Un eje motriz de un transportador en una mina de cobre. Un motor eléctrico de 200 kW en una línea de envasado. Un rodillo de prensa de una fábrica de papel operando 24/7.

Cada una de estas máquinas requiere rodamientos de rodillos.

Y, en todos los casos, el tipo de rodamiento incorrecto fallará; no por un defecto de fabricación, ni por un mantenimiento deficiente, sino simplemente por estar aplicado en una condición inadecuada.

Los rodamientos de rodillos a rótula y los rodamientos de rodillos cilíndricos son los dos tipos más comunes de rodamientos de rodillos para servicio pesado.

Ambos soportan elevadas cargas radiales.

Ambos se fabrican en acero de rodamientos templado.

Pero la comparación entre rodamiento de rodillos a rótula y rodamiento de rodillos cilíndricos revela diferencias que van más allá de la geometría: distinta tolerancia a la desalineación, distintos límites de velocidad y diferente capacidad para soportar carga axial.

Esas diferencias determinan con precisión el ámbito de aplicación de cada uno.

Esta guía aborda los cinco factores de ingeniería que diferencian ambos tipos, en qué aplicaciones destaca cada uno en la práctica, los errores de selección que se repiten con frecuencia en campo y una lista de verificación para la toma de decisiones que puede aplicar directamente en sus propios proyectos.

A continuación se ofrece una vista general de consulta rápida antes de entrar en el detalle:

Parámetro

Rodamiento de rodillos a rótula

Rodamiento de rodillos cilíndricos

Forma del rodillo

Forma de barril

Cilindro recto

Tolerancia a la desalineación

0.5° – 2°

~0° — prácticamente nulo

Capacidad de carga radial

Muy alta

Muy alta

Capacidad de carga axial

Moderada a alta, en ambos sentidos

Nula o limitada, según el tipo

Capacidad de velocidad

Moderada

Alta

Autoalineante

No

Diseño separable

No

Sí (en la mayoría de los tipos)

Método de montaje

Ajuste por interferencia o manguito de fijación

Montaje independiente de los aros

Sectores típicos

Minería, papel, energía eólica y transportadores

Motores, máquinas-herramienta y laminadores

Costo unitario (mismo diámetro interior)

Mayor

Menor

¿Qué es un rodamiento de rodillos esféricos?

Un rodamiento de rodillos esféricos utiliza dos hileras de rodillos de perfil barril que trabajan sobre una pista esférica común del aro exterior.

Rodamientos de rodillos esféricos

Esa pista exterior curvada es la característica que distingue a este rodamiento: le permite autoalinearsey absorber la desalineación angular entre el eje y la carcasa sin generar tensiones internas perjudiciales.

El aro interior incorpora dos pistas de rodadura inclinadas respecto al eje del rodamiento.

Esta geometría permite que el rodamiento compense una desalineación angular de 0.5° a 2° — el rango exacto depende de la serie del rodamiento — durante el funcionamiento continuo normal.

Para una visión más amplia de los tipos de rodamientos esféricos, incluidos los cojinetes lisos esféricos, consulte ¿Qué es un rodamiento esférico?

Componentes de los rodamientos de rodillos esféricos

Características estructurales clave

  • Dos hileras de rodillos de perfil barril — distribuye la carga sobre una superficie de contacto mayor

  • Pista exterior esférica — el elemento de diseño que permite la autoalineación

  • Agujero cilíndrico o cónico — las versiones con agujero cónico (sufijo K, conicidad 1:12) se montan sobre manguitos de fijación sin calentamiento ni prensado, lo que resulta útil para instalaciones en campo

  • Con sellado o abierto — las versiones selladas se suministran con grasa de por vida; las versiones abiertas son adecuadas para sistemas con intervalos de relubricación programados

Rango de tamaños y cargas

Los rodamientos de rodillos a rótula se fabrican con diámetros de agujero desde 25 mm hasta más de 1,000 mm.

