Todos los rodamientos se fabrican con un juego interno específico. Este juego se define como la separación total entre los aros interno y externo con los elementos rodantes. El correcto juego interno del rodamiento proporciona:
La selección del juego interno correcto es importante porque los rodamientos son los soportes dinámicos de las máquinas y equipos y mantienen las partes rotativas de esos mecanismos en la posición apropiada a través de todo el funcionamiento de la aplicación. La cantidad de juego interno en operación influye en:
La vibración, los ajustes en los asientos y la temperatura también tienen efectos en el juego interno. Para obtener el juego óptimo de una aplicación específica, estos parámetros deben ser tomados en cuenta. En ciertas aplicaciones industriales y sobre todo de precisión, la correcta selección del juego del rodamiento es crítica y determina su duración.
El juego interno se puede dividir en dos clases:
El juego interno radial es el espacio total que un aro puede desplazarse respecto al otro en dirección radial. El juego axial es el espacio total que un aro se puede desplazar respecto al otro en dirección axial. En algunos tipos de rodamientos el juego radial y axial son interdependientes.
En los rodamientos de bolas, cuando aumenta el juego radial, también aumenta el juego axial. El juego cambia con la expansión o contracción de los aros del rodamiento, por ejemplo, a la hora del montaje.
Los juegos internos están normalizados de acuerdo a ISO y son diseñados y designados desde C1 (el más apretado) hasta C5 (el más flojo o más grande). El juego “normal” es CN, un rango que se sitúa entre los juegos C2 y C3. Es importante observar que si el juego interno no se indica en la designación del rodamiento éste se asume como juego normal salvo indicación contraria de algún sufijo. Con un juego más grande se tiene mayor tolerancia a los efectos de la dilatación térmica sobre los aros y los elementos rodantes. Cuando el ruido y la vibración deben ser restringidos, es necesario un menor juego radial. A la larga la aplicación especifica y las condiciones de operación determinan el juego interno apropiado. Por ejemplo, los rodillos secadores de papel que operan bajo condiciones calientes generalmente necesitan de juegos C3 y C4. La severa vibración en zarandas vibratorias que obligan a tener ajustes de interferencia o aprietes importantes significa normalmente que los juegos C3 o C4 son requeridos. Los rodamientos con sufijo VA405 o VA406 de SKF, que son especiales para zarandas vibratorias, tiene juego interno radial estándar C4.
El juego interno en realidad es un rango o intervalo, no un valor especifico, y depende del tamaño y tipo de rodamiento. Por ejemplo, El 6210/C3 tiene un juego interno radial real que está comprendido entre 18 y 36 µm (micras). Por otro lado, tener en cuenta que el juego radial no es lo mismo que ajuste y tampoco precisión del rodamiento.
La selección del correcto grupo de juego interno radial es realizada por cálculo y se debe referir al manual del fabricante del rodamiento, si es que no tiene una referencia del fabricante del equipo. Es importante distinguir entre juego inicial, que es el normalizado, es decir el juego del rodamiento antes de ser montado y el juego en operación, cuando el rodamiento ha alcanzado su temperatura de servicio. El juego en operación puede ser nulo, positivo o negativo (o precarga).
Los factores que determinan el juego en operación incluyen:
Diferencial de temperatura entre el aro interno y el externo.
Al final, el juego de operación sería:
JO = JI – RA – ET
Donde:
JO: Juego en operación
JI: Juego inicial real
RA: Reducción del juego por ajuste
ET: efecto neto de la temperatura
Como regla general, para tener un funcionamiento confiable, los rodamientos de bolas deben tener un juego en operación casi nulo incluso puede haber una ligera precarga. Por otro lado, los rodamientos de rodillos cilíndricos, rodamientos a rótula, los rodamientos CARB y los rodamientos de rodillos cónicos deben tener de todas maneras un juego en operación residual o juego positivo. Sin embargo, los rodamientos de rodillos cónicos que requieren rigidez, por ejemplo, en los piñones de diferenciales, sí necesitan un juego en operación negativo o precarga.
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