Escoger un rodamiento lineal no es una tarea sencilla, ya que sus requisitos dependen de las aplicaciones que se le quieran dar. No es lo mismo un rodamiento para sistemas de transporte o para aparatos de precisión; mientras que en el primer caso se busca precisión y velocidad, en el segundo caso lo que se persigue es precisión y rigidez.
En este artículo podrás descubrir los problemas más importantes que te puedes encontrar cuando utilices un rodamiento lineal, las ventajas más destacadas y una guía con consejos útiles para elegir un elemento de estas características.
¿Qué son los rodamientos lineales?
Los rodamientos lineales son elementos de rodadura para movimientos de traslación. Igual que en el caso de los rodamientos rotativos, se distingue si las fuerzas que se producen son transmitidas por elementos rotativos o por elementos de fricción.
Están compuestos por una jaula de plástico que se combina con segmentos de rodadura de acero endurecido para el guiado de conjuntos de bolas. Existen distintos tipos de rodamientos en el mercado que aportan diferentes ventajas.
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Tipos de rodamientos lineales y sus ventajas
Estos son los diferentes tipos de rodamientos lineales que existen:
Rodamientos lineales con bolas:
Estos ofrecen la fricción más baja y los dos productos destacados son rodamientos lineales tradicionales de recirculación de bolas y guías lineales.
Rodamientos lineales tradicionales de recirculación de bolas:
Se utilizan con ejes endurecidos y rectificados. Las bolas tienen un área de contacto de punto muy pequeña que permite una fricción de rodadura muy baja. Sin embargo, tener un área de contacto pequeña significa que estos ejercen una gran fuerza sobre el eje. Por lo tanto, es básico que solo se usen en ejes endurecidos.
Estos rodamientos pueden ser abiertos o cerrados:
- Rodamientos lineales abiertos: Estos presentan una pequeña apertura y se utilizan en aplicaciones donde se necesitan varios apoyos del eje o un apoyo completo del eje para evitar que el mismo se flexione.
- Rodamientos lineales cerrados: Son aquellos rodamientos que se encuentran totalmente cerrados.
Aplicar este tipo de rodamientos lineales en los proyectos aporta distintas ventajas como:
- Reducción de la fricción y el ruido.
- Su diseño cerrado hace posible además una gama ilimitada.
- Capacidades de alta carga y larga vida útil.
- Estructura simple y alta fiabilidad.
- Alto rendimiento y capacidad de reemplazo.
- Lubricación fácil (se puede aplicar tanto aceite como grasa)
Guías lineales
Estos son también rodamientos lineales de circulación de bolas, pero corren en un riel perfilado. La ranura de la bola en estos rieles generalmente tiene forma de arco gótico para maximizar la capacidad de carga. El riel debe ser resistente para evitar que las bolas deformen el mismo. Estas guías ofrecen un movimiento lineal preciso.
Aplicar este tipo de rodamientos lineales en los proyectos aporta diferentes beneficios como los siguientes:
- Hasta un 40 % más económicos que los cojinetes de recirculación de bolas
- 100% libres de lubricación y mantenimiento
- Higiénicos y resistentes a la corrosión
- Resistentes al desgaste
- Insensibles a la suciedad, al polvo y a la humedad
- Funcionamiento extremadamente silencioso
- Alta vida útil
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Rodamientos de rodillos
Los rodamientos de rodillos tienen una capacidad de carga básica más alta que los rodamientos de bolas con un tamaño equivalente. Sin embargo, son menos tolerantes a las fuerzas laterales. Los rodamientos de rodillos se utilizan principalmente como cadena de rodillos, pero también se pueden usar en guías de rodillos cruzados.
Cadena de rodillos
Son rodamientos que ruedan en su diámetro exterior a lo largo de una pista. Normalmente, contienen rodillos como elemento rodante, pero a veces pueden contener bolas (generalmente cuando se requiere capacidad de carga radial). Los rodamientos de cadenas son muy versátiles y vienen en muchos estilos. El más simple es un rodamiento de rodillos de servicio completo, mientras que otros tienen anillos exteriores perfilados (en forma de V o cóncavos). Se pueden unir mediante espigas, espárragos roscados o cubos soldables. Otros diseños incorporan un rodillo axial secundario para acomodar cargas laterales (por ejemplo, rodamientos de rodillos combinados).
Guías de rodillos
Estas son similares a las guías de bolas, pero ofrecen una mayor capacidad de carga en comparación con la versión de bola de tamaño equivalente. Como son muy compactas y precisas, a menudo se utilizan en aplicaciones médicas.
