Rodamientos de agujasconcentran una elevada capacidad de carga en una sección radial que puede tener apenas 3–4 mm de espesor.
Esta combinación de dimensiones reducidas y alto rendimiento los convierte en la opción preferente en cajas de engranajes, transmisiones automotrices, motores de dos tiempos y bombas hidráulicas, en cualquier aplicación donde unrodamiento de rodillosrodamiento de tamaño estándar no cabe.
Esta guía presenta la tabla completa de dimensiones de rodamientos de agujas en las series métricas más habituales — HK, NK, NA y RNA — junto con las clases de tolerancia, las capacidades de carga y una lista práctica de selección.
Todos los datos dimensionales se ajustan aISO 15:2017.
¿Qué es un rodamiento de agujas?
Un rodamiento de agujas es un rodamiento radial de elementos rodantes cuyos rodillos presentan una relación longitud-diámetro de al menos 4:1, normalmente entre 4:1 y 10:1.
Los diámetros estándar de las agujas oscilan entre 1.5 mm y 5 mm, mientras que los rodillos de unrodamiento de rodillos cilíndricosconvencional parten de 6 mm y aumentan a partir de ese valor.
Esta geometría esbelta ofrece tres ventajas prácticas:
Por qué los ingenieros eligen rodamientos de agujas
① | Sección transversal compacta | Espesor radial de pared de tan solo 3 mm, lo que permite ajustes muy ajustados entre eje y alojamiento en aplicaciones donde no pueden emplearse rodamientos de bolas ni rodamientos de rodillos cilíndricos |
② | Alta capacidad de carga radial | El contacto lineal entre el rodillo y la pista distribuye la carga sobre una superficie mayor que la de losrodamientos de bolasde diámetro interior equivalente |
③ | Baja inercia | Los elementos rodantes de menor tamaño generan fuerzas centrífugas reducidas, lo que permite alcanzar velocidades de hasta 15,000 rpm en diseños con jaula |
Los rodamientos de agujas no son adecuados paracargas axialessalvo que se combinen con una arandela de empuje o con unrodamiento axial. conjunto. Cada configuración puramente radial o radial-axial requiere una selección de serie distinta, como se explica en la Sección 5.
Tabla de dimensiones de rodamientos de agujas
Las tablas siguientes recogen las dimensiones métricas estándar de las cuatro series de mayor disponibilidad en almacén.
Todos los valores se expresan en milímetros (mm); las capacidades básicas de carga dinámica (Cr) y estática (C0r) se indican en kilonewtons (kN).
Los datos siguen la norma ISO 15 y las convenciones de catálogo de INA/Schaeffler.
Serie HK — Casquillo embutido, extremo cerrado
Los rodamientos HK incorporan una copa exterior de acero estampado con un extremo cerrado.
Diámetro interior: 3–60 mm. Espesor de pared: 0.6–1.0 mm.
Esta serie es adecuada para alojamientos ciegos en los que el eje debe apoyar contra el fondo de la copa.
Designación | Diámetro interior d (mm) | Diámetro exterior D (mm) | Ancho B (mm) | Cr (kN) | C0r (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
HK 0306 | 3 | 6.5 | 6 | 1.43 | 1.08 |
HK 0408 | 4 | 8 | 8 | 2.55 | 2.00 |
HK 0608 | 6 | 10 | 8 | 3.70 | 3.10 |
HK 1012 | 10 | 14 | 12 | 8.30 | 7.80 |
HK 1516 | 15 | 21 | 16 | 16.40 | 17.00 |
HK 2016 | 20 | 26 | 16 | 22.50 | 24.50 |
HK 2520 | 25 | 32 | 20 | 34.00 | 38.00 |
HK 3020 | 30 | 37 | 20 | 43.00 | 50.00 |
Serie NK — aro mecanizado, sin aro interior
Los rodamientos NK emplean un aro exterior de acero mecanizado con precisión y un complemento de rodillos guiado por jaula.
Funcionan directamente sobre un eje rectificado y endurecido (58–64 HRC), sin aro interior.
Rango de diámetro interior: 10–90 mm.
