La instalación correcta de los rodamientos maximiza la vida útil en aplicaciones críticas

Para aprovechar todo el potencial que ofrecen los rodamientos, deben instalarse correctamente utilizando las herramientas adecuadas. Las repercusiones de un rodamiento mal montado pueden ser catastróficas, dice Martin Wakelin

La instalación correcta de los rodamientos puede ahorrar tiempo y aumentar drásticamente la vida útil de los rodamientos, además de maximizar la disponibilidad de plantas y maquinaria críticas al evitar costosas averías.

La clave aquí es asegurarse de que las herramientas adecuadas para el montaje de los rodamientos estén disponibles para el ingeniero en la etapa de instalación/ensamblaje.

El uso de las herramientas correctas garantiza que los rodamientos se monten fácil y rápidamente sin causar daños a los rodamientos o al equipo circundante y de forma segura y fiable.

Cuanto más crítica sea la aplicación, más importante es asegurarse de que los rodamientos se ajusten correctamente la primera vez, cada vez. Los rodamientos ranurados en V, por ejemplo, se utilizan ampliamente en aplicaciones aeroespaciales y de deportes de motor.

En los fuselajes de las aeronaves, los cojinetes ranurados en V se utilizan en áreas críticas, como las aletas del actuador y el tren de aterrizaje. En aplicaciones de deportes de motor, los cojinetes ranurados en V se utilizan en sistemas de suspensión y puntales.

Mediante el uso de las herramientas de instalación más adecuadas, el rodamiento se puede asentar mejor en la carcasa, desempeñará mejor su función y es mucho menos probable que se dañe.

Las imágenes de arriba ilustran los diferentes acabados proporcionados por las herramientas tradicionales de replanteo de yunque y las herramientas de estampado de tres rodillos.

La herramienta de tres rodillos de estaca rodante ha proporcionado una superficie uniforme, suave y similar a un espejo al labio de estampación del cojinete.

Prácticamente no se ve ningún espacio entre los dos componentes. Esto contrasta marcadamente con la solución proporcionada por la herramienta de yunque, donde la superficie no es tan suave como la herramienta de tres rodillos y un espacio evidente entre el labio estampado y la carcasa sugeriría una retención y un acoplamiento inferiores entre el cojinete y la carcasa.

Lo que no es obvio a partir de las imágenes, pero que puede resultar del uso de herramientas más básicas, son problemas como la abrasión, los bordes cortados, los calibres y las microfisuras. Estos problemas surgen principalmente porque las fuerzas utilizadas para las herramientas de estaca de yunque y la magnitud de la tensión del material son mucho mayores en comparación con las herramientas de estampación de tres rodillos, que tensionan el material mucho menos al hacer que el material se deforme en pequeños incrementos en lugar de forzarlo. cambio en un movimiento.

El resultado colectivo de estos factores es que mediante el uso de una herramienta de estampado de tres rodillos de estaca rodante, el rodamiento se asienta mejor en la carcasa, es más capaz de realizar su función y es menos probable que se dañe.

Tipos de herramientas de instalación de rodamientos

Hay disponibles una serie de diferentes herramientas de estampación, corte e instalación/extracción de rodamientos, así como herramientas de prueba de torsión de ruptura y carga de prueba para la instalación, prueba y extracción correctas de rodamientos, manguitos y soportes esféricos lisos o ranurados.

Estas herramientas se pueden utilizar para completar diversas operaciones, como estampado de cojinetes, giro de cojinetes, estampado de rodillos, replanteo de rodamientos, replanteo de bolas, replanteo de yunque, replanteo de cincel, replanteo de ranura en V, prueba de carga y prueba de carga. Si una herramienta en particular no está disponible en stock, algunos proveedores pueden proporcionar herramientas de cojinetes diseñadas a medida en entregas rápidas para tareas específicas de instalación de cojinetes.

Herramientas de estampado de tres rodillos

Las herramientas de estampado de tres rodillos o estacas de rodillos se han desarrollado como una mejora de los métodos tradicionales de estampado de yunque o de dos ruedas. Estas herramientas ofrecen la ventaja de permitir que los tres elementos rodantes de la herramienta hagan un mejor contacto con la superficie de la ranura en V del rodamiento en el ángulo correcto, lo que permite que la ranura en V se pliegue en la carcasa.

Las herramientas tradicionales de dos rodillos y de yunque pueden dañar el labio de la ranura en V. La herramienta de tres rodillos utiliza una combinación de presión hacia abajo y rotación de rodillos. Los rodillos empujan el material desde la ranura en V del aro exterior del rodamiento contra la carcasa para ubicarlo de manera precisa y segura.

Las herramientas de estaca rodante o de tres rodillos suelen estar disponibles en estilo taladradora o portátil. Estos dos tipos de herramientas normalmente se suministran con yunques de posicionamiento de estampado primario y secundario.

