Después de que un rodamiento ha estado funcionando durante un período de tiempo, es inevitable que sea necesario realizarle mantenimiento o dañarlo y reemplazarlo. En los primeros días del desarrollo de la industria de la maquinaria, era necesario una mayor popularización del conocimiento profesional y la conciencia sobre los procedimientos operativos 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 eficaz, es importante tener en cuenta que no todos los daños son visibles en la superficie del rodamiento. Es posible que haya daños en el interior que no se puedan ver. Además, el acero para rodamientos es duro y quebradizo, lo que significa que puede agrietarse bajo su peso, lo que tiene consecuencias desastrosas.
Es fundamental seguir procedimientos científicos y utilizar herramientas adecuadas al instalar o desmontar un rodamiento para evitar posibles daños. El desmontaje rápido y preciso de rodamientos requiere habilidades y conocimientos, que se analizan ampliamente en este artículo.
Seguridad ante todo
La seguridad siempre debe ser la máxima prioridad en cualquier operación, incluido el desmontaje de rodamientos. Es probable que los rodamientos experimenten desgaste hacia el final de su vida útil. En tales casos, si el proceso de desmontaje no se realiza correctamente y se aplica una fuerza externa excesiva, existe una alta posibilidad de que el rodamiento se rompa. Esto puede hacer que salgan fragmentos de metal, lo que supone un grave peligro para la seguridad. Por lo tanto, se recomienda encarecidamente utilizar una manta protectora al desmontar el rodamiento para garantizar un funcionamiento seguro.
Clasificación del desmontaje de rodamientos.
Cuando las dimensiones del soporte están diseñadas correctamente, los rodamientos con ajustes de holgura se pueden quitar alineando los rodamientos, siempre y cuando no estén deformados u oxidados debido al uso excesivo y atascados en las piezas correspondientes. El desmontaje razonable de rodamientos en condiciones de ajuste de interferencia es la esencia de la tecnología de desmontaje de rodamientos. El ajuste de interferencia del rodamiento se divide en dos tipos: interferencia del aro interior y interferencia del aro exterior. En los siguientes párrafos, analizaremos estos dos tipos por separado.
1. Interferencia del aro interior del rodamiento y ajuste con holgura del aro exterior
1. Eje cilíndrico
El desmontaje de los rodamientos requiere el uso de herramientas específicas. Generalmente se utiliza un extractor para rodamientos pequeños. Estos extractores vienen en dos tipos: de dos garras y de tres garras, y ambos pueden ser roscados o hidráulicos.
La herramienta convencional es el tirador de hilo, que funciona alineando el tornillo central con el orificio central del eje, aplicando un poco de grasa al orificio central del eje y luego enganchando el gancho en la cara del extremo del aro interior del rodamiento. Una vez que el gancho está en posición, se usa una llave para girar la varilla central, que luego extrae el rodamiento.
Por otro lado, el extractor hidráulico utiliza un dispositivo hidráulico en lugar de la rosca. Cuando se presuriza, el pistón del medio se extiende y el cojinete se extrae continuamente. Es más rápido que el tirador de hilo tradicional y el dispositivo hidráulico puede retroceder rápidamente.
En algunos casos, no hay espacio para las garras de un extractor tradicional entre la cara extrema del aro interior del rodamiento y otros componentes. En tales situaciones, se puede utilizar una férula de dos piezas. Puedes seleccionar el tamaño adecuado de la férula y desmontarla por separado aplicando presión. Las partes de la madera contrachapada se pueden hacer más delgadas para que quepan en espacios estrechos.
Cuando es necesario desmontar un lote mayor de rodamientos de tamaño pequeño, también se puede utilizar un dispositivo hidráulico de desmontaje rápido (como se muestra a continuación).
▲Desmontar rápidamente el dispositivo hidráulico
Para el desmontaje de cojinetes integrales en ejes de vehículos ferroviarios también existen dispositivos de desmontaje móviles especiales.
▲Dispositivo móvil de desmontaje
Si el tamaño de un rodamiento es grande, se necesitará más fuerza para desmontarlo. En tales casos, los extractores generales no funcionarán y será necesario diseñar herramientas especiales para el desmontaje. Para estimar la fuerza mínima requerida para el desmontaje, 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 aro interior y el eje, generalmente alrededor de 0,2
W = ancho del anillo interior (m)
δ = ajuste de interferencia (m)
E = Módulo de Young 2,07×1011 (Pa)
d = diámetro interior del rodamiento (mm)
d0=diámetro medio de la pista exterior del aro interior (mm)
π= 3,14
Cuando la fuerza requerida para desmontar un rodamiento es demasiado grande para los métodos convencionales y existe el riesgo de dañar el rodamiento, a menudo se diseña un orificio de aceite en el extremo del eje. Este orificio de aceite se extiende hasta la posición del rodamiento y luego penetra radialmente en la superficie del eje. Se agrega una ranura anular y se utiliza una bomba hidráulica para presurizar el extremo del eje para expandir el anillo interior durante el desmontaje, reduciendo la fuerza requerida para el desmontaje.
