Tras un tiempo de funcionamiento, es inevitable que un rodamiento requiera mantenimiento o reparación, y que sea necesario reemplazarlo. En los inicios del desarrollo de la industria de la maquinaria, era necesario difundir los conocimientos profesionales y los procedimientos de operación seguros. Hoy, solo hablaremos del desmontaje de rodamientos.
Es común que algunas personas desmonten los rodamientos rápidamente sin inspeccionarlos adecuadamente. Si bien esto puede parecer eficiente, es importante considerar que no todos los daños son visibles en la superficie del rodamiento. Puede haber daños internos imperceptibles. Además, el acero de los rodamientos es duro y frágil, lo que significa que puede agrietarse bajo su peso, con consecuencias desastrosas.
Es fundamental seguir procedimientos científicos y utilizar las herramientas adecuadas al instalar o desmontar un rodamiento para evitar posibles daños. Un desmontaje preciso y rápido de rodamientos requiere habilidades y conocimientos, que se describen detalladamente en este artículo.
Seguridad ante todo
La seguridad debe ser siempre la máxima prioridad en cualquier operación, incluido el desmontaje de rodamientos. Los rodamientos tienden a desgastarse hacia el final de su vida útil. En estos casos, si el desmontaje no se realiza correctamente y se aplica una fuerza externa excesiva, existe una alta probabilidad de que el rodamiento se rompa. Esto puede provocar la proyección de fragmentos metálicos, lo que supone un grave riesgo para la seguridad. Por lo tanto, se recomienda encarecidamente utilizar una manta protectora durante el desmontaje del rodamiento para garantizar un funcionamiento seguro.
Clasificación del desmontaje de rodamientos
Cuando las dimensiones del soporte están correctamente diseñadas, los rodamientos con juego de ajuste pueden desmontarse alineándolos, siempre que no estén deformados ni oxidados por un uso excesivo ni atascados en las piezas correspondientes. El desmontaje razonable de rodamientos con ajuste de interferencia es la esencia de la tecnología de desmontaje de rodamientos. El ajuste de interferencia de los rodamientos se divide en dos tipos: interferencia del anillo interior e interferencia del anillo exterior. En los siguientes párrafos, analizaremos estos dos tipos por separado.
1. Interferencia del anillo interior del rodamiento y ajuste con holgura del anillo exterior
1. Eje cilíndrico
El desmontaje de rodamientos requiere herramientas específicas. Para rodamientos pequeños, se suele utilizar un extractor. Estos extractores son de dos tipos: de dos y tres garras, ambos roscados o hidráulicos.
La herramienta convencional es el extractor de roscas, que funciona alineando el tornillo central con el orificio central del eje, aplicando grasa en dicho orificio y enganchando el gancho en el extremo del anillo interior del rodamiento. Una vez colocado el gancho, se utiliza una llave para girar la varilla central, lo que extrae el rodamiento.
Por otro lado, el extractor hidráulico utiliza un dispositivo hidráulico en lugar de la rosca. Al presurizarse, el pistón central se extiende y el rodamiento se extrae continuamente. Es más rápido que el extractor de roscas tradicional, y el dispositivo hidráulico puede retirarse rápidamente.
En algunos casos, no hay espacio para las garras de un extractor tradicional entre la cara final del anillo interior del rodamiento y otros componentes. En tales situaciones, se puede utilizar una férula de dos piezas. Puede seleccionar el tamaño adecuado de la férula y desmontarla por separado aplicando presión. Algunas piezas de madera contrachapada se pueden adelgazar para que quepan en espacios estrechos.
Cuando es necesario desmontar un lote grande de rodamientos de tamaño pequeño, también se puede utilizar un dispositivo hidráulico de desmontaje rápido (como se muestra a continuación).
▲Desmontaje rápido del dispositivo hidráulico
Para el desmontaje de cojinetes integrales en ejes de vehículos ferroviarios existen también dispositivos de desmontaje móviles especiales.