Aplicaciones típicas: bielas, balancines y seguidores de leva.
Designación | Diámetro interior d (mm) | Diámetro exterior D (mm) | Ancho B (mm) | Cr (kN) | C0r (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
NK 10/12 | 10 | 17 | 12 | 8.60 | 8.00 |
NK 15/16 | 15 | 23 | 16 | 16.30 | 16.60 |
NK 20/16 | 20 | 28 | 16 | 19.60 | 21.20 |
NK 25/20 | 25 | 33 | 20 | 29.00 | 33.50 |
NK 35/20 | 35 | 45 | 20 | 46.50 | 57.00 |
NK 50/25 | 50 | 62 | 25 | 79.00 | 104.00 |
NK 73/25 | 73 | 85 | 25 | 116.00 | 170.00 |
Serie NA — Con aro interior
Los rodamientos NA incorporan un aro interior de precisión, por lo que el eje no necesita estar templado ni rectificado hastalas tolerancias del rodamiento.
Es la opción adecuada para aplicaciones de modernización sobre un eje estándar, o cuando no puede garantizarse una dureza del eje superior a 58 HRC.
Diámetro interior: 4–160 mm.
Designación | Diámetro interior d (mm) | Diámetro exterior D (mm) | Ancho B (mm) | Cr (kN) | C0r (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
NA 4904 | 20 | 37 | 17 | 19.50 | 22.50 |
NA 4905 | 25 | 42 | 17 | 23.20 | 28.00 |
NA 4906 | 30 | 47 | 17 | 27.00 | 33.50 |
NA 4908 | 40 | 62 | 22 | 52.00 | 67.00 |
NA 4910 | 50 | 72 | 22 | 60.00 | 80.00 |
NA 4912 | 60 | 85 | 25 | 83.00 | 115.00 |
Serie RNA — Sin anillo interior
Los rodamientos RNA se suministran únicamente como conjunto de anillo exterior y jaula — sinanillo interior.
Se montan en alojamientos mecanizados, donde el eje actúa como pista de rodadura interior.
El eje debe estar templado y rectificado.
Las dimensiones exteriores son idénticas a las de la serie NA; el diámetro interior (d) es mayor porque no existe pared de aro interior.
Designación | Diámetro interior d (mm) | Diámetro exterior D (mm) | Ancho B (mm) | Cr (kN) | C0r (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
RNA 4904 | 25 | 37 | 17 | 19.50 | 22.50 |
RNA 4905 | 30 | 42 | 17 | 23.20 | 28.00 |
RNA 4906 | 35 | 47 | 17 | 27.00 | 33.50 |
RNA 4908 | 45 | 62 | 22 | 52.00 | 67.00 |
RNA 4910 | 55 | 72 | 22 | 60.00 | 80.00 |
RNA 4912 | 65 | 85 | 25 | 83.00 | 115.00 |
Cómo interpretar la designación de un rodamiento de agujas
TomeNK 25/20como ejemplo. Las letras identifican la serie; los números codifican el diámetro interior y el ancho.
Designation Breakdown: NK 25/20
NK — Series Code
Machined outer ring, caged rollers, no inner ring. Shaft serves as inner raceway.
25 — Bore Diameter
Bore d = 25 mm. This is the shaft diameter the bearing seats on.
/20 — Width
Bearing width B = 20 mm. A wider bearing increases Cr but requires more axial space.
En los rodamientos HK, la convención es ligeramente diferente:HK 2016significa diámetro interior = 20 mm, ancho = 16 mm; ambos valores se codifican directamente en el sufijo de cuatro cifras, sin barra oblicua.
En los modelos NA/RNA, el sufijo sigue al número de serie del rodamiento (4904, 4906, etc.), que corresponde a la serie dimensional ISO 49.
Tolerancias de los rodamientos de agujas
Las clases de tolerancia se rigen por la norma ISO 492 para rodamientos radiales.
La mayoría de los rodamientos de agujas estándar de catálogo se suministran en clase Normal (PN).
Las aplicaciones de precisión — husillos de máquinas herramienta y ejes servo de alta velocidad — suelen requerir clase P6 o P5.
