Por Greg Hewitt

La adecuada instalación de rodamientos de rodillo con agujero grande es esencial para lograr la máxima duración de un rodamiento montado. Se estima que el segundo caso más común de falla de los rodamientos con agujero grande son las incorrectas técnicas de montaje. La falla puede venir en la forma de pérdida de fijación del eje, vibración excesiva, y elevadas temperaturas del rodamiento. Las siguientes técnicas correctas de montaje garantizarán que el rodamiento sea montado apropiadamente, y que se logre la máxima vida útil del rodamiento.

Existen muchos diferentes métodos para montar rodamientos de agujero grande. Los métodos comunes incluyen la instalación manual, termo-encogimiento, pernos roscados, inyección de aceite e hidráulica. El más común es el método manual que incorpora el uso de un martillo y un ensanchador, o una llave inglesa.

La metodología manual implica un rodamiento, más un manguito, una tuerca y una golilla. El manguito adaptador se desliza sobre el eje, y el rodamiento sobre el manguito adaptador. La tuerca se atornilla al manguito adaptador, que fuerza entonces al rodamiento hasta el diámetro exterior (OD) cónico del manguito. El movimiento del rodamiento hasta OD cónico del manguito a su vez reduce el espacio libre en el rodamiento, y por ende proporciona un ajuste a presión al eje. 

Durante este proceso de montaje se usa una cuña o laina para medir la cantidad de espacio libre radial eliminado del rodamiento. La cuña se inserta entre el rodamiento y el anillo exterior para determinar la reducción de la holgura. Cuando se usa este método, el usuario aprieta la tuerca, revisa la reducción del espacio libre, sigue apretando la tuerca, y continúa midiendo la reducción del espacio libre hasta que sea la correcta. Este método siempre ha sido dudoso ya que el error humano influencia los valores medidos. Además consume mucho tiempo, requiere un esfuerzo físico extremo, involucra riesgos potenciales de seguridad, y al final conduce a un rodamiento cuestionablemente montado.

Una solución a este problema es usar hidráulica para montar el rodamiento. El uso de hidráulica disminuye dramáticamente el tiempo de montaje, elimina mucho del esfuerzo manual requerido, reduce la posibilidad de lesiones y garantiza un ajuste a presión apropiado entre el eje, el adaptador y el rodamiento. Cuando se instala un rodamiento usando la hidráulica, la tuerca estándar se reemplaza temporalmente por una tuerca hidráulica (Figura 1).

La tuerca hidráulica consta de dos piezas; la tuerca y un pistón. En este ejemplo la tuerca hidráulica se atornilla al manguito adaptador cónico. Entonces el líquido es bombeado a la tuerca haciendo que el pistón se extienda. El pistón entra en contacto con el anillo interior del rodamiento y lo empuja hasta el manguito adaptador cónico hasta la posición de inicio. La posición de inicio se considera el punto en el cual el espacio libre entre el eje, el manguito adaptador, y el agujero del rodamiento se ha reducido a cero, y el rodamiento ajustado al eje. 

El paso siguiente es poner un dispositivo de medición sobre el anillo interior del rodamiento o la cara del pistón para medir el desplazamiento axial.  El dispositivo de medición puede ser algo tan simple como un indicador de base magnética o un medidor de desplazamiento. Si se continúa suministrando presión hidráulica a la tuerca, el pistón se seguirá desplazando hasta obtener la posición final. En este punto la tuerca hidráulica se saca y se reemplaza por la tuerca estándar. La presión de la posición de inicio y los valores del desplazamiento final requerido son proporcionados por el proveedor de la tuerca hidráulica y por el fabricante del rodamiento. La aplicación de presión hidráulica para instalar el rodamiento, y medir su movimiento axial para eliminar el espacio libre requerido, reemplaza al uso de cuñas y hace posible, por ende, que el rodamiento quede bien montado.

Desmontar el rodamiento también puede ser un proceso muy tedioso y que requiere mucho tiempo, especialmente si el rodamiento estuviera montado sin un método predeterminado para desmontarlo. Existen varios métodos para sacar rodamientos, que incluyen un método manual, el uso de inyección de aceite, o una tuerca de desmontaje hidráulico.

El desmontaje manual del rodamiento normalmente consiste en aplicar soplete al rodamiento desde el eje, lo cual destruye el rodamiento y puede dañar el eje. Este es un método muy lento y costoso, especialmente si el rodamiento no había fallado, sino que sólo necesitaba ser cambiado de posición.

El uso de inyección de aceite requiere que el eje, o un manguito adaptador especial, tengan un puerto hidráulico además de una ranura circunferencial ciega que permita bombear el líquido hidráulico entre el diámetro interior del rodamiento y el diámetro exterior del eje o del adaptador. Aunque este método no causa daños al rodamiento o al eje, el aceite hidráulico que llenó las ranuras se derrama cuando se saca el rodamiento repentinamente. Sin embargo, la mayor desventaja de este método es el alto costo de el eje o del manguito adaptador especialmente labrados a máquina (Figura 2).

Reconociendo los beneficios de incorporar la hidráulica para montar y desmontar rodamientos, los fabricantes de rodamientos montados ahora están suministrando productos que incluyen tuercas pre-ensambladas de montaje y desmontaje hidráulico (Figura 3).

A diferencia de las tuercas convencionales, que son separadas de los rodamientos después de armar, las tuercas hidráulicas usadas en estos nuevos productos son una parte integral del conjunto del rodamiento, y permanecen con el rodamiento durante toda su vida útil. El uso de la tuerca hidráulica de desmontaje hidráulico sacará al rodamiento del eje rápida y fácilmente, sin dañar a ninguno de los dos. Básicamente, una tuerca de desmontaje hidráulico funciona de la misma forma que una tuerca de montaje hidráulico. El fluido hidráulico es suministrado a través de la tuerca y hacia el pistón, lo que hace que el pistón se extienda y entre en contacto con el anillo interior. El aumento de la presión hidráulica forzará al rodamiento a ir hacia abajo del manguito adaptador cónico hasta que el rodamiento sea desmontado.

Montar los rodamientos de rodillo con agujero grande es un paso crítico para lograr un óptimo rendimiento y la máxima vida útil del rodamiento. Si se selecciona un rodamiento con un sistema hidráulico ya incorporado en el producto, se reducirá el tiempo de montaje y desmontaje, se elimina el daño al rodamiento y al eje, y lo más importante, el resultado final será un rodamiento correctamente montado.

Hewitt es ingeniero de desarrollo de rodamientos Dodge de Baldor Electric Co.

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