▲Dispositivo de desmontaje móvil
Si el tamaño de un rodamiento es grande, se requerirá mayor fuerza para desmontarlo. En estos casos, los extractores comunes no funcionarán, y será necesario diseñar herramientas especiales para el desmontaje. Para estimar la fuerza mínima requerida para el desmontaje, se puede consultar la fuerza de instalación necesaria para que el rodamiento supere el ajuste de interferencia. La fórmula de cálculo es la siguiente:
F=0,5 *π *u*W*δ* E*(1-(d/d0)2)
F = Fuerza (N)
μ = coeficiente de fricción entre el anillo interior y el eje, generalmente alrededor de 0,2
W = ancho del anillo interior (m)
δ = ajuste por interferencia (m)
E = Módulo de Young 2,07x1011 (Pa)
d = diámetro interior del rodamiento (mm)
d0=diámetro medio de la pista exterior del anillo interior (mm)
π= 3,14
Cuando la fuerza necesaria para desmontar un rodamiento es excesiva para los métodos convencionales y existe el riesgo de dañarlo, se suele diseñar un orificio de lubricación en el extremo del eje. Este orificio se extiende hasta la posición del rodamiento y penetra radialmente en la superficie del eje. Se añade una ranura anular y se utiliza una bomba hidráulica para presurizar el extremo del eje y expandir el anillo interior durante el desmontaje, reduciendo así la fuerza necesaria.
Si el rodamiento es demasiado grande para desmontarlo simplemente tirando con fuerza, se debe utilizar el método de desmontaje por calentamiento. Para este método, se requieren herramientas completas como gatos, medidores de altura, separadores, etc. El método consiste en calentar la bobina directamente sobre la pista del anillo interior para expandirla, lo que facilita el desmontaje del rodamiento. Este mismo método de calentamiento también se puede utilizar para rodamientos cilíndricos con rodillos desmontables. Con este método, el rodamiento se puede desmontar sin causar daños.
▲Método de desmontaje por calentamiento
2. Eje cónico
Al desmontar un rodamiento cónico, es necesario calentar la cara frontal mayor del anillo interior, ya que su área es significativamente mayor que la de la otra cara. Se utiliza un calentador de inducción de frecuencia media con bobina flexible para calentar rápidamente el anillo interior, creando una diferencia de temperatura con el eje y permitiendo el desmontaje. Dado que los rodamientos cónicos se utilizan en pares, tras desmontar un anillo interior, el otro quedará inevitablemente expuesto al calor. Si no se puede calentar la cara frontal mayor, se debe destruir la jaula, retirar los rodillos y dejar expuesto el cuerpo del anillo interior. La bobina puede entonces colocarse directamente sobre la pista de rodadura para su calentamiento.
▲Calentador de inducción de frecuencia media de bobina flexible
La temperatura de calentamiento del calentador no debe superar los 120 °C, ya que el desmontaje de los rodamientos requiere una rápida diferencia de temperatura y un proceso de operación, no la temperatura. Si la temperatura ambiente es muy alta, la interferencia es muy grande y la diferencia de temperatura es insuficiente, se puede utilizar hielo seco (dióxido de carbono sólido) como medio auxiliar. El hielo seco se puede colocar en la pared interior del eje hueco para reducir rápidamente la temperatura del eje (normalmente para ejes de gran tamaño).piezas CNC), aumentando así la diferencia de temperatura.
Para desmontar rodamientos de diámetro interior cónico, no retire completamente la tuerca ni el mecanismo de sujeción del extremo del eje antes de desmontarlos. Solo aflójelos para evitar caídas accidentales del rodamiento.
El desmontaje de ejes cónicos de gran tamaño requiere el uso de orificios de lubricación. Tomando como ejemplo el rodamiento cónico de cuatro hileras TQIT de un laminador con un diámetro interior cónico, el anillo interior del rodamiento se divide en tres partes: dos anillos interiores de una hilera y un anillo interior doble en el medio. Hay tres orificios de lubricación en el extremo del rodillo, correspondientes a las marcas 1, 2 y 3, donde uno corresponde al anillo interior más externo, dos al anillo interior doble en el medio y tres al anillo interior más interno con el mayor diámetro. Al desmontar, desmóntelo en una secuencia de números de serie y presurice los orificios 1, 2 y 3, respectivamente. Una vez completado todo, cuando el rodamiento se pueda levantar durante la conducción, retire el anillo de bisagra en el extremo del eje y desmóntelo.