Un ejemplo de gama media: el SKF 22220 EK (100 mm de diámetro interior, 180 mm de diámetro exterior, 46 mm de ancho) tiene una capacidad de carga dinámica de 433 kN y una capacidad de carga estática de 490 kN — suficiente para aplicaciones industriales de muy alta exigencia.

¿Qué es un rodamiento de rodillos cilíndricos?

Un rodamiento de rodillos cilíndricos utiliza rodillos rectos, no abombados, que generan un verdadero contacto lineal con pistas planas.

Rodamientos de rodillos cilíndricos

Ese contacto lineal constituye su principal ventaja: una rigidez radial excepcional y la capacidad de soportar altas velocidades de giro con una fricción muy reducida.

La contrapartida es su sensibilidad a la desalineación.

Una inclinación del eje de apenas 0.04° comienza a concentrar tensiones en los extremos de los rodillos — una condición conocida como carga de borde —, lo que provoca descascarillado y fallo prematuro.

Para un análisis completo del diseño de los rodamientos de rodillos cilíndricos y sus variantes, consulte ¿Qué es un rodamiento de rodillos cilíndricos?

Componentes de los rodamientos de rodillos cilíndricos-1

Características estructurales clave

  • Rodillos cilíndricos rectos con contacto lineal real — máxima rigidez radial por unidad de ancho

  • Diseño separable (la mayoría de los tipos) — el aro interior y el aro exterior se montan por separado; simplifica la instalación y el mantenimiento

  • Múltiples configuraciones de pestañas — los tipos NU, N, NJ, NF y NUP gestionan la carga axial de forma diferente

  • Rodillos abombados o alivianados en los extremos — reduce la sensibilidad a las tensiones en los extremos ante pequeñas flexiones del eje

Tipos de designación y su significado

Comprender la configuración de las pestañas es esencial antes de especificar un rodamiento de rodillos cilíndricos.

Seleccionar un tipo inadecuado para la aplicación es una causa habitual de fallo prematuro.

Tipo

Rebordes del aro interior

Rebordes del aro exterior

Capacidad de carga axial

NU

Ninguno

Ambos lados

Ninguno — libre flotación

N

Ambos lados

Ninguno

Ninguno — libre flotación

NJ

Un lado

Ambos lados

Una dirección

NF

Ambos lados

Un lado

Una dirección

NUP

Un reborde fijo + un reborde libre

Ambos lados

Ambas direcciones

Los tipos NU y N son rodamientos no localizadores (flotantes) y no soportan carga axial. Los tipos NJ y NF posicionan el eje en una sola dirección.

NUP posiciona el eje en ambas direcciones.

En una caja de engranajes helicoidales — donde siempre está presente el empuje axial — un rodamiento NU permite que los rodillos se desplacen fuera de las pistas de rodadura.

Ese es un fallo inherente a la especificación desde el inicio.

Rodamientos de rodillos esféricos frente a rodamientos de rodillos cilíndricos: 5 diferencias clave

Cuando los ingenieros analizan la comparación entre rodamiento de rodillos a rótula y rodamiento de rodillos cilíndricos selección, cinco factores determinan de forma constante el resultado. A continuación se examina cada uno de ellos.

1. Geometría del rodillo y mecánica de contacto

Rodamiento de rodillos a rótula

Rodamiento de rodillos cilíndricos

Forma del rodillo

Perfil abarrilado (convexo)

Cilindro recto

Contacto con la pista

Contacto lineal modificado

Contacto lineal pleno

Comportamiento ante la desalineación

La huella de contacto se redistribuye; la carga se reparte

La tensión se concentra en los extremos del rodillo

Rigidez radial

Alta

Muy alta

El rodillo abarrilado de un rodamiento esférico puede desplazar su huella de contacto cuando el eje se inclina.

La tensión se redistribuye sobre la cara del rodillo, en lugar de concentrarse en los bordes.

Un rodillo cilíndrico no dispone de ese mecanismo; el contacto se mantiene uniforme o bien se produce carga de borde.