Clases de tolerancia ISO 492 para rodamientos de agujas
Clase | Tolerancia del diámetro interior (d) | Tolerancia del diámetro exterior (D) | Uso típico |
PN (normal) | 0 / −8 µm (d ≤18 mm) | 0 / −8 µm | Maquinaria industrial general, transmisiones automotrices |
P6 | 0 / −7 µm | 0 / −7 µm | Husillos CNC, cajas de engranajes de precisión, bombas por encima de 3,000 rpm |
P5 | 0 / −5 µm | 0 / −5 µm | Husillos de alta velocidad, ejes servo, instrumentos de precisión |
P4 | 0 / −4 µm | 0 / −4 µm | Husillos de rectificado de ultra precisión, actuadores aeroespaciales |
En los rodamientos NK y RNA, cuando el eje constituye la pista interior, la tolerancia dimensional del eje debe ser h5 o h6 para un ajuste libre, o k5/m5 para un ajuste de interferencia más ajustado.
La tolerancia del alojamiento suele ser H6 en aplicaciones estándar y H5 en trabajos de precisión.
Cómo seleccionar el rodamiento de agujas adecuado
La decisión de selección se basa en cinco parámetros. Revíselos en orden.
Paso 1 — Espacio radial
Defina el diámetro interior y el diámetro del alojamiento
Mida el eje (d) y el diámetro del alojamiento (D). El espesor de pared (D−d)/2 de una serie HK de copa embutida suele ser de 1,7–4,0 mm, por lo que es la opción adecuada cuando el espacio radial es inferior a 5 mm por lado. Si el espacio disponible es de 6 mm o más, NK o NA ofrecen una mayor capacidad de carga.
Paso 2 — Estado del eje
¿Puede el eje actuar como pista interior?
Los rodamientos NK y RNA trabajan directamente sobre el eje. El eje debe estar endurecido a 58–64 HRC y rectificado a Ra ≤ 0.4 µm. Si no pueden cumplirse esas condiciones —o si el eje es una barra torneada estándar—, seleccione NA (con aro interior).
Paso 3 — Carga radial
Verifique Crfrente a su carga dinámica equivalente Pr
Objetivo: una vida nominal básica L10≥ 1.000.000 de revoluciones (referencia ISO). L10= (Cr/ Pr)³ × 10⁶. Para un rodamiento con Cr= 29 kN y Pr= 9.7 kN, L10= (29/9.7)³ × 10⁶ ≈ 26.9 × 10⁶ revoluciones.
Paso 4 — Velocidad
Compruebe la velocidad límite de su serie
Los rodamientos NK y NA con jaula admiten velocidades lubricadas por aceite de hasta 8.000–15.000 rpm, según el diámetro interior. Los rodamientos HK de copa embutida y complemento completo se limitan aproximadamente a 3.000–6.000 rpm, porque el contacto rodillo con rodillo genera más calor a alta velocidad.
Paso 5 — Gestión de carga axial
Las cargas axiales requieren un rodamiento complementario
Los rodamientos de agujas estándar no soportan carga axial. Si la aplicación presenta cargas combinadas, combine el rodamiento de agujas con una unidad axial de agujas y jaula (serie AXK) o utilice una unidad combinada de rodamiento de agujas y rodamiento de bolas de contacto angular.
Selector rápido de series
HK | Alojamiento ciego, envolvente radial mínima, diámetro interior 3–60 mm, velocidad moderada |
NK | Alojamiento pasante, requiere eje endurecido, mayor Cr que HK, diámetro interior 10–90 mm |
NA | Eje estándar aceptable, unidad autónoma, instalación más sencilla, diámetro interior 4–160 mm |
RNA | Mismo diámetro exterior que NA, mayor diámetro interior — requiere eje endurecido, ahorra espacio radial frente a NA |
Requisitos de lubricación
Los rodamientos de agujas presentan, en relación con su tamaño, una gran superficie de contacto entre rodillos y pista, por lo que una lubricación adecuada es crítica.
La insuficiente lubricación es la principal causa de fallo prematuro en este tipo de rodamiento.
