El juego del rodamiento, también conocido como juego del rodamiento, se refiere al movimiento radial o axial de un rodamiento antes de instalarlo en un eje o en una carcasa de rodamiento. Un anillo de rodamiento está fijo y el rodamiento puede moverse hacia el lado que no está asegurado.
Este movimiento normalmente se clasifica en juego radial y juego axial. El juego de funcionamiento de un rodamiento durante su uso influye significativamente en su vida útil, aumento de temperatura y características de ruido y vibración.
Juego radial
Cuando un rodamiento que soporta carga radial no está precargado, su juego radial G se define como la distancia radial promedio que se produce cuando el aro exterior, sin condiciones de carga externa, se desplaza desde la posición límite excéntrica de un lado a la posición extrema opuesta.
Juego axial
Para un rodamiento capaz de soportar carga axial bidireccional y no precargado, su juego axial interno G se define como la distancia axial promedio producida cuando un aro, sin condiciones de carga externa, se desplaza desde la posición límite axial de un lado hasta la posición del extremo opuesto.
Tolerancia permitida para el redondeo del cuello del eje.
| Eje recién mecanizado | Eje viejo sin procesar | ||||
| Diámetro del rodamiento (mm) | Alta velocidad por encima de 1000 rpm | Baja velocidad por debajo de 1000 rpm | Diámetro del rodamiento (mm) | Alta velocidad por encima de 1000 rpm | Baja velocidad por debajo de 1000 rpm |
| 50~70 | 0,01 | 0,03 | 50~70 | 0,03 | 0,05 |
| 70~150 | 0,02 | 0,04 | 70~150 | 0,04 | 0,06 |
Valor de desgaste máximo permitido para rodamientos.
| Diámetro del rodamiento (mm) | Juego radial (mm) | Juego axial (mm) |
| menos de 30 | 4D/1000 | 0,2 |
| 35 a 70 | 3.5D/1000 | 0.3 |
| 75 a 100 | 3D/1000 | 0.3 |
| Por encima de 100 | No superior a 0,3 | 0.3 |
Nota: D – Diámetro interno del rodamiento o diámetro del cuello del eje
Estándar para el juego radial original de rodamientos nuevos
| Diámetro nominal del rodamiento (mm) | Rodamiento de rodillos a rótula de una hilera (roscas) | Rodamiento de rodillos cilíndricos cortos de una hilera (roscas) | Rodamiento de rodillos a rótula de dos hileras (roscas) | Aplique carga radial (en MPa) durante la medición. | El valor de desgaste permitido después de su uso es (en roscas). | ||||
| Exceder | Para | Mínimo | Máximo | Mínimo | Máximo | Mínimo | Máximo | ||
| 18 | 24 | 1.0 | 2.4 | 0,5 | 10 | ||||
| 24 | 30 | 1.0 | 2.4 | 0,5 | |||||
| 30 | 40 | 1.2 | 2.6 | 1.0 | 20 | ||||
| 40 | 50 | 1.2 | 2.9 | 2.0 | 5.5 | 1.0 | |||
| 50 | sesenta y cinco | 1.3 | 3.3 | 2.5 | 6.5 | 1.0 | 20 | ||
| sesenta y cinco | 80 | 1.4 | 3.4 | 3.0 | 7.0 | 5.0 | 8.0 | 1.0 | |
| 80 | 100 | 1.6 | 4.0 | 3.5 | 8.0 | 6.0 | 10.0 | 1.0 | |
| 100 | 120 | 2.0 | 4.6 | 4.0 | 9.0 | 1.5 | |||
| 120 | 140 | 2.3 | 5.3 | 4.5 | 10.0 | 1.5 | 30 | ||
El movimiento máximo de un aro de un rodamiento fijo y el otro aro capaz de moverse en dirección radial o axial es el juego del rodamiento. En la mayoría de los casos, cuanto mayor sea el juego radial del rodamiento, mayor será el juego axial.
Según el estado del rodamiento, el juego se puede dividir en: juego original, juego de instalación y juego de trabajo.
El juego de instalación afecta directamente al funcionamiento normal de los rodamientos.
Un espacio demasiado pequeño puede provocar un mayor aumento de la temperatura del rodamiento o incluso provocar que el cuerpo del rodamiento se atasque; Si el espacio es demasiado grande, puede provocar vibraciones importantes en el equipo y generar mucho ruido.
Lanzamiento original:
Es el juego cuando el rodamiento está libre antes de la instalación, generalmente determinado durante el procesamiento y montaje.
