¿Cómo elegir correctamente una Chumacera o Rodamiento Montado?

Una chumacera es una pieza metálica sobre la cual descansa un eje de rotación, de tal manera que le brinda soporte, es una pieza de gran importancia para el correcto funcionamiento de una maquinaria ya que otorga eficiencia al rodamiento optimizando su producción.

Son colocados paralelamente al eje de un árbol y ya que sostienen al eje es importante considerar el tamaño de éste al momento de elegir la chumacera correcta, también se debe considerar la flexión y torsión requerida. Además del eje de rotación es de gran prioridad considerar el lugar donde se usará el cojinete y la carga que soportará.

La mayoría de las chumaceras tienen su propia lubricación por lo que no se necesita brindarles mantenimiento, son auto lubricantes, esto se presenta como una ventaja para el trabajo continuo, debido a esto son ampliamente utilizadas en sistemas de transporte y maquinaria industrial.

Cada equipo industrial tiene sus propias necesidades de modo que sus aplicaciones deben ser elegidas con alta precisión, hay que tomar en cuenta las exigencias de carga y velocidad, pero también el ambiente en el cual se van a desenvolver, esto para garantizar el funcionamiento de la aplicación y de todo el equipo, existen entornos muy contaminados para los cuales las piezas deben otorgar protección.

Si se elige de manera equivocada le rendimiento del sistema será bajo, se presentarán tiempos de inactividad y quizá se produzcan otras fallas que pueden llegar a derivar en gastos no previstos más altos de los esperados.

Siendo parte de un sistema, las chumaceras deben elegirse de manera que se apeguen lo más posible a las necesidades de su aplicación, es por eso que existen diversos tipos de estos rodamientos, las hay para bajas velocidades (hidrodinámicas) y para velocidades y cargas elevadas (hidrostáticas).

Otros tipos de chumaceras son las de hierro fundido, sólidas, con revestimiento de metal anti fricción, sólidas y partidas, simple perforado, pulidas de bronce, de lámina sólida y las cepilladas lubricadas.

Hay una amplia gama de opciones y soluciones para mejorar el funcionamiento de un equipo, por ese motivo aquí describimos la mejor manera de elegir una chumacera de modo que garantice fiabilidad y rendimiento.

Las unidades de soporte son a menudo compactas, incluyen un alojamiento, retenes, mecanismos de lubricación, bloqueo del eje y rodamientos, a continuación se habla de cada una de estas partes a detalle para brindar la información que se debe saber al momento de elegir correctamente un rodamiento montado.

1. Rodamientos

Los rodamientos de rodillos con soporte son los más usados, son generalmente utilizados en equipos que trabajan con cargas altas a velocidades bajas en ambientes muy contaminados,  por ejemplo sectores de electricidad, minería, papel, madera, áridos, cementos o siderurgia.

Existen rodamientos de rodillos esféricos y cónicos; los rodamientos de rodillos esféricos son utilizados en aplicaciones generales en la industria, tienen buen rendimiento y pueden soportar cargas radiales con una carga axial limitada, pueden aceptar un grado de desalineación dinámica del eje, más o menos 1.5 grados, es por lo que son los más usados cuando se habla de unidades con soporte; los rodamientos con rodillos cónicos pueden soportar cargas axiales y radiales, por eso se usan bastante en ventiladores y sinfines, generalmente son utilizados para aplicaciones verticales o las que necesitan de un juego limitado y alta rigidez.

2. Alojamiento

El alojamiento es importante porque tiene que ver con la facilidad de la instalación de la chumacera, hay dos principales tipos.

Los alojamientos de soporte partido se pueden desmontar y sus componentes se pueden reparar, tienen un diseño modular y usan anillos de localización centrados de anchura idéntica para poder fijar el rodamiento,  usualmente tienen en la superficie muescas de manera que facilita la perforación para abrir orificios para su lubricación o monitorización, también se pueden colocar pernos de sujeción adicionales. Se utilizan para ejes mayores a 125mm., debido a que se colocan por secciones su instalación puede demorar hasta 90 minutos y es necesario que haya personal calificado para su manipulación y alineamiento, esto para evitar daños en las piezas al momento de la colocación.

Los alojamientos de soporte entero son una sola unidad montada y compacta y se recomiendan para ejes menores de 125mm., su instalación resulta más sencilla por su peso y tamaño, puede estar lista en unos cuantos minutos. Son unidades selladas de fábrica por lo que ya vienen engrasadas, existen varios tipos de alojamientos de esta clasificación, los hay de bridas redondas y cuadradas, pilotadas y bloques tensores.

El material con el que son fabricados los alojamientos suele ser hierro fundido para alto impacto, para aplicaciones de mucha resistencia, aunque también pueden ser de acero fundido que brinda todavía más resistencia.

3. Lubricación

Para que las chumaceras alcancen su tiempo normal de vida útil deben ser lubricadas adecuadamente, el no hacerlo suele ser uno de los motivos principales de descomposturas, al igual que la contaminación que puede entrar en el mecanismo, para evitarlo se utilizan los retenes que mantienen fuera las impurezas y dentro el lubricante, mejorando el desempeño en el tiempo de actividad.

La cantidad de lubricación y la frecuencia con que se debe hacer dependen de las condiciones de la aplicación, si las condiciones son muy exigentes y en ambientes con bastantes residuos o lavados, se deben lubricar con mayor frecuencia.

Existe una amplia gama de lubricantes para chumaceras, incluyendo algunas que protegen los rodamientos de temperaturas elevadas.

4. Retenes

Los retenes pueden ser de diseño con contacto, que mantiene contacto físico con el eje por medio de un labio, o diseños sin contacto, ambos desempeñan su función correctamente.

Los tipos más comunes de retenes son los de doble labio usados para baja velocidad, los de triple labio para velocidades moderadas, LOR para velocidades elevadas, de anillo cónico para altas velocidades con rugosidad en el eje,  de laberinto para altas velocidades y también altas temperaturas, taconite para ambientes de mucha contaminación.

Generalmente los retenes están hechos de caucho nitrílico, y cuando se requiere más protección se pueden colocar retenes secundarios o cubiertas.

5. Mecanismos de bloqueo

Pueden facilitar la instalación y el mantenimiento de la chumacera, cuando se usan unidades de bloque separado generalmente se utiliza un mecanismo de bloqueo de eje cónico el cual brinda mayor flexibilidad para el posicionamiento axial del rodamiento en el eje; para las unidades de bloque entero existe infinidad de opciones de las cuales se debe elegir de acuerdo a los requerimientos y condiciones de la aplicación.

Cuando se escoge una chumacera acorde a las necesidades y considerando todo lo anterior, debe pensarse también en el costo de compra y costo de mantenimiento a lo largo de su vida útil, este último resulta más importante a largo plazo debido a la relubricación y la sustitución de piezas desgastadas.

Siempre debemos recordad que elegir adecuadamente un rodamiento montado mejora el rendimiento y tiempo de actividad de la maquinaria donde se emplea.