Si el rodamiento es demasiado grande para desmontarlo simplemente tirando con fuerza, entonces se debe utilizar el método de desmontaje por calentamiento. Para este método, es necesario preparar para su funcionamiento herramientas completas como gatos, medidores de altura, separadores, etc. El método consiste en calentar la bobina directamente sobre la pista de rodadura del aro interior para expandirla, lo que facilita el desmontaje del rodamiento. Este mismo método de calentamiento también se puede utilizar para rodamientos cilíndricos con rodillos separables. Con este método, el rodamiento se puede desmontar sin causar ningún daño.
▲ Método de desmontaje de calefacción
2. Eje cónico
Al desmontar un rodamiento cónico, es necesario calentar la cara extrema grande del aro interior, ya que su área es significativamente mayor que la otra cara extrema. Se utiliza un calentador de inducción de frecuencia media de bobina flexible para calentar el anillo interior rápidamente, creando una diferencia de temperatura con el eje y permitiendo el desmontaje. Como los rodamientos cónicos se utilizan en pares, después de retirar un aro interior, el otro quedará inevitablemente expuesto al calor. Si no se puede calentar la superficie del extremo grande, se debe destruir la jaula, retirar los rodillos y exponer el cuerpo del anillo interior. Luego, la bobina se puede colocar directamente sobre la pista de rodadura para calentarla.
▲ Calentador de inducción de frecuencia media de bobina flexible
La temperatura de calentamiento del calentador no debe exceder los 120 grados Celsius porque el desmontaje del rodamiento requiere una diferencia de temperatura y un proceso de operación rápidos, 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 (generalmente para tamaños tan grandes).piezas cnc), aumentando así la diferencia de temperatura.
Para el desmontaje de rodamientos de agujero cónico, no retire completamente la tuerca de sujeción o el mecanismo al final del eje antes del desmontaje. Solamente aflójelo para evitar accidentes por caída del rodamiento.
El desmontaje de ejes cónicos de gran tamaño requiere el uso de orificios de aceite de desmontaje. Tomando como ejemplo el rodamiento cónico de cuatro hileras TQIT con orificio cónico del laminador, el aro interior del rodamiento se divide en tres partes: dos aros interiores de una hilera y un aro interior doble en el medio. Hay tres orificios de aceite al final del rollo, correspondientes a las marcas 1 y 2,3, donde uno corresponde al aro interior más exterior, dos corresponde al aro interior doble en el medio y tres corresponde al aro interior más interior con el diámetro más grande. Al desmontar, hágalo siguiendo 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 mientras se conduce, retire el anillo de bisagra al final del eje y desmonte el rodamiento.
Si el rodamiento se va a volver a utilizar después del desmontaje, las fuerzas ejercidas durante el desmontaje no deben transmitirse a través de los elementos rodantes. En el caso de los rodamientos separables, el aro del rodamiento, junto con el conjunto de jaula del elemento rodante, se puede desmontar por separado del otro aro del rodamiento. Al desmontar rodamientos no separables, primero debe quitar los anillos del rodamiento con un ajuste con holgura. Para desmontar rodamientos con ajuste de interferencia, es necesario 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 más pequeños, el anillo del rodamiento se puede retirar del eje golpeando suavemente el costado 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 hombro del eje y el hombro del orificio de la carcasa están provistos de ranuras para acomodar el agarre del extractor, el proceso de desmontaje se puede simplificar. Además, se mecanizan algunos orificios roscados en los hombros de los orificios para facilitar que los pernos empujen los rodamientos hacia afuera. (Figura 2).
Figura 2
Los rodamientos de tamaño grande y mediano a menudo requieren más fuerza que la que pueden proporcionar las máquinas herramienta. Por lo tanto, se recomienda utilizar herramientas eléctricas hidráulicas o métodos de inyección de aceite, o ambos a la vez. Esto significa que el eje debe diseñarse con orificios y ranuras para aceite (Figura 3).
imagen 3
Desmontaje en caliente
Al desmontar el aro interior de rodamientos de agujas o rodamientos de rodillos cilíndricos NU, NJ y NUP, el método de desmontaje térmico es adecuado. Hay dos herramientas calefactoras de uso común: anillos calefactores y calentadores de inducción ajustables.
Los anillos calefactores se utilizan normalmente para la instalación y desmontaje de los anillos interiores de rodamientos pequeños y medianos del mismo tamaño. El anillo calefactor está fabricado de una aleación ligera y tiene ranuras radiales. También está equipado con un mango aislado eléctricamente (Fig. 4).
Figura 4
Si se desmontan con frecuencia 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 aros interiores de rodamientos de rodillos cilíndricos grandes, se pueden utilizar algunos calentadores de inducción fijos especiales.
