Tipos de sellos para rodamientos y cómo seleccionar el mejor

Tanto si trabaja con rodamientos de rodillos, rodamientos de bolas de acero inoxidable, o rodamientos de rodillos a rótula, las juntas de rodamientos desempeñan un papel esencial en la maquinaria.

Sirven como barreras protectoras y ayudan a prolongar la vida útil del rodamiento, al tiempo que favorecen un funcionamiento más suave y eficiente.

Este artículo se adentrará en la diversa gama de tipos de obturaciones de rodamientos para guiarle en su proceso de toma de decisiones.

¿Qué son las juntas de cojinete?

Los retenes para rodamientos son componentes que se utilizan para proteger los rodamientos impidiendo la entrada de contaminantes como la suciedad, el polvo y la humedad, al tiempo que retienen los lubricantes en su interior.

Esto ayuda a prolongar la vida útil de los rodamientos y a mantener un rendimiento fiable.

La junta de rodamiento adecuada se elige en función de varios factores, como las condiciones de funcionamiento, la velocidad y el entorno, de forma similar a como los números de rodamiento ayudan a identificar el tipo de rodamiento correcto.

Tipos de designación de las juntas de los rodamientos

Existen dos tipos de obturaciones de rodamientos: de contacto y sin contacto.

Aunque ambos son esenciales en la maquinaria, sirven para fines diferentes y están diseñados para distintos tipos de rodamientos y aplicaciones.

Juntas de rodamientos de contacto

Las obturaciones de contacto son un tipo de obturación en el que el borde de la obturación toca físicamente la pista de rodadura interior del rodamiento.

Este contacto crea una pequeña barrera que ayuda a mantener el lubricante en el interior y bloquea la entrada de suciedad, polvo y otros contaminantes dañinos.

Obturaciones de contacto

Ventajas

• Mayor eficacia de sellado
• Versatilidad
• Resistencia a condiciones adversas

Limitaciones

• Fricción y generación de calor
• Potencial de desgaste
• Limitaciones de velocidad

Principales tipos

• Juntas de labio: Estas juntas tienen uno o más labios que hacen contacto con la superficie para crear un sello.
• Juntas frontales: Se componen normalmente de dos superficies planas que se presionan entre sí para formar una junta. Pueden soportar altas presiones y suelen utilizarse en sistemas hidráulicos.

Comparación de series de fabricantes de juntas de contacto

Los distintos fabricantes asignan series de modelos únicas a sus rodamientos sellados por contacto:

(1) NTN/TPI: LLU，LLH，LLE，LLU-X

• LLU: Ejerce una notable presión de contacto sobre la pista de rodadura interior del rodamiento, proporcionando una excelente estanqueidad a costa de una mayor fricción y calor.
• LLH: Juntas de contacto ligero que ofrecen un equilibrio entre velocidad y protección. Proporcionan una protección superior contra el polvo, resistencia al agua y superan a los rodamientos de tipo LLU en rendimiento a alta velocidad.
• LLE: Presentan una junta de goma exclusiva resistente al agua con un diseño de tres labios, lo que las hace ideales para aplicaciones propensas a la exposición al agua o a fluidos.
• LLU-X: Las juntas de contacto de caucho sintético garantizan una gran resistencia al polvo y al agua, con un par medio. Ideales para entornos muy contaminados o cuando la sustitución de rodamientos resulta complicada.

(2) NSK: DDG，DDU，DDW

• DDG: Presenta juntas de contacto dobles para una mayor protección contra el polvo. Ideal para entornos polvorientos o embarrados.
• DDU: Con juntas de contacto dobles, ofrecen una sólida protección contra la contaminación y son adecuadas para velocidades y temperaturas moderadas.
• DDW: Combinan juntas de doble contacto con una ranura de llenado, lo que permite una rotación a alta velocidad y un sellado robusto. Son ideales para situaciones de alto riesgo de contaminación.

(3) FAG: 2RS, 2RS1

• 2RS: Las juntas estándar suelen ser de caucho nitrilo/BUNA-N y estar unidas a una arandela metálica. Para aplicaciones de alta temperatura, se dispone de juntas de PTFE o Viton. A temperaturas inferiores a -40°C, las juntas de PTFE o las arandelas metálicas ofrecen un mejor rendimiento debido a la rigidez del caucho de nitrilo y Viton. Estas juntas producen un par de fricción mucho mayor que las arandelas.

Para conocer las diferencias entre escudos y obturaciones, consulte el blog "Shielded Vs Sealed Bearings".

• 2RS1: Estas obturaciones de caucho sintético reforzado con refuerzos de acero aumentan la durabilidad, por lo que son adecuadas para su uso en entornos duros y de alto desgaste.

