Anillos y elementos rodantes
Debido a la alta tensión repetitiva en las áreas de contacto rodante, se producirán fenómenos de fatiga en el material del rodamiento después de una duración de operación. La tensión de carga finalmente desaloja una sección de la superficie y el cojinete falla. Para retrasar la llegada de la fatiga del material, los materiales del anillo de soporte y del elemento rodante deben tener las siguientes propiedades:
• Alto nivel de dureza
• Alta resistencia a la fatiga por contacto rodante
• Buena resistencia al desgaste
• Estabilidad dimensional
• Buena resistencia mecánica
Hoy en día, el acero al cromo es uno de los aceros más antiguos e intensamente investigados, debido a las demandas cada vez mayores de una vida útil prolongada de los rodamientos. La composición de este acero para rodamientos proporciona un equilibrio óptimo entre rendimiento de fabricación y aplicación. Este acero normalmente recibe un tratamiento térmico martensítico o bainítico durante el cual se endurece en el rango de 58 a 65 HRC. El acero que contiene cromo GCr15 desgasificado al vacío es el material estándar para anillos de rodamientos y elementos rodantes de precisión. El material tiene una especificación uniforme como SAE52100 (América), DIN100 Cr6 (alemán), JIS SUJ2 (Japón).
Composición química de un acero representativo que contiene cromo
| Chapa de acero No. |
Composición química % |
GCr15 SAE52100 JISSUJ2 DIN 100 Gr6 |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
Mo |
Cu |
Ni |
| 0,95-1,05 |
0,15-0,35 |
0,25-0,45 |
≤0,02 |
≤0,015 |
1.4-1.6 |
0-0,08 |
0,06-0,02 |
≤0,2 |
Debido a que los rodamientos YINGHONG tienen la competencia y las instalaciones para proporcionar una variedad de materiales, procesos y recubrimientos, los ingenieros de aplicaciones de YINGHONG pueden ayudar a seleccionar aquellos rodamientos que proporcionarán un rendimiento superior para aplicaciones particulares.
Material de la jaula
Se requiere que el material para jaulas tenga propiedades de buena resistencia al desgaste, estabilidad dimensional y buena resistencia mecánica para un funcionamiento perfecto de los rodamientos. Por lo tanto, para la selección del material de la jaula, es importante considerar las condiciones de operación.
• Jaulas de chapa de acero
Estas jaulas livianas tienen una resistencia relativamente alta y pueden tratarse superficialmente para reducir aún más la fricción y el desgaste. El acero laminado en frío se utiliza para jaulas prensadas. (Especificación ver tabla a continuación)
| Chapa de acero No. |
Composición química % |
| JIS G 3141 SPCC |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Ni |
Cr |
| <0,12 |
|
<0,5 |
<0,04 |
<0,045 |
|
|
• Jaulas de chapa de latón
Para algunos rodamientos de tamaño pequeño y mediano se utilizan jaulas de chapa prensada de latón. En aplicaciones como compresores para refrigeración que utilizan amoníaco, pueden producirse grietas estacionales en láminas de latón; en su lugar se deben utilizar jaulas de acero.
| Estándar |
Símbolos |
Composición química % |
| Cu |
Zn |
Mn |
Fe |
Al |
Sn |
Ni |
Impurezas (Pb) |
Impurezas (Si) |
| JIS H 5120 |
CAC301 (HBsC 1) |
55,0 - 60,0 |
33,0 - 42,0 |
0,1 - 1,5 |
0,5 - 1,5 |
0,5 - 1,5 |
< 1.0 |
< 1.0 |
< 0,4 |
< 1.0 |
| JIS H 3250 |
C 6782 |
56,0 - 60,5 |
Residual |
0,1 - 1,5 |
0,5 - 1,5 |
0,5 - 1,5 |
- |
- |
< 0,5 |
- |
• Jaulas de polímero
La resina de poliamida se aplica dependiendo del tipo de rodamiento y la aplicación, pero no debe usarse a temperaturas superiores a 120℃ o inferiores a -40℃. Para la mayoría de las jaulas moldeadas por inyección se utiliza poliamida 6.6. Este material, con o sin refuerzo de fibra de vidrio, se caracteriza por una combinación favorable de resistencia y elasticidad.