Herramientas de corte

La extracción precisa de un rodamiento de su alojamiento es tan importante como la instalación correcta. Las herramientas de corte se adaptan específicamente a cada tamaño de rodamiento para quitar solo el rodamiento con un daño mínimo o nulo en la carcasa.

Las herramientas de corte de rodamientos con ranura en V, por ejemplo, deben diseñarse para trabajar cortando la ranura en V estampada del rodamiento. Este corte en la ranura en V del cojinete debilita el labio del cojinete que se estampó contra la carcasa, de modo que colapsa fácilmente en el orificio cuando se presiona el cojinete.

Las herramientas de corte deben diseñarse de tal manera que el cortador solo corte el rodamiento y, por lo tanto, conserve la integridad de la carcasa. Típicamente disponible como herramientas de estilo portátil o de prensa de taladro.

Herramientas de instalación y extracción.

Las herramientas de instalación y extracción están diseñadas para insertar y posicionar un rodamiento con precisión antes de estampar y para quitar con cuidado el rodamiento una vez que se ha quitado el labio estampado. La herramienta mantiene el rodamiento perpendicular a la carcasa para garantizar que la carcasa no se dañe durante el proceso de instalación o extracción. Si los cojinetes se introducen a presión en la carcasa, los bordes afilados del cojinete podrían dañar el orificio de la carcasa.

Si los ajustes de la carcasa están diseñados para estar flojos, no se necesitará una herramienta de instalación. Sin embargo, por lo general, la extracción de un rodamiento siempre requerirá una herramienta, ya que el labio estampado ejercerá una buena presión contra la carcasa, incluso si se ha cortado. Las herramientas de corte están diseñadas para permitir que el labio de la ranura en V se colapse, pero el rodamiento todavía necesita que se le aplique una fuerza para que se suelte.

Herramientas de prueba

La mayoría de los OEM normalmente requieren pruebas como la carga de prueba y la prueba de par de arranque como parte de la certificación de reemplazo de rodamientos.

El propósito de la prueba es verificar que se haya realizado la instalación correcta de los rodamientos de reemplazo. Las herramientas de prueba se pueden adaptar para adaptarse a las especificaciones del equipo original o se pueden personalizar para las especificaciones que no son del fabricante original.

Herramientas de carga de prueba

Las herramientas de carga de pruebas suelen estar disponibles como herramientas portátiles o de prensa. Las herramientas estilo prensa vienen en forma de copas de empuje y receptor para soportar el rodamiento mientras se carga con presión durante las pruebas.

Las herramientas estilo prensa son ideales para cualquier especificación en la que se necesiten aplicar cargas incrementales precisas, ya que sujetan el rodamiento de forma segura y distribuyen la carga de manera uniforme para proporcionar resultados de prueba precisos. Cada tamaño de cojinete requiere su propio empujador y copa receptora para hacer coincidir con precisión la ranura de estampación y la carcasa de cada cojinete.

Las herramientas de carga de prueba portátiles normalmente toman la forma de una pantalla electrónica de mano, copas receptoras, celda de carga y manómetro DTi. Estas unidades altamente móviles permiten, si es necesario, probar la carga de los rodamientos recién instalados sin necesidad de retirar completamente el componente de su ensamblaje.

Cada unidad se suministra con una celda de carga específica para el rodamiento que se está utilizando y calibrada al valor de carga específico requerido por la especificación.

Las pantallas portátiles electrónicas se pueden calibrar para trabajar con varias celdas de carga, lo que reduce los costos, ya que se puede devolver una sola pantalla para su recalibración y se pueden agregar celdas de carga adicionales a su biblioteca, lo que solo requiere la compra de una celda de carga adicional. Las herramientas de carga de prueba electrónica generalmente se suministran con medidores DTI para la medición del desplazamiento.

Herramientas de prueba de par de arranque

Las herramientas de prueba de par de ruptura utilizan una llave dinamométrica especial que, mientras sostiene el lugar del rodamiento, mide la fuerza requerida para girar la bola una vez que el rodamiento está instalado en su alojamiento. Estas herramientas normalmente son livianas, compactas y se pueden usar fácilmente en componentes ya instalados en la aplicación.

Los probadores de torque de ruptura y las copas receptoras se fabrican a pedido y están diseñados para ayudar a medir la efectividad contra los requisitos de las especificaciones del cliente. Por lo general, el hardware que retiene el cojinete y los límites de torsión de la herramienta se pueden personalizar para la aplicación específica.

Se pueden usar múltiples retenedores y copas receptoras con una sola herramienta de torque, lo que ayuda a mantener bajos los costos generales.

Martin Wakelin es Director de Ventas encarter fabricación ltd.