Versión de instalación:
También conocido como juego de acoplamiento, es el juego cuando el rodamiento está ensamblado con el eje o el asiento del rodamiento pero aún no ha comenzado a funcionar. El juego de instalación es generalmente menor que el juego original, principalmente porque el aro interior del rodamiento se expande o el aro exterior se contrae después de la instalación.
Liberación laboral:
Esta es la holgura cuando el rodamiento está en funcionamiento. Durante el funcionamiento, el rodamiento reducirá el juego debido al aumento de temperatura y la expansión térmica del aro interior, y aumentará el juego debido a la deformación elástica de la posición de contacto del elemento rodante y la pista de rodadura bajo carga.
Normas de referencia para el montaje de cojinetes de motor.
| Tipo de rodamiento | Diámetro interior del rodamiento y método de ajuste del eje con tolerancia | |||||
| Diámetro interior nominal del rodamiento (mm) | Tolerancia permitida del diámetro interior del rodamiento (mm) | Tolerancia permitida del eje (mm) | Método de ajuste | Valor de interferencia del cuello del eje y ajuste del aro interior del rodamiento (diferencia entre el diámetro del eje y el diámetro interior real del rodamiento) (milímetros) | ||
| Exceder | Para | |||||
| Rodamiento radial de bolas de una hilera | <18 | 0-1.00 | 0,2 | ES | +1~+2 | |
| 18 | 30 | 0-1.00 | 0,2 | ES | +1~+2 | |
| 30 | 50 | 0-1.20 | 1 | ES | +2~+3 | |
| 50 | 80 | 0-1,50 | 1.2 | ES | +2~+3 | |
| 80 | 120 | 0-2.00 | 1.3 | ES | +3~+5 | |
| 120 | 180 | 0-2,5 | +1,9 (+2,8) +0,3 (+1,2) | ES | +4~+7 | |
| Rodamiento de rodillos cilíndricos de una hilera | 30 | 50 | 0-1.20 | 2.9 | ES | +1~+3 |
| 50 | 80 | 0-1,50 | 3.4 | ES | +2~+4 | |
| 80 | 120 | 0-2.00 | +2,8 (+3,5) +1,2 (+1,2) | ES | +4~+6 | |
| 120 | 180 | 0-2,5 | 9.2 | ES | +4~+7 | |
| Rodamiento de rodillos a rótula de dos hileras | ES | |||||
| Método de ajuste del diámetro exterior del rodamiento y de la cubierta de la carcasa con tolerancia | |||||
| Diámetro exterior nominal del rodamiento | Tolerancia permitida del diámetro exterior del rodamiento (mm) | Tolerancia permitida de la cubierta de la carcasa (mm) | Método de ajuste | Holgura entre el aro exterior del rodamiento y el orificio de la tapa de la carcasa (mm) | |
| Exceder | Para | ||||
| 18 | 30 | 0-0,90 | 0,9 | Dios | 0~3 |
| 30 | 50 | 0-1.10 | 1 | Dios | 0~3 |
| 50 | 80 | 0-1h30 | 1 | Dios | 0~3 |
| 80 | 120 | 0-1,50 | 1.1 | Dios | 0~3 |
| 120 | 160 | 0-2,50 | 1.3 | Dios | 0~3 |
| 180 | 260 | 0-3.50 | 1.2 | Dios | 0~3 |
| 260 | 315 | 0-3.50 | 1.7 | Dios | 0~3 |
| 80 | 120 | 0-1,5 | 1.1 | Dios | 0~3 |
| 120 | 180 | 0-2,5 | 1.3 | Dios | 0~3 |
| 180 | 260 | 0-3.5 | 1.4 | Dios | 0~3 |
| 260 | 315 | 0-3.5 | 1.7 | Dios | 0~3 |
| 120 | 180 | 0-2,5 | +2,7（+2,7）-1,4（0） | Dios | 0~3 |
Selección del juego radial:
El juego radial de un rodamiento debe elegirse en función de condiciones específicas; más pequeño no es necesariamente mejor. El juego radial de los rodamientos se divide en cinco grupos. El grupo 0 es el grupo de juego radial base estándar.