Si el rodamiento se va a reutilizar tras el desmontaje, las fuerzas ejercidas durante el desmontaje no deben transmitirse a través de los elementos rodantes. En el caso de los rodamientos desmontables, el anillo del rodamiento, junto con el conjunto de la jaula de elementos rodantes, puede desmontarse por separado del otro anillo del rodamiento. Al desmontar rodamientos no desmontables, primero se deben retirar los anillos del rodamiento con ajuste libre. Para desmontar rodamientos con ajuste de interferencia, se deben utilizar diferentes herramientas según su tipo, tamaño y método de ajuste.
Desmontaje de rodamientos montados sobre eje cilíndrico de diámetro
Desmontaje en frío
Figura 1
Al desmontar rodamientos pequeños, el anillo del rodamiento puede retirarse del eje golpeando suavemente el lateral del anillo con un punzón adecuado o un extractor mecánico (Figura 1). El agarre debe aplicarse al anillo interior o a los componentes adyacentes. Si el resalte del eje y el resalte del orificio de la carcasa cuentan con ranuras para acomodar el agarre del extractor, el proceso de desmontaje se simplifica. Además, se mecanizan orificios roscados en los resaltes para facilitar la extracción de los rodamientos con los pernos (Figura 2).
Figura 2
Los rodamientos grandes y medianos suelen requerir más fuerza de la que pueden proporcionar las máquinas herramienta. Por lo tanto, se recomienda utilizar herramientas hidráulicas o métodos de inyección de aceite, o ambos a la vez. Esto significa que el eje debe diseñarse con orificios y ranuras de lubricación (Figura 3).
imagen 3
Desmontaje en caliente
Para desmontar el anillo interior de rodamientos de agujas o rodamientos de rodillos cilíndricos NU, NJ y NUP, el método de desmontaje térmico es adecuado. Existen dos herramientas de calentamiento comunes: anillos calefactores y calentadores de inducción ajustables.
Los anillos calefactores se utilizan habitualmente para la instalación y el desmontaje de los anillos interiores de rodamientos pequeños y medianos del mismo tamaño. El anillo calefactor está fabricado en una aleación ligera y presenta ranuras radiales. Además, cuenta con un mango con aislamiento eléctrico (Fig. 4).
Figura 4
Si se desmontan frecuentemente anillos interiores de diferentes diámetros, se recomienda utilizar un calentador de inducción ajustable. Estos calentadores (Figura 5) calientan rápidamente el anillo interior sin calentar el eje. Al desmontar los anillos interiores de rodamientos de rodillos cilíndricos grandes, se pueden utilizar calentadores de inducción fijos especiales.
Figura 5
Desmontaje de cojinetes montados en ejes de diámetro cónico
Para extraer rodamientos pequeños, puede utilizar un extractor mecánico o hidráulico para extraer el anillo interior. Algunos extractores incorporan brazos de resorte con diseño autocentrante para simplificar el procedimiento y evitar daños en el muñón. Si no es posible utilizar la garra del extractor en el anillo interior, el rodamiento debe extraerse a través del anillo exterior o utilizando un extractor con cuchilla. (Figura 6).
Figura 6
Al desmontar rodamientos medianos y grandes, el método de inyección de aceite puede aumentar la seguridad y simplificar el proceso. Este método consiste en inyectar aceite hidráulico a alta presión entre dos superficies cónicas de contacto, mediante orificios y ranuras de lubricación. Esto reduce la fricción entre ambas superficies, creando una fuerza axial que separa el diámetro del rodamiento del eje.
Retire el cojinete del manguito adaptador.
Para rodamientos pequeños instalados en ejes rectos con manguitos de fijación, se puede usar un martillo para golpear uniformemente el pequeño bloque de acero en el extremo del anillo interior del rodamiento y extraerlo (Figura 7). Antes de esto, es necesario aflojar varias vueltas la tuerca de fijación del manguito de fijación.
Figura 7
Los rodamientos pequeños instalados en manguitos de fijación con ejes escalonados pueden desmontarse golpeando con un martillo el extremo pequeño de la tuerca de seguridad del manguito de fijación a través de un manguito especial (Figura 8). Antes de esto, es necesario aflojar la tuerca de seguridad del manguito de fijación varias vueltas.