Figura 5
Desmontaje de rodamientos montados sobre diámetros de eje cónicos
Para quitar rodamientos pequeños, puede utilizar un extractor mecánico o hidráulico para tirar del aro interior. Algunos extractores vienen con brazos accionados por resorte que tienen un diseño autocentrante para simplificar el procedimiento y evitar daños al muñón. Cuando no se puede utilizar la garra extractora en el aro interior, se debe retirar el rodamiento a través del aro exterior o utilizando un extractor combinado con una hoja extractora. (Figura 6).
Figura 6
Al desmontar rodamientos medianos y grandes, utilizar el método de inyección de aceite puede aumentar la seguridad y simplificar el proceso. Este método implica inyectar aceite hidráulico entre dos superficies de contacto cónicas, utilizando orificios y ranuras de aceite, a alta presión. Esto reduce la fricción entre las dos superficies, creando una fuerza axial que separa el diámetro del rodamiento y del eje.
Retire el rodamiento del manguito adaptador.
Para rodamientos pequeños instalados en ejes rectos con manguitos adaptadores, puede usar un martillo para golpear el pequeño bloque de acero de manera uniforme en la cara del extremo del aro interior del rodamiento para retirarlo (Figura 7). Antes de esto, es necesario aflojar varias vueltas la tuerca de bloqueo del manguito adaptador.
Figura 7
Para rodamientos pequeños instalados en manguitos adaptadores con ejes escalonados, se pueden desmontar usando un martillo para golpear la cara del extremo pequeño de la contratuerca del manguito adaptador a través de un manguito especial (Figura 8). Antes de esto, es necesario aflojar varias vueltas la tuerca de bloqueo del manguito adaptador.
Figura 8
Para rodamientos montados sobre manguitos adaptadores con ejes escalonados, el uso de tuercas hidráulicas puede facilitar la extracción del rodamiento. Para ello, se debe instalar un dispositivo de tope adecuado cerca del pistón de la tuerca hidráulica (Figura 9). El método de llenado de aceite es un método más sencillo, pero se debe utilizar un manguito adaptador con orificios y ranuras para aceite.
Figura 9
Desmontar el rodamiento del manguito de desmontaje.
Al retirar el cojinete del casquillo de desmontaje se debe retirar el dispositivo de bloqueo. (Como tuercas de seguridad, placas finales, etc.)
Para rodamientos pequeños y medianos, se pueden usar contratuercas, llaves de gancho o llaves de impacto para desmontarlos (Figura 10).
Figura 10
Si desea extraer rodamientos medianos y grandes que están instalados en un manguito de extracción, puede utilizar tuercas hidráulicas para facilitar su extracción. Sin embargo, se recomienda instalar un dispositivo de tope detrás de la tuerca hidráulica en el extremo del eje (como se muestra en la Figura 11). Este dispositivo de tope evitará que el manguito de desmontaje y la tuerca hidráulica salgan disparados del eje repentinamente, si el manguito de desmontaje se separa de su posición de acoplamiento.
Figura 11 Cojinete del eje de rotación
2. Ajuste de interferencia del aro exterior del rodamiento
Si el aro exterior de un rodamiento tiene un ajuste de interferencia, es importante asegurarse de que el diámetro del hombro del aro exterior no sea menor que el diámetro de soporte requerido por el rodamiento antes del desmantelamiento. Para desmontar el anillo exterior, puede utilizar el diagrama de la herramienta de dibujo que se muestra en la siguiente figura.
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 rodamiento para que las garras del extractor tengan una punta fuerte para facilitar el desmontaje.
• Diseñe cuatro orificios roscados en la parte posterior del asiento del rodamiento para llegar a la cara del extremo del rodamiento. Se pueden sellar con tapones roscados en tiempos normales. Al desmontarlos, reemplácelos con tornillos largos. Apriete los tornillos largos para sacar gradualmente el anillo exterior.
Si el rodamiento es grande o la interferencia es significativa, se puede utilizar el método de calentamiento por inducción de bobina flexible para el desmontaje. Este proceso se realiza a través del diámetro exterior de la caja calefactora. La superficie exterior de la caja debe ser lisa y regular para evitar el sobrecalentamiento local. La línea central 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 existen varios tipos de rodamientos que se utilizan ampliamente, los procedimientos y precauciones de desmontaje pueden variar. Si tiene algún requisito específico, no dude en consultar al equipo técnico de ingeniería de rodamientos de laminadores de Dimond. Utilizaremos nuestro conocimiento y habilidades profesionales para resolver diferentes problemas para usted. Si sigue el método correcto de desmontaje de rodamientos, podrá mantener y reemplazar los rodamientos de manera eficiente y mejorar la eficiencia operativa del equipo.
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Hora de publicación: 06-mayo-2024