2. Tolerancia a la desalineación

Este único factor determina la mayoría de las decisiones de selección de rodamientos en la industria pesada.

Rodamientos de rodillos esféricos admiten una desalineación angular continua de 0.5° a 2°. En la práctica, esto abarca:

  • La flexión del eje bajo cargas radiales elevadas en tramos largos

  • Inexactitudes en el alojamiento debidas a tolerancias de fundición o mecanizado

  • Dilatación térmica diferencial entre los materiales del eje y del alojamiento

  • Deformación de la estructura en bastidores de gran tamaño soldados o atornillados

Rodamientos de rodillos cilíndricos requieren una alineación prácticamente perfecta. Una inclinación superior a aproximadamente 0.04° provoca carga en el borde. Ese requisito se traduce en lo siguiente:

  • Alojamientos con mecanizado de alta precisión, normalmente con tolerancias ISO H6 o H7

  • Apoyos de eje próximos entre sí y correctamente alineados

  • Deflexión del eje bajo carga mantenida dentro de límites estrictos

La implicación práctica es clara: si la máquina es de gran tamaño, trabaja con cargas elevadas o se ensambla en campo en lugar de en un taller controlado, cierto grado de desalineación es prácticamente inevitable.

Ahí es donde los rodamientos de rodillos esféricos justifican su mayor coste.

3. Capacidad de carga: radial y axial

Ambos tipos de rodamientos soportan cargas radiales elevadas.

La diferencia se vuelve significativa cuando intervienen cargas axiales (de empuje).

Rodamientos de rodillos esféricos soportan:

  • Cargas radiales elevadas

  • Cargas axiales de moderadas a elevadas en ambos sentidos de forma simultánea

  • La capacidad de carga axial varía según la serie y el tamaño del rodamiento; verifique siempre el factor Y del fabricante para la designación específica antes de cerrar la selección

Rodamientos de rodillos cilíndricos estándar (tipos NU, N):

  • Capacidad de carga radial muy elevada: el contacto lineal real maximiza el área de contacto disponible

  • Las configuraciones NU/N no admiten carga axial en absoluto

  • Los tipos NJ y NUP incorporan capacidad axial en uno o en ambos sentidos, pero siguen siendo esencialmente rodamientos radiales

Un ejemplo práctico: los engranajes helicoidales generan siempre un componente de empuje axial.

En la posición del eje intermedio de una caja de engranajes helicoidales, un rodamiento NU estándar simplemente no puede soportar ese empuje.

Las tres opciones son las siguientes:

  1. Sustituirlo por un tipo NUP, que ofrece capacidad axial limitada en ambos sentidos

  2. Mantener el rodamiento NU y añadir un rodamiento de empuje independiente en otra posición del eje

  3. Pasar a un rodamiento de rodillos esféricos, capaz de soportar cargas radiales y axiales en una sola unidad

4. Capacidad de velocidad

Los rodamientos de rodillos cilíndricos presentan una clara ventaja estructural en velocidad.

Sus rodillos rectos generan menos contacto deslizante que los rodillos abarrilados, lo que se traduce en menor fricción y menor generación de calor a velocidades equivalentes.

El SKF NU 220 ECP (100 mm de diámetro interior, jaula de poliamida) tiene una velocidad de referencia de 4,500 rpm.

Los rodamientos de rodillos esféricos generan una mayor fricción interna.

Los rodillos abarrilados producen contacto deslizante contra el aro guía, y la geometría autoalineante incrementa las pérdidas por fricción.

El SKF 22220 EK (mismo diámetro interior de 100 mm) tiene una velocidad de referencia de 3,400 rpm.

Para este diámetro interior, el rodamiento cilíndrico presenta aproximadamente una 30% de ventaja en velocidad.

El margen exacto varía según el material de la jaula y la serie del rodamiento, pero los rodamientos de rodillos cilíndricos superan de forma consistente a los esféricos con el mismo diámetro interior.

Operar un rodamiento de rodillos esféricos por encima de su velocidad de referencia acelera la degradación del lubricante y provoca escoriado en las superficies de los rodillos.