Corredera lineal de rodillos cruzados
Ofrecen una precisión muy alta y una gran capacidad de carga. Sin embargo, la naturaleza de su diseño los hace vulnerables a la contaminación y, en consecuencia, se usan predominantemente en aplicaciones paras salas blancas y limpias.
Rodamientos lisos
Estos tipos de rodamientos han experimentado una evolución rápida en los últimos 20 años con el desarrollo de plásticos de baja fricción. Estos rodamientos están elaborados con plástico o cerámica y, aunque ofrecen una fricción reducida, por lo general, el coeficiente de fricción es bastante más elevado que los rodamientos de los elementos rodantes.
Rodamientos lineales de plástico
Son baratos y ofrecen una fricción reducida en comparación con otros materiales. Al estar libres de elementos rodantes, hay menos preocupación por la contaminación del producto, por la suciedad, el polvo y los escombros. Hoy en día, existe una amplia gama de plásticos que ofrecen diferentes ventajas.
Los rodamientos lineales de cerámica
Ofrecen atributos similares a los rodamientos lineales de plástico. Son silenciosos y suaves y tradicionalmente están disponibles en los mismos tamaños que los rodamientos lineales de recirculación tradicionales y pueden no necesitar lubricación. Además, algunos permiten que el movimiento de rotación se combine con el movimiento lineal.
Ciertamente, estos rodamientos aportan muchos beneficios, pero también presentan algunos problemas si no se realiza un correcto mantenimiento o un uso adecuado.
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Los problemas más comunes que pueden existir en el uso de rodamientos lineales
Los rodamientos lineales presentan una alta duración. No obstante, pueden ser el origen de algún que otro contratiempo. Por un lado, las guías lineales presentan distintos problemas como la descamación en las pistas de rodadura del raíl, que puede ser provocada por la desalineación del montaje..
Además, una lubricación insuficiente puede provocar el desgaste de las pistas de rodadura y la corrosión por desgaste en bolas. También se pueden producir abolladuras en la pista de la rodadura y una corrosión eléctrica o chispeo a causa de una corriente eléctrica entre el raíl y el patín.
En el caso de los rodamientos lineales de bolas se pueden producir problemas por falta de lubricación y por utilizar lubricantes inadecuados. Además, la contaminación de los mismos por virutas y una mala manipulación puede ser origen de contratiempos.
La corrosión, el montaje incorrecto y la fatiga pueden ser otra causa de importantes alteraciones en el funcionamiento de este tipo de rodamientos.
¿Qué hay que tener en cuenta para escoger un rodamiento lineal?
Las características del rodamiento lineal que compres condicionan el funcionamiento del mismo, así que es muy importante escoger el más adecuado para tu proyecto.
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Si estás interesado en adquirir un rodamiento lineal para tu negocio, tienes que tener en cuenta los siguientes factores:
- Capacidad de carga. Este factor condiciona el peso soportado y la duración del mismo.
- Duración de vida. Es clave para prever si tendrá una duración corta, media o larga.
- Velocidades de funcionamiento. Su velocidad está condicionada por la temperatura de funcionamiento del rodamiento.
- Aceleración. Este factor es importante para escoger entre un rodamiento u otro.
- Dimensiones. El tamaño del rodamiento es importante para que encaje correctamente en el mecanismo de transmisión.
- Precio. El coste siempre es un factor crucial y determinante para escoger entre un producto u otro y también lo es en el caso de la adquisición de rodamientos.
- Temperatura de servicio. Es importante conocer este dato, ya que si cambia pueden variar las condiciones del rodamiento. En este sentido, hay que decir que cuando se trabaja a temperaturas elevadas la dureza del material varía y la carga que podrá soportar el rodamiento será inferior.
Los rodamientos lineales tienen aplicaciones en todos los sectores industriales, ya sea en mecánica general, embaladoras o unidades de manutención.
En concreto, suelen ser usados en proyectos de precisión como en robots de soldadura o montajes, impresoras 3d y proyectos de automatización en embaladoras, empaquetadoras o paletizado.
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También se pueden utilizar en el mundo del automóvil en proyectos como equipos de ensayos; en la industria del cine en trípodes para desplazar las cámaras; en algunos equipos para gimnasios; en proyectos de elevadores silenciosos para viviendas unifamiliares; en proyectos de maquinaria y bancos de pruebas; y en proyectos en el mundo de la medicina, mayormente bancos de ensayos.
Elegir el rodamiento lineal correcto es clave para el funcionamiento de los mecanismos de tu proyecto. Contacta con nuestro equipo de ingeniería, seguro que podremos diseñar ese motorreductor de alto rendimiento que necesitas.
