos puedan soportar cargas axiales pesadas, con temperaturas de operación aceptables.
Aceleración admisible
Los rodamientos de rodillos a rótula SKF para aplicaciones vibratorias pueden operar con aceleraciones considerablemente más altas que los rodamientos estándar. La aceleración admisible depende del tipo de aceleración (giratoria o lineal) que se aplica a los rodamientos y cómo los cojinetes están lubricados (grasa o aceite). Aceleraciones más altas son posibles con lubricación de aceite y con las grasas que tienen una mayor consistencia NLGI.
 Aceleración giratoria
El rodamiento está sometido a una carga anillo exterior giratorio y un campo de aceleración de rotación. Esto genera cargas cíclicas en las jaulas por los rodillos no cargados. Ejemplos típicos son las cribas vibratorias y engranajes planetarios.
Aceleración lineal
El rodamiento está sometido a cargas de impacto y las aceleraciones lineales. Esto hace que aumente el martilleo en los alvéolos de la jaula por los rodillos no cargados. Se genera una aceleración lineal, por ejemplo, cuando las ruedas de ferrocarril están rodando sobre uniones de los carriles. Una aplicación análoga usando cojinetes para aplicaciones vibratorias es el rodillo de camino en el que el rodillo está vibrando contra una superficie relativamente dura. Apisonadoras están sujetas a una combinación de rotación y aceleraciones lineales.

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