Las velocidades nominales son determinantes y deben verificarse en cada aplicación, no darse por supuestas.

5. Montaje, desmontaje y coste del sistema

Los rodamientos de rodillos cilíndricos son separables.

El aro interior se monta sobre el eje; el aro exterior se ajusta en el alojamiento por separado.

Esto agiliza la instalación y la extracción, una ventaja operativa relevante cuando las ventanas de mantenimiento planificado son reducidas.

Los rodamientos de rodillos esféricos no son separables.

Las versiones con agujero cilíndrico requieren un ajuste con interferencia sobre el eje, que se logra calentando el rodamiento o utilizando una prensa hidráulica.

Las versiones con agujero cónico (K) y manguitos de fijación simplifican el proceso: se avanza la tuerca de fijación hasta alcanzar el desplazamiento axial especificado, lo que hace subir el manguito sobre el cono y genera el ajuste con interferencia.

Para diámetros interiores reducidos — por lo general, hasta unos 150 mm — esto puede realizarse con llaves estándar y un reloj comparador.

Por encima de ese valor, la herramienta práctica es una tuerca hidráulica y, para diámetros interiores grandes de más de unos 200 mm, la medición del desplazamiento axial se vuelve crítica para evitar un apriete insuficiente o excesivo.

En cuanto al coste unitario, los rodamientos de rodillos cilíndricos suelen ser menos costosos que los rodamientos de rodillos esféricos del mismo diámetro interior; el margen varía según el fabricante, la serie y la cantidad, pero existe una diferencia de precio significativa en las calidades estándar de catálogo.

Esa diferencia puede reducirse o incluso invertirse a nivel de sistema: si un rodamiento de rodillos esféricos elimina la necesidad de un alojamiento con alejado de precisión o de un segundo rodamiento axial independiente, el coste total instalado puede favorecer en realidad la opción esférica.

Dónde corresponde cada rodamiento: guía de aplicación

En las secciones siguientes se describen los escenarios más habituales en los que cada tipo de rodamiento es la opción más adecuada.

Para un análisis más detallado de las aplicaciones de los rodamientos de rodillos esféricos, consulte ¿Para qué se utiliza un rodamiento de rodillos esféricos?

Cuándo elegir un rodamiento de rodillos esféricos

Cuatro aplicaciones industriales de los rodamientos de rodillos esféricos: sistemas transportadores, entornos con choques y vibraciones, cajas de engranajes con cargas combinadas y aerogeneradores

Equipos pesados con ejes largos o flexibles

Esta es la razón más habitual por la que los rodamientos de rodillos a rótula se incluyen en una especificación.

Los ejes largos y sometidos a cargas elevadas se flectan bajo carga, y esa flexión desalinea los rodamientos en cada punto de apoyo.

Un eje de tres metros de longitud sometido a una carga radial de 500 kN puede flectarse lo suficiente en el centro del vano como para generar varios décimos de grado de error angular en los asientos de los rodamientos.

Los ejes de accionamiento de transportadores, los ejes de cabeza de elevadores de cangilones y los rodillos de prensa de las máquinas papeleras son casos clásicos.

Los rodamientos de rodillos a rótula absorben esa flexión sin introducir tensiones internas adicionales en el sistema.

Los rodamientos de rodillos cilíndricos en la misma posición entrarían en carga de borde en cuestión de semanas.

Por ello, los rodamientos de rodillos a rótula son la elección natural para equipos montados en campo — explotaciones mineras remotas, plataformas marinas e instalaciones subterráneas — donde no resulta práctico alcanzar la precisión de alineación que exigen los rodamientos cilíndricos.

Entornos con choques y vibraciones

Las trituradoras mineras, las cribas vibratorias y los equipos de construcción vial imponen cargas de impacto que pueden alcanzar momentáneamente 3–5× la carga nominal asignada.

Los rodillos de perfil abombado de los rodamientos a rótula distribuyen esos impactos de forma más uniforme sobre el área de contacto.