Las propiedades mecánicas, como la resistencia y la elasticidad de los materiales poliméricos, dependen de la temperatura y están sujetas a cambios permanentes en las condiciones de funcionamiento, lo que se denomina envejecimiento. Los factores más importantes que influyen en este comportamiento de envejecimiento son la temperatura, el tiempo y el medio (lubricante) al que está expuesto el polímero. La relación entre estos factores para la poliamida 6.6 reforzada con fibra de vidrio se ilustra en un diagrama. Parece que la vida útil de la jaula disminuye al aumentar la temperatura y la agresividad del lubricante. Por lo tanto, si las jaulas de poliamida son adecuadas para una aplicación específica depende de las condiciones de funcionamiento y los requisitos de vida.
• Material de los escudos
Los rodamientos YINGHONG emplean acero al carbono como estándar y la opción de acero inoxidable AISI-300 está disponible cuando es necesario.
• Material de los sellos
Los rodamientos MR utilizan una variedad de materiales de sellado para cumplir con los requisitos de funcionamiento a alta temperatura y compatibilidad con grasas. El nitrilo Buna es el material estándar utilizado, mientras que los sellos de fluorocarbono, silicona y teflón se especifican comúnmente para altas temperaturas.
| Tipo |
Designación ASTM D1418 |
Rango de temperatura |
(Costa A) Dureza |
Características |
Limitación |
| Nitrilo (Buna) |
NBR |
(-40~250°F) |
40~90 |
Baja deformación por compresión, alta resistencia a la tracción y alta resistencia a la abrasión. Excelente resistencia a aceites y combustibles derivados del petróleo. |
No recomendado para temperaturas muy altas. No recomendado para la exposición a la luz solar y a productos químicos como ácidos, éteres y ésteres. |
| Silicona |
MQ/PMQ/VMQ/PVMP |
(-94~400°F) |
25~80 |
Alta temperatura y resistencia al calor seco. Se adhiere una alta resistencia a los efectos del envejecimiento tanto de la luz solar como del ozono. |
Baja resistencia a la abrasión y al desgarro. Características de alta fricción. |
| Nitrilo hidrogenado |
HNBR/NEM |
(-30~330°F) |
50~90 |
La hidrogenación de nitrilo, resistencia al calor, resistencia a la tracción. Mayor fuerza física y resistencia química. |
No recomendado para temperaturas muy bajas. No recomendado para la exposición a la luz solar y a productos químicos como ácidos, éteres y ésteres. |
| Cubo de flúor |
FKM/FPM |
(-20~400°F) |
50~95 |
Combinando resistencia a altas temperaturas con una excelente resistencia química. Altamente resistente a productos derivados del petróleo, ácidos y fluidos de silicona. |
No recomendado para situaciones que requieren flexibilidad a baja temperatura. |
| Poliacrilato |
Caucho ACM |
(0~350°F) |
40~90 |
Excelente resistencia al aceite caliente, la luz solar y la degradación del ozono. También presenta una capacidad mejorada para resistir el agrietamiento por flexión. |
La resistencia al agua es menor. No recomendado para temperaturas muy bajas. |
Las precauciones de seguridad para el caucho fluorado son muy estables e inofensivas en condiciones normales de funcionamiento hasta +200℃. Sin embargo, si se exponen a temperaturas extremas superiores a 300℃, por ejemplo, fuego o la llama de un soplete de corte, los sellos de caucho fluorado emiten humos peligrosos. Estos vapores pueden ser nocivos si se inhalan, así como para los ojos. Además, tampoco debe estar en contacto con la piel.
Precisión
Según ISO, la precisión del rodamiento se divide en P0, P6, P5 y P4. La tolerancia depende de las normas chinas GB/T307.1-2005 e ISO492:2002. Formulario de referencia3.
| País |
Estándar |
Precisión |
| China |
GB 307,1 |
P0 |
P6 |
P5 |
P4 |
| Suiza |
SKF |
P0 |
P6 |
P5 |
P4 |
| Alemania |
DIN |
P0 |
P6 |
P5 |
P4 |
| Japón |
JIS |
P0 |
P6 |
P5 |
P4 |
| Estados Unidos |
ANSI |
ABEC1 |
ABEC3 |
ABEC5 |
ABEC7 |