Lubricación por aceitese recomienda para velocidades superiores al 50% de la velocidad límite. El aceite mineral ISO VG 32–68 cubre la mayoría de las aplicaciones industriales. Para equipos de procesado de alimentos o farmacéuticos, utilice aceites registrados NSF H1.
Lubricación con grasaes adecuada para velocidades bajas y alojamientos sellados o semisellados. Llene la cavidad del rodamiento entre un 30–50% con una grasa de complejo de litio NLGI 2; un exceso de llenado genera calor y acelera la oxidación. Los intervalos de relubricación dependen de la temperatura de servicio: a 70°C, relubrique cada 6–12 meses; a 100°C, cada 3 meses.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el rango estándar de diámetro interior de los rodamientos de agujas?
El rango de diámetro interior depende de la serie. Los rodamientos de copa embutida HK parten de 3 mm. Los rodamientos NK con aro mecanizado cubren de 10–90 mm. Los rodamientos NA con aro interior abarcan de 4 mm a 160 mm, lo que los convierte en la serie con mayor cobertura dentro de la gama métrica.
¿Qué dureza de eje se requiere para los rodamientos de agujas NK y RNA?
El eje debe alcanzar 58–64 HRC y una rugosidad superficial de Ra ≤ 0.4 µm (equivalente a N5 o N6 en la escala ISO de acabado superficial). Un eje demasiado blando — normalmente por debajo de 55 HRC — desarrolla brinelado y descascarillado en la zona de contacto con los rodillos, reduciendo de forma significativa la vida útil.
¿Pueden los rodamientos de agujas soportar cargas axiales?
No, no de forma aislada. Los rodamientos radiales de agujas estándar no tienen capacidad para carga axial. Para aplicaciones con carga combinada, combine un rodamiento radial de agujas con una arandela de empuje AXK y un conjunto de rodillos de agujas a cada lado, o bien especifique una unidad combinada de aguja/empuje del catálogo.
¿Cuál es la diferencia entre los rodamientos de agujas NA y RNA?
Ambos utilizan el mismo aro exterior. El modelo NA incorpora un aro interior de precisión, por lo que puede emplearse un eje estándar sin endurecer. El modelo RNA no lleva aro interior; el propio eje actúa como pista interior. Para un mismo diámetro de alojamiento (D), RNA presenta un diámetro interior efectivo mayor (d), ya que no existe pared del aro interior, lo que además proporciona una capacidad de carga ligeramente superior por unidad de espacio radial.
¿Cómo se calcula la vida útil de un rodamiento de agujas?
Utilice la fórmula básica de vida nominal de ISO 281: L10 = (Cr / Pr)³ × 10⁶ revoluciones, donde Cr es la capacidad de carga dinámica indicada en la tabla de dimensiones y Pr es la carga dinámica equivalente del rodamiento. Para obtener el valor en horas, divida entre (60 × velocidad de funcionamiento en rpm). Para los cálculos de vida modificada que incorporan la relación de viscosidad del lubricante y el nivel de contaminación, aplique el factor aISO conforme a ISO 281:2007.
¿Los tamaños de los rodamientos de agujas son intercambiables entre marcas?
En las series métricas estándar (HK, NK, NA, RNA) que cumplen con ISO 15 y DIN 617/618, el diámetro interior, el diámetro exterior y el ancho son intercambiables entre fabricantes conformes. No obstante, las capacidades de carga y las velocidades límite pueden variar ligeramente por diferencias de diseño interno; por ello, siempre debe verificarse Cr, C0r y los valores de velocidad en el catálogo del proveedor de reemplazo, en lugar de asumir equivalencia.
Para consultar la gama completa — copas embutidas, aros mecanizados, conjuntos de jaula, arandelas de empuje y unidades combinadas, con referencias cruzadas de IKO, INA, Koyo y otras marcas principales — consulte elcatálogo de rodamientos de agujas de LILY Bearing. ¿Necesita confirmar dimensiones o capacidades de carga para su aplicación? Nuestro equipo de ingeniería puede revisar sus requisitos directamente.
Sobre el autor