Esta es también la razón por la que los fabricantes de cribas vibratorias especifican casi universalmente rodamientos de rodillos a rótula: la capacidad de soportar choques simplemente no está disponible en un diseño cilíndrico.

Cargas combinadas radiales y axiales

Cuando un eje soporta empuje además de fuerza radial, un rodamiento de rodillos a rótula puede absorber ambas cargas en una sola unidad. Una disposición más simple, con menos componentes susceptibles de fallo.

Aerogeneradores

Los rodamientos de rodillos a rótula de gran diámetro — por lo general, con diámetros de agujero superiores a 500 mm en máquinas de varios megavatios — dominan la posición del eje principal.

La variación continua de la dirección de las cargas a medida que cambian la velocidad y el ángulo del viento hace que la capacidad de autoalineación sea innegociable.

Cuándo elegir un rodamiento de rodillos cilíndricos

Cuatro aplicaciones industriales de los rodamientos de rodillos cilíndricos: motores eléctricos, husillos de máquinas-herramienta, cuellos de rodillo de laminadores y cajas de engranajes de precisión

Motores eléctricos de alta velocidad

La disposición estándar en motores — rodamiento de rodillos cilíndricos (tipo NU o NUP) en el lado de accionamiento y rodamiento rígido de bolas en el lado opuesto al accionamiento — ha demostrado su fiabilidad en millones de máquinas.

El rodamiento cilíndrico soporta la carga radial generada por las fuerzas de correas o acoplamientos; el rodamiento de bolas absorbe cualquier carga axial residual.

Rentable y de mantenimiento sencillo.

Husillos de máquina-herramienta

En este ámbito, los rodamientos de rodillos cilíndricos son insustituibles.

Las máquinas herramienta requieren la máxima rigidez y la mínima elasticidad interna.

Las clases de precisión P4 y P2 conservan su geometría bajo elevadas fuerzas de corte; esa rigidez se traduce directamente en precisión dimensional de la pieza mecanizada.

Ningún rodamiento esférico puede ofrecer la misma rigidez, y cualquier elasticidad en el rodamiento del husillo se refleja en la pieza.

Cuellos de rodillo en trenes de laminación

Los rodamientos de rodillos cilíndricos de cuatro hileras (tipos FC y FCD) para posiciones de rodillo de apoyo constituyen un caso en el que, sencillamente, no existe alternativa.

Las cargas sobre los rodillos de apoyo en un tren de banda caliente superan habitualmente los 20,000 kN.

El diseño de cuatro hileras proporciona esa capacidad radial en un espacio axial compacto que se ajusta a la geometría del cuello del rodillo.

Reductores con engranajes cilíndricos rectos y sistemas de ejes de precisión

Los engranajes cilíndricos rectos generan principalmente cargas radiales.

Cuando la alineación de los ejes se controla y se mantiene, los rodamientos de rodillos cilíndricos ofrecen un mejor comportamiento frente a cargas radiales y una mayor capacidad de velocidad que las alternativas esféricas; además, su diseño separable agiliza el cambio de rodamientos durante el mantenimiento programado.

Los errores de selección más comunes

Error 1: utilizar rodamientos cilíndricos cuando existe desalineación

Con frecuencia, los ingenieros subestiman la flexión del eje bajo carga o aceptan alojamientos mecanizados con tolerancias más laxas que las especificadas.

El resultado es carga en los bordes, descamación superficial y una falla muy por debajo de la vida nominal calculada del rodamiento.


Regla práctica:

Si la desalineación angular puede superar 0,04° en cualquier condición de servicio —incluida la carga máxima, el estado térmico o el desgaste con el tiempo—, un rodamiento de rodillos cilíndricos no es la opción adecuada para esa posición.


Error 2: operar rodamientos esféricos por encima de su velocidad nominal

Un rodamiento de rodillos esféricos tiene un límite térmico de velocidad.

La velocidad de referencia es el punto en el que la temperatura de régimen se estabiliza bajo condiciones estándar de ensayo; la velocidad límite es el techo absoluto.

