Rodamientos de rodillos
Introducción
Los rodamientos de rodillos cónicos son un tipo de cojinetes cuyos elementos rodantes pueden soportar fuerzas axiales (es decir, son buenos cojinetes de empuje), así como fuerzas radiales. Desde el punto de vista geométrico, se caracterizan porque sus rodillos son piezas troncocónicas, lo que los diferencia de otros tipos de rodamientos que emplean bolas esféricas o cilindros.[1].
Descripción
Los surcos "Surco (rodamiento)") interior y exterior son segmentos de cono "Cono (geometría)") y los rodillos están ahusados, de modo que las superficies cónicas de las pistas de rodadura y los ejes de los rodillos, si se proyectan, se encuentren todos en un punto común en el eje principal del rodamiento. Esta geometría hace que el movimiento de los conos") siga siendo coaxial, sin movimiento de deslizamiento entre las pistas de rodadura y el diámetro exterior de los rodillos.
Esta geometría cónica crea una zona de contacto lineal que permite soportar mayores cargas que con los rodamientos esféricos (de bolas), que tienen un punto de contacto. Esta geometría significa que las velocidades tangenciales de las superficies de cada uno de los rodillos son las mismas que sus pistas de rodadura en toda la longitud de la zona de contacto y no se produce una deslizamiento diferencial.
Los rodillos están estabilizados y restringidos por una pestaña en el anillo interior, contra el que se desliza su base más grande, que evita que los rodillos abandonen su trayectoria cónica.
Cuanto mayor sea el semiángulo del vértice de estos conos, mayor será la fuerza axial que puede soportar mientras ruedan.
Los cojinetes de rodillos cónicos se pueden separar en dos partes: el conjunto de conos y una tapa cónica o copa. El conjunto de conos no separable consta del anillo interior, los rodillos y una jaula que retiene y separa uniformemente los rodillos. La copa es simplemente el anillo exterior. La holgura interna se establece durante el montaje por la posición axial del cono con respecto a la copa, aunque son comunes los diseños sin holgura.[1]
Los rodamientos de rodillos cónicos métricos siguen el sistema de designación definido por la norma ISO 355.[2].
Historia
El 23 de marzo de 1895, John Lincoln Scott, un agricultor y carpintero de Wilmot, Indiana, solicitó una patente a la Oficina de Patentes de los Estados Unidos") para su invención de un rodamiento de rodillos que encajaba en "las madejas de los ejes y los bujes de los camiones, automóviles, u otros vehículos de ruedas".[3] El rodamiento estaba compuesto por dos juegos de rodillos cilíndricos, uno de mayor diámetro que el otro, que encajaban en superficies planas mecanizadas en la matriz del eje cónico. En 1898, Henry Timken recibió una patente[4] para un rodamiento que utilizaba rodillos cónicos. En ese momento, Timken era un fabricante de carruajes en St. Louis y tenía tres patentes de resortes para carruajes. Sin embargo, fue su patente de rodamientos de rodillos cónicos lo que permitió que su empresa tuviera éxito.