Juntas de cojinete sin contacto

Las obturaciones sin contacto funcionan sin contacto físico con la pieza giratoria correspondiente.

Forman un ligero hueco entre la junta y la superficie de rodadura.

Obturaciones de rodamientos sin contacto

Ventajas

• Menor fricción
• Compatibilidad con altas velocidades
• Buena exclusión de contaminantes
• Desgaste mínimo

Limitaciones

• Sellado menos eficaz
• No apto para entornos contaminados

Principales tipos

• Obturaciones de holgura (o obturaciones de paso libre): mantienen una pequeña holgura radial con el eje, utilizando la dinámica de fluidos para resistir a los contaminantes y retener el lubricante.
• Obturaciones de laberinto: Este efecto de "laberinto" crea un camino complejo que los contaminantes deben atravesar para llegar al rodamiento. Normalmente se utilizan con rodamientos o cojinetes de manguito, y con lubricación por aceite o grasa.

Comparación de series de fabricantes de obturaciones sin contacto

Diferentes fabricantes asignan series de modelos únicos a sus rodamientos obturados sin contacto, tales como:

• LLB (NTN): El anillo exterior está diseñado con caucho sintético moldeado sobre una placa de acero. El borde de la obturación se alinea con la ranura en V de la superficie del anillo interior, formando un juego de laberinto.
• VV (NSK): Los rodamientos de la serie VV incorporan obturaciones de caucho sin contacto en ambos lados y mantienen un juego radial interno estándar, lo que garantiza un funcionamiento eficaz a la vez que minimiza la fricción.
• RZ (SKF): El sellado integral puede prolongar significativamente la vida útil del rodamiento porque mantiene el lubricante en los rodamientos y los contaminantes fuera.
• 2RU (SMB): Destaca en situaciones de alta velocidad y bajo par, ofrece mejor protección que las obturaciones metálicas, pero carece de la eficacia de obturación de las obturaciones de contacto.

Materiales de las juntas de los rodamientos

La tabla siguiente ilustra los materiales comunes de los tipos de obturación de rodamientos, sus tolerancias de temperatura y sus características clave:

Selección de la junta de rodamiento adecuada

Para seleccionar la junta de rodamiento adecuada, sobre todo cuando se desarrollan rodamientos a medida, hay que tener en cuenta los siguientes factores:

• Aplicación: Evaluar la velocidad, las cargas del rodamiento, la temperatura y la vida útil.
• Entorno: Determine las condiciones en las que funcionará la obturación: limpia o contaminada, seca o húmeda.
• Corrosión: Identifique el tipo de contaminante (polvo, agua, sustancias corrosivas) contra el que debe proteger la junta.
• Lubricación: Averigüe las necesidades de lubricación, incluida la retención de grasa o aceite, y la capacidad de purgar y sustituir los lubricantes de los rodamientos.
• Tipo de junta: Opte por obturaciones de contacto para una mayor protección pero una mayor fricción a baja velocidad, o por obturaciones sin contacto para un menor calentamiento a altas velocidades.
• Adaptación de la aplicación a la obturación: Adapte la obturación a la unidad de rodamiento y a las necesidades de la maquinaria.

Mantenimiento y sustitución

Incluso las mejores juntas de rodamientos de bolas requieren mantenimiento para mantener la máxima vida útil y un alto rendimiento.

Un mantenimiento adecuado y una sustitución a tiempo ayudan a garantizar que las juntas sigan protegiendo contra los contaminantes y reteniendo la lubricación, lo que contribuye a preservar la salud del rodamiento y de los componentes circundantes.

Mantenimiento e inspección

• Inspeccione periódicamente las juntas en busca de desgaste, fugas o daños.
• Mantenga la limpieza y realice la lubricación necesaria.
• Controle la temperatura y el ruido de los rodamientos para detectar posibles problemas.

Procedimientos de sustitución

• Verifique que la junta es la correcta antes de sustituirla.
• Elija la junta nueva correcta en función de las especificaciones y condiciones.
• Utilice las herramientas adecuadas para retirar las juntas viejas e instalar las nuevas.
• Después de la instalación, compruebe que funciona correctamente.

Maximice el rendimiento de las juntas de los rodamientos con las soluciones de sellado adecuadas

El conocimiento y la selección de los tipos de sellado de rodamientos adecuados son cruciales para maximizar el rendimiento y la vida útil de la maquinaria.

Esta elección debe tener en cuenta factores como la aplicación del rodamiento, el entorno operativo, los posibles contaminantes y las necesidades de lubricación.

Tenga en cuenta que el mantenimiento constante y la sustitución oportuna de estas obturaciones son fundamentales para mantener sus ventajas.

La eficacia de su maquinaria depende en gran medida de la selección y el manejo informados de las obturaciones de rodamientos.