Superar la velocidad de referencia en servicio implica que el lubricante se degrada más rápido de lo que puede proteger las superficies de contacto.

A continuación se produce el smearing, y no se trata de un proceso gradual.

Verifique ambos valores en el catálogo y confirme que la velocidad de la aplicación se mantenga holgadamente por debajo de la velocidad de referencia, no solo por debajo del límite.

Error 3: ignorar la carga axial al चयनar la designación de un rodamiento cilíndrico

Los rodamientos estándar NU y N no soportan carga axial.

Los engranajes helicoidales, los engranajes cónicos, los sistemas sinfín-corona y los mecanismos de husillo generan empuje axial.

Si la designación del rodamiento no puede soportar la carga axial presente, los rodillos cargan sobre pestañas no diseñadas para ese contacto, y el rodamiento falla con rapidez.

Confirme siempre el tipo de carga antes de seleccionar la designación.

Error 4: especificar rodamientos esféricos en maquinaria de precisión

La misma capacidad interna que permite la autoalineación también implica que el rodamiento presenta cierta flexibilidad, y esa flexibilidad reduce la rigidez del sistema.

En husillos de máquina-herramienta u otras aplicaciones de precisión en las que la rigidez influye directamente en la calidad del resultado, utilice rodamientos de rodillos cilíndricos en los grados de precisión adecuados.

El esfuerzo adicional que exige una instalación y alineación precisas se compensa con una mayor exactitud de mecanizado y consistencia dimensional.

Si también está evaluando rodamientos de rodillos cónicos para su aplicación, consulte Rodamiento de rodillos cónicos frente a rodamiento de rodillos esféricos para una comparación directa.

Lubricación: donde ambas tipologías divergen

Rodamientos de rodillos cilíndricos

La grasa es adecuada para velocidades y temperaturas moderadas.

A velocidades más elevadas, el parámetro de velocidad ndm — velocidad de rotación multiplicada por el diámetro medio del rodamiento, expresada en mm·r/min — es una referencia útil.

Cuando ndm supera aproximadamente 500,000, el aceite en circulación o la niebla de aceite pasan a ser la mejor opción.

El aceite disipa el calor con mayor eficacia que la grasa a velocidades altas sostenidas, algo especialmente importante en motores y aplicaciones de husillos de alta velocidad.

Como los rodamientos de rodillos cilíndricos generan menos fricción interna que los esféricos a velocidades equivalentes, trabajan a menor temperatura y, por lo general, permiten intervalos de relubricación más largos.

Rodamientos de rodillos esféricos

Más sensibles a la calidad de la lubricación que los rodamientos cilíndricos.

El contacto de deslizamiento entre los rodillos de perfil abombado y el anillo guía genera un calor que los rodamientos cilíndricos no producen.

De ello se derivan dos consecuencias prácticas: la cantidad y la viscosidad del lubricante cobran mayor importancia, y el intervalo entre relubricaciones suele ser más corto a velocidades comparables.

En aplicaciones con cargas elevadas, conviene especificar aditivos EP (extrema presión).

Para temperaturas de funcionamiento superiores a 70°C, verifique que la viscosidad del aceite base de la grasa a la temperatura real de servicio siga cumpliendo el requisito de espesor mínimo de película; una grasa que funciona bien a 40°C puede resultar demasiado fluida a 90°C.

Los rodamientos de rodillos esféricos sellados (sufijo 2CS o equivalente) se suministran engrasados de por vida.

En entornos contaminados — con polvo, humedad o agentes químicamente agresivos — suelen ser la solución más rentable: sin mano de obra de relubricación, sin ingreso de contaminantes y con mayor vida útil entre reemplazos.

Vida útil del rodamiento: una nota práctica

Una vez seleccionado el tipo de rodamiento adecuado, el siguiente paso consiste en confirmar que su vida útil será suficiente.

Tanto los rodamientos de rodillos esféricos como los de rodillos cilíndricos utilizan la norma ISO 281 para el cálculo de la vida nominal.

