rotación de la pista de rodadura

Una pista de rodamiento es la superficie anular, ya sea interior o exterior, sobre la que ruedan los elementos rodantes (bolas o rodillos). La rotación de la pista ocurre cuando estos aros giran a diferentes velocidades entre sí o en relación con los propios elementos rodantes. En un rodamiento de bolas radial simple bajo carga, la pista interior típicamente gira más rápido que la pista exterior porque es impulsada por el eje mientras que la pista exterior se mantiene estacionaria por la carcasa. Sin embargo, la relación entre estas velocidades y la velocidad de las propias bolas es lo que determina la eficiencia general del rodamiento y la generación de calor.

El término "rotación de la pista" adquiere importancia práctica en aplicaciones de alta velocidad y en rodamientos bajo cargas inusuales. Cuando un rodamiento opera a altas velocidades, las fuerzas centrífugas sobre los elementos rodantes aumentan, y el deslizamiento que ocurre entre las pistas y las bolas se vuelve más pronunciado. En un rodamiento radial típico con la pista interior girando a la velocidad del eje y la pista exterior estacionaria, las propias bolas giran a una velocidad que es menor que la de la pista interior pero mayor que cero. Este movimiento diferencial es inherente al funcionamiento del rodamiento, pero un deslizamiento excesivo o una rotación desigual de la pista pueden indicar desgaste, desalineación o lubricación inadecuada.

Rodamientos de empuje y configuraciones complejas

En los rodamientos de empuje, donde las pistas son discos paralelos en lugar de aros concéntricos, la rotación de la pista crea un problema diferente. Ambas pistas pueden girar, o una puede estar fija. Si las velocidades son desiguales, los elementos rodantes (generalmente bolas o rodillos cónicos) experimentan deslizamiento en lugar de rodadura. Esto genera calor por fricción que puede degradar el lubricante y acelerar el desgaste. Los rodamientos de empuje de doble dirección, que soportan cargas de empuje en ambas direcciones, son especialmente sensibles a este efecto porque tienen un total de cuatro pistas, y controlar la relación de velocidad de rotación entre todas ellas es crítico.

Precargar un rodamiento, una práctica común para reducir el juego interno y mejorar la rigidez, también afecta el comportamiento de la rotación de la pista. Un rodamiento precargado crea una tensión de contacto que une más firmemente los elementos rodantes a las pistas, reduciendo el deslizamiento y haciendo que las velocidades de rotación de la pista sean más uniformes. Por el contrario, un rodamiento demasiado flojo exhibirá variaciones bruscas en la velocidad de rotación de la pista y un comportamiento impredecible de los elementos rodantes.

En la práctica, la rotación de la pista es más directamente observable cuando un rodamiento se sobrecalienta durante el funcionamiento a pesar de una lubricación adecuada y una instalación correcta. La termografía o un aumento de la temperatura del rodamiento más allá del rango de operación esperado a menudo apunta a velocidades de pista desiguales que causan un deslizamiento excesivo. Esto es particularmente común en rodamientos de husillo, rodamientos de turbocompresores y otros componentes sujetos a cambios rápidos en la velocidad de rotación o condiciones de carga transitorias.