Rodamiento de rodillos cónicos


Los rodamientos de rodillos cónicos son rodamientos de elementos rodantes que pueden soportar fuerzas axiales (es decir, son buenos rodamientos de empuje ) así como fuerzas radiales.

Los caminos de rodadura de los anillos interior y exterior son segmentos de conos y los rodillos son cónicos de modo que las superficies cónicas de los caminos de rodadura y los ejes de los rodillos, si se proyectaran, se encontrarían en un punto común en el eje principal del rodamiento. Esta geometría hace que el movimiento de los conos sea coaxial, sin deslizamiento entre los caminos de rodadura y el diámetro exterior de los rodillos.

Esta geometría cónica crea una zona de contacto lineal que permite transportar mayores cargas que con los rodamientos esféricos (de bolas), que tienen puntos de contacto. La geometría significa que las velocidades tangenciales de las superficies de cada uno de los rodillos son las mismas que sus caminos de rodadura a lo largo de toda la superficie de contacto y no se produce fricción diferencial.

Los rodillos están estabilizados y sujetos por una pestaña en el aro interior, contra la cual desliza su extremo grande, lo que evita que los rodillos salten debido al "efecto de semilla de calabaza" de su forma cónica.

Los rodamientos de rodillos cónicos se pueden separar en un conjunto de cono y una copa. El conjunto de cono no separable consta del anillo interior, los rodillos y una jaula que retiene y espacia uniformemente los rodillos. La copa es simplemente el anillo exterior. El juego interno se establece durante el montaje por la posición axial del cono con respecto a la copa, aunque son comunes las instalaciones precargadas sin juego.

El 23 de marzo de 1895, John Lincoln Scott, un agricultor y carpintero de Wilmot, Indiana, solicitó una patente a la Oficina de Patentes de los Estados Unidos por su invención de un rodamiento de rodillos que encajaba en "las madejas de los ejes y cubos de vagones, calesas, u otros vehículos de ruedas". [1] El rodamiento se componía de dos juegos de rodillos cilíndricos, uno de mayor diámetro que el otro, que encajaban en superficies planas maquinadas en la madeja cónica del eje. En 1898, Henry Timken obtuvo una patente [2] para el rodamiento de rodillos cónicos que usaba rodillos cónicos. En ese momento, Timken era un fabricante de carruajes en St. Louis y tenía tres patentes para resortes de carruajes. Sin embargo, fue su patente para rodamientos de rodillos cónicos lo que permitió que su empresa tuviera éxito.


Un solo rodamiento de rodillos cónicos
Los rodamientos de rodillos cónicos se basan en la observación de que los conos que se encuentran en un punto pueden rodar unos sobre otros sin deslizarse. En la práctica, se utilizan secciones de conos.
Vista en corte de un rodamiento de rodillos cónicos