La fórmula fundamental para los rodamientos de rodillos es:

L₁₀ = (C / P)(10/3)

Donde L₁₀ es la vida nominal básica en millones de revoluciones — el punto en el que el 90% de un conjunto de rodamientos idénticos seguirá en funcionamiento —, C es la capacidad de carga dinámica indicada en el catálogo y P es la carga dinámica equivalente del rodamiento en su aplicación.

En la práctica, conviene recordar dos aspectos.

  • En primer lugar, utilice el exponente 10/3 tanto para los rodamientos de rodillos esféricos como para los de rodillos cilíndricos; el exponente cúbico (³) se aplica únicamente a los rodamientos de bolas.

  • En segundo lugar, para calcular correctamente P es necesario utilizar los factores X e Y adecuados para el tipo de rodamiento y la relación de carga específicos.

Estos factores varían según el tipo de rodamiento y también entre series de un mismo tipo.

El catálogo del fabricante es la única fuente fiable; no traslade valores del factor Y entre distintas designaciones de rodamientos.

Lista rápida de decisión

Elija un rodamiento de rodillos esféricos si:

  • La desalineación del eje puede superar 0.04° en cualquier condición de servicio

  • La carga presenta simultáneamente componentes radiales y axiales

  • Las cargas de choque, la vibración intensa o los impactos forman parte del ciclo de trabajo

  • La velocidad de operación se encuentra dentro de la velocidad de referencia del rodamiento; verifíquelo antes de especificar

  • Se requiere instalación en campo con herramientas de precisión limitadas

  • Una sola unidad de rodamiento capaz de soportar varias direcciones de carga simplifica el montaje

Elija un rodamiento de rodillos cilíndricos si:

  • La alineación entre eje y alojamiento puede controlarse con precisión y mantenerse durante el servicio

  • La carga principal es radial, con poca o ninguna componente axial

  • Se requiere alta velocidad de giro: motores, husillos y ventiladores de alta velocidad

  • Se necesitan la máxima rigidez radial y precisión geométrica: máquinas herramienta

  • El desmontaje y reasentamiento frecuentes forman parte de la rutina de mantenimiento

  • Priorizar la reducción del coste de la unidad de rodamiento en un sistema bien alineado y debidamente controlado

Preguntas frecuentes

¿Cómo puedo saber si mi aplicación presenta riesgo de desalineación?

Comience por la distancia entre apoyos y la carga del eje. Un eje largo sometido a una elevada carga radial se flexionará: cuanto mayor sea la luz y mayor la carga, mayor será la flecha y también el error angular en los asientos de los rodamientos.

Como referencia aproximada: si la distancia entre apoyos del eje supera de 10 a 15 veces su diámetro bajo una carga significativa, la flecha del eje por sí sola ya justifica el uso de un rodamiento de rodillos a rótula.

Además de la flexión del eje, debe considerarse el alojamiento: los alojamientos fundidos, los bastidores fabricados y las estructuras montadas en campo introducen errores de alineación del alojamiento que no presentan los alojamientos mecanizados con precisión en un entorno controlado.

Si se presenta cualquiera de estas condiciones, el riesgo de desalineación es real y un rodamiento de rodillos cilíndricos se convierte en un factor de riesgo.

¿Puede un rodamiento de rodillos cilíndricos sustituir a un rodamiento de rodillos a rótula?

Por lo general, no, salvo que se introduzcan modificaciones de ingeniería en el sistema circundante.

Primero habría que eliminar la causa de la desalineación: mecanizar con precisión el alojamiento, añadir apoyos intermedios del eje o rediseñar la disposición del eje.

En la mayoría de las aplicaciones de retrofit, el esfuerzo de ingeniería y el coste de hacerlo superan el ahorro obtenido al cambiar a un tipo de rodamiento más económico.

¿Qué rodamiento admite cargas más elevadas?

Para cargas radiales puras con el mismo diámetro de agujero, los rodamientos de rodillos cilíndricos suelen presentar una capacidad de carga dinámica radial superior.

