Los rodamientos de giro estándar se agrupan en cuatro estructuras: bolas de una hilera, bolas de dos hileras, rodillos cruzados y rodillos de tres hileras. Esta guía compara carga, rigidez, velocidad, altura y coste.
[merydom_resource_image slot="1" alt="Comparación de las secciones de cuatro estructuras de rodamientos de giro"]Las cuatro estructuras principales
Rodamiento de giro de bolas de una hilera y cuatro puntos de contacto (series 011/012, 013/014, 010, serie ligera 06 y serie con brida 23). Una fila de bolas contacta con las pistas góticas en cuatro puntos y soporta cargas axiales, radiales y momentos en ambos sentidos. Es una solución compacta, robusta y económica para excavadoras, grúas móviles, plataformas aéreas y mesas giratorias. De las cuatro estructuras, admite la mayor velocidad y necesita la menor altura.
Rodamiento de giro de bolas de dos hileras (020/021/022/023/024). Dos filas de bolas en pistas separadas comparten la carga: la superior soporta la carga axial principal y el lado comprimido del momento; la inferior, el lado de levantamiento. A igual diámetro aumenta la capacidad axial y de momento, pero también la altura y el peso. Es el paso intermedio cuando una hilera ya no basta y tres hileras de rodillos aún no se justifican.
Rodamiento de giro de rodillos cruzados de una hilera (110/111/112/113/114). Los rodillos cilíndricos alternan su orientación 90° y sustituyen el contacto puntual por contacto lineal. Ofrece gran rigidez, buena precisión de giro y versiones precargadas sin holgura. Debido a la fricción en los extremos de los rodillos, la velocidad periférica continua suele limitarse a unos 1,5 m/s, frente a hasta 4 m/s en estructuras de bolas. Se utiliza en mesas de precisión, indexadores, radares, antenas y máquinas herramienta.
Rodamiento de giro de tres hileras de rodillos (130/131/132/133/134). Tres filas independientes soportan la carga axial principal, la axial opuesta y la radial. A igual diámetro proporciona la mayor capacidad estática, pero exige más altura, peso y superficies de apoyo especialmente planas y rígidas. Es habitual en grúas sobre orugas, grúas portuarias móviles, maquinaria pesada de cubierta y torretas de cuchara.
Aptitud de cada estructura
| Estructura | Precisión de giro | Alta velocidad | Carga estática elevada | Vibración | Vida útil |
|---|---|---|---|---|---|
| Bolas, una hilera | o | + | + | o | o |
| Bolas, dos hileras | o | o | + | o | o |
| Rodillos cruzados | + | – | o | + | + |
| Tres hileras de rodillos | o | – | + | + | + |
+ recomendado · o adecuado · – no recomendado
Método de selección: de la máquina al diagrama
Paso 1 — Calcular las cargas. Determine la carga axial y el momento de vuelco para cada condición de trabajo dominante a partir de la geometría y las masas de la máquina. En equipos con pluma, por ejemplo, Fa = Qa + G1 + G2 + G3; el momento resulta de los brazos de palanca de la carga útil, la fuerza radial y las masas propias respecto al centro de giro. Las cargas radiales Fr inferiores a aproximadamente el 5 % de Fa a menudo pueden despreciarse; a partir de Fr/Fa = 0,6 se requiere una revisión específica. Evalúe varios estados: una carga ligera al alcance máximo puede ser más crítica que la elevación nominal más pesada.
Paso 2 — Aplicar el factor de servicio. Multiplique las cargas calculadas por el factor de aplicación fL antes de usar el diagrama: por ejemplo 1,15 para mesas giratorias y manipuladores, 1,25 para clarificadores, 1,33 para miniexcavadoras, plataformas aéreas y grúas de servicio, 1,5 para grúas móviles y bombas de hormigón, y 2,0 para compactadores y carruseles. El factor contempla dinámica, impactos y severidad de servicio.
Paso 3 — Leer el diagrama de carga límite estática. Trace cada punto factorizado (Far, Mtr) en el diagrama del candidato. Debe quedar por debajo de dos curvas: la curva de capacidad de la pista, que limita la deformación permanente, y la curva de capacidad de la unión atornillada, que limita la separación y la sobrecarga de los pernos. Si un punto supera cualquiera de ellas, cambie el tamaño, la estructura o la especificación de los pernos.
Paso 4 — Verificar espacio e interfaz. Compare “Max OD” para engranaje exterior o “Min bore” para interior con el espacio disponible. Después confirme círculos de pernos, número y tamaño de orificios y altura total antes de aprobar el diseño.
[merydom_resource_image slot="2" alt="Diagrama de carga límite estática con curvas de pista y unión atornillada"]Cómo decidir entre estructuras vecinas
Una o dos hileras: si el punto de carga queda dentro del diagrama de una hilera con margen suficiente, esa solución suele ser más económica, baja y rápida. Bolas o rodillos cruzados: decida por rigidez y precisión, no por una supuesta superioridad universal de carga. Cuando se exige deformación o repetibilidad definida, los rodillos cruzados suelen ser preferibles; para mayor velocidad, las bolas. Dos hileras de bolas o tres hileras de rodillos: la estructura de apoyo puede decidir. Un rodamiento de tres hileras sobre un asiento poco plano funcionará peor que una solución de dos hileras correctamente instalada.
Si el punto está cerca de una curva límite, existen momentos alternos o la aplicación queda fuera de los factores habituales, envíe los datos para una revisión del caso de carga. MERYDOM verificará las cargas reales antes de cotizar.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son las estructuras principales?
Bolas de una hilera y cuatro puntos, bolas de dos hileras, rodillos cruzados de una hilera y tres hileras de rodillos.
¿Cuándo necesito dos hileras de bolas?
Cuando el punto de carga factorizado queda fuera de las curvas estáticas de una hilera para el diámetro disponible.
¿Para qué sirven los rodillos cruzados?
Para aplicaciones que exigen rigidez, precisión de posicionamiento y repetibilidad, a menudo con precarga o sin holgura.
¿Qué es el factor fL?
Un multiplicador de aplicación, normalmente entre 1,15 y 2,0, que incorpora dinámica, impactos y severidad antes de comparar el diagrama.
¿Por qué hay dos curvas?
Una limita la pista y la otra la unión atornillada. El punto de carga debe cumplir ambas.