Los rodamientos del grupo 0 se aplican comúnmente en condiciones de funcionamiento generales, temperaturas convencionales y ajustes de interferencia de uso frecuente. Los rodamientos con juegos radiales mayores son adecuados para condiciones de funcionamiento especiales, como altas temperaturas, altas velocidades, bajo ruido y baja fricción. Los rodamientos con juegos radiales aún mayores son adecuados para rodamientos de husillo de precisión y usos similares.
| Juego axial del rodamiento rígido de bolas | ||||||
| Ga=0,4w√ GrDw |
(C3) | |||||
| Diámetro interior nominal (d) | 0,4 | Gramo. | dw | (Raíz cuadrada) | Georgia | Rango |
| ≤30 | 0,4 | 8 | 3.5 | 0,08 | 0.032 | 0,02-0,05 |
| >30~50 | 0,4 | 27 | 4 | 0.1 | 0,04 | 0,03-0,06 |
| >50~80 | 0,4 | 38 | 5 | 0,14 | 0.056 | 0,05-0,08 |
| >80~100 | 0,4 | 51 | 7 | 0,19 | 0,076 | 0,07-0,10 |
| >100~120 | 0,4 | 61 | 8.5 | 0,23 | 0,092 | 0,09-0,12 |
| >120~140 | 0,4 | 68,5 | 9 | 0,25 | 0.1 | 0,10-0,14 |
Selección del juego axial:
Para los rodamientos rígidos de bolas y los rodamientos de rodillos cónicos, cuando se montan cara a cara o espalda con espalda, el juego interno o la precarga generalmente requiere que se determine la posición axial de un buje y los requisitos de funcionamiento y rendimiento del mismo. Se debe considerar la configuración del rodamiento.
El juego axial y el juego radial de estos tipos de rodamientos generalmente solo necesitan satisfacer uno de estos valores.
¿Cómo elegir la holgura del rodamiento?
La selección del juego radial para los rodamientos es crucial ya que es uno de los factores críticos que determinan si los rodamientos pueden funcionar correctamente.
La selección adecuada del juego radial puede garantizar una distribución razonable de la carga entre los elementos rodantes del rodamiento. Puede limitar el desplazamiento axial y radial del eje (o carcasa), garantizar la precisión de rotación del eje y permitir que el rodamiento funcione bajo ciertas temperaturas, reduciendo la vibración y el ruido. Esto es ventajoso para mejorar la vida útil de los rodamientos.
La diferencia entre el juego teórico y el juego generado por el ajuste de interferencia del soporte o eje con el rodamiento después de instalar el collar de expansión o contracción se denomina “juego de instalación”.
Al sumar o restar los cambios dimensionales acumulados debido a las variaciones térmicas dentro del rodamiento, se le llama “juego operacional”.
El juego de funcionamiento se refiere al juego que existe cuando el rodamiento está montado en una máquina y se carga y gira. El juego efectivo más la deformación elástica generada por las cargas del rodamiento se conoce como “juego operativo”.
Como se muestra en la Figura 2, el rodamiento tiene la vida de fatiga más larga cuando el juego de funcionamiento es marginalmente negativo. Sin embargo, a medida que aumenta el juego negativo, la vida a fatiga del rodamiento disminuye notablemente.
Por lo tanto, al seleccionar el juego para rodamientos, generalmente es apropiado tener un valor ligeramente positivo o cero para el juego de funcionamiento.
Al seleccionar el juego radial para los rodamientos, se deben tener en cuenta los siguientes factores:
- Las condiciones de trabajo de los rodamientos, como cargas, temperatura y velocidad.
- Los requisitos para el rendimiento de los rodamientos, como la precisión de rotación, el par de fricción, la vibración y el ruido.
- El ajuste de interferencia entre el rodamiento y el eje o carcasa, lo que reduce el juego radial del rodamiento.
- La diferencia de temperatura entre los aros interior y exterior del rodamiento durante el funcionamiento reduce el juego radial.
- La diferencia en el coeficiente de expansión térmica entre el eje y la carcasa puede hacer que el juego radial del rodamiento aumente o disminuya.
Según la experiencia, el juego de funcionamiento ideal para los rodamientos de bolas es cercano a cero, mientras que los rodamientos de rodillos deben mantener un juego de funcionamiento pequeño.
En componentes que requieren una buena rigidez de soporte, los rodamientos pueden permitir una cierta cantidad de precarga.
En condiciones normales de trabajo, se recomienda elegir primero el componente básico para obtener el juego de funcionamiento adecuado para el rodamiento. Si el componente básico no cumple los requisitos, se debe elegir un componente auxiliar.
El componente auxiliar con gran juego radial es adecuado para rodamientos con ajuste de interferencia entre el rodamiento y el eje o soporte. El componente auxiliar con juego radial pequeño es adecuado para aplicaciones que requieren alta precisión de rotación, control estricto del desplazamiento axial de la carcasa y reducción de ruido y vibración.
Además, para mejorar la rigidez del rodamiento o reducir el ruido, se debe reducir aún más el juego de funcionamiento, mientras que para compensar el fuerte aumento de la temperatura del rodamiento, se debe aumentar aún más el juego de funcionamiento. Se deben realizar análisis específicos en función de las condiciones de uso.