El verdadero contacto lineal maximiza la superficie de contacto disponible.

Para cargas combinadas radiales y axiales, los rodamientos de rodillos a rótula son claramente superiores; los tipos cilíndricos estándar no soportan carga axial alguna.

¿Los rodamientos de rodillos a rótula requieren más mantenimiento?

No necesariamente. En muchas aplicaciones, los rodamientos de rodillos a rótula sellados no requieren mantenimiento durante toda su vida útil.

En cambio, los rodamientos de rodillos cilíndricos abiertos en servicio de alta velocidad exigen una atención rigurosa a la calidad de la película de aceite y a la limpieza del sistema.

La carga de mantenimiento depende más de las condiciones de aplicación que del tipo de rodamiento por sí solo.

¿Qué rodamiento es más adecuado para los sistemas transportadores?

Los rodamientos de rodillos a rótula son la opción estándar para los accionamientos de transportadores y las posiciones de rodillos locos, por las mismas razones expuestas en la sección de aplicación anterior: los ejes largos, las cargas elevadas y el montaje en campo introducen desalineación, algo que los rodamientos cilíndricos no toleran.

¿Cuál es la diferencia entre un cojinete esférico liso y un rodamiento de rodillos a rótula?

Se trata de tipos de rodamientos fundamentalmente distintos.

Un cojinete liso esférico trabaja mediante contacto deslizante entre un anillo interior convexo y un anillo exterior cóncavo; no incorpora elementos rodantes.

Está diseñado para movimientos oscilantes o de rotación lenta, y se utiliza habitualmente en terminales de vástago, pernos de cilindros hidráulicos y puntos de giro de bielas y articulaciones.

Un rodamiento de rodillos a rótula utiliza elementos rodantes, concretamente rodillos de perfil abombado, y está diseñado para la rotación continua bajo elevadas cargas radiales y axiales.

¿Y qué ocurre con los rodamientos de rodillos toroidales CARB?

Los rodamientos CARB — desarrollados por SKF — ocupan un nicho específico entre ambos tipos: se autoalinean como un rodamiento de rodillos a rótula y admiten desplazamiento axial como un rodamiento cilíndrico de apoyo libre.

Están diseñados específicamente para la posición de apoyo libre en disposiciones de eje con dos rodamientos, especialmente en máquinas papeleras, ventiladores industriales de gran tamaño y cilindros secadores.

Se trata de un producto especializado, con el correspondiente sobreprecio, pero merece la pena evaluarlo cuando la posición de apoyo libre combina desalineación y un desplazamiento axial térmico significativo.

Conclusión

Si se selecciona el rodamiento adecuado para la aplicación, funcionará de forma fiable durante años con una intervención mínima.

Si se elige el tipo incorrecto, habrá que volver a intervenir en la máquina mucho antes de que se alcance su vida nominal.

La decisión se resume en dos preguntas:

¿Existe riesgo de desalineación?

Si la respuesta es afirmativa —o si existe cualquier duda— especifique un rodamiento de rodillos a rótula. Incluso una ligera flexión del eje o una imprecisión del alojamiento reducirá de forma drástica la vida útil de un rodamiento cilíndrico.

¿La prioridad es la velocidad o la precisión?

Si es así, especifique un rodamiento de rodillos cilíndrico con la designación adecuada para el tipo de carga y asegure la precisión de alineación que requiere.

La diferencia de coste unitario entre ambos tipos de rodamientos es relativamente pequeña. El coste de una parada de producción no planificada no lo es.

En LILY Bearing ofrecemos tanto rodamientos de rodillos a rótula como rodamientos de rodillos cilíndricos en una amplia gama de diámetros interiores, incluidas configuraciones estándar y a medida.

Si dispone de datos de carga, requisitos de velocidad o condiciones de aplicación que desee revisar, contacte con nuestro equipo de ingeniería — le ayudaremos a confirmar la selección correcta antes de formalizar el pedido.