Figura 8
Para rodamientos montados sobre manguitos de fijación con ejes escalonados, el uso de tuercas hidráulicas facilita su extracción. Para ello, se debe instalar un tope adecuado cerca del pistón de la tuerca hidráulica (Figura 9). El método de llenado de aceite es más sencillo, pero se debe utilizar un manguito de fijación con orificios y ranuras de aceite.
Figura 9
Desmontar el cojinete en el manguito de extracción
Al retirar el rodamiento del manguito de extracción, se debe retirar el dispositivo de bloqueo (como tuercas de bloqueo, placas de extremo, etc.).
Para rodamientos de tamaño pequeño y mediano, se pueden utilizar tuercas de seguridad, llaves de gancho o llaves de impacto para desmontarlos (Figura 10).
Figura 10
Si desea retirar rodamientos medianos y grandes instalados en un manguito de desmontaje, puede usar tuercas hidráulicas para facilitar su extracción. Sin embargo, se recomienda instalar un tope detrás de la tuerca hidráulica en el extremo del eje (como se muestra en la Figura 11). Este tope evitará que el manguito de desmontaje y la tuerca hidráulica salgan volando del eje repentinamente si el manguito de desmontaje se separa de su posición de acoplamiento.
Figura 11 Cojinete del eje de la hélice
2. Ajuste por interferencia del anillo exterior del rodamiento
Si el anillo exterior de un rodamiento presenta un ajuste a presión, es importante asegurarse de que el diámetro del hombro del anillo exterior no sea menor que el diámetro de soporte requerido por el rodamiento antes de desmontarlo. Para desmontar el anillo exterior, puede utilizar el diagrama de la herramienta de dibujo que se muestra en la figura siguiente.
Si el diámetro del hombro del anillo exterior de algunas aplicaciones requiere una cobertura completa, se deben considerar las siguientes dos opciones de diseño durante la etapa de diseño:
• Se pueden reservar dos o tres muescas en el escalón del asiento del cojinete para que las garras del extractor tengan un punto fuerte para un fácil desmontaje.
Diseñe cuatro orificios roscados pasantes en la parte posterior del asiento del rodamiento para acceder a la cara del extremo del rodamiento. Normalmente, se pueden sellar con tapones roscados. Al desmontar, sustitúyalos por tornillos largos. Apriete los tornillos largos para extraer gradualmente el anillo exterior.
Si el rodamiento es grande o la interferencia es considerable, se puede utilizar el método de calentamiento por inducción con bobina flexible para el desmontaje. Este proceso se realiza a través del diámetro exterior de la caja de calentamiento. La superficie exterior de la caja debe ser lisa y regular para evitar el sobrecalentamiento local. El eje de la caja debe ser perpendicular al suelo y, si es necesario, se puede utilizar un gato como ayuda.
Lo anterior es una descripción general de los métodos de desmontaje de rodamientos en diferentes situaciones. Dado que se utilizan diversos tipos de rodamientos, los procedimientos y precauciones de desmontaje pueden variar. Si tiene alguna necesidad específica, no dude en consultar al equipo técnico de ingeniería de rodamientos de laminador Dimond. Pondremos nuestros conocimientos y habilidades profesionales a su disposición para resolver diferentes problemas. Siguiendo el método correcto de desmontaje de rodamientos, podrá realizar el mantenimiento y la sustitución de los mismos de forma eficiente y mejorar la eficiencia operativa del equipo.
En Anebon, creemos firmemente en "El cliente es lo primero, siempre la más alta calidad". Con más de 12 años de experiencia en el sector, hemos colaborado estrechamente con nuestros clientes para brindarles servicios eficientes y especializados en el fresado CNC de piezas pequeñas.Piezas de aluminio mecanizadas por CNC, ypiezas de fundición a presiónNos enorgullecemos de nuestro eficaz sistema de soporte a proveedores, que garantiza una excelente calidad y rentabilidad. También hemos eliminado a proveedores con mala calidad y varias fábricas OEM ya han cooperado con nosotros.
Hora de publicación: 06 de mayo de 2024