Servicio de rodamientos de rueda cónicos

Jul 18, 2023

Como técnicos, es posible que haya notado que no ha visto cojinetes de rueda cónicos en muchos vehículos de último modelo. Parece que casi todos los vehículos fabricados en estos días tendrán algún tipo de conjunto de cubo de rueda. Hay una serie de razones para esto, pero la razón más importante es la siguiente: la facilidad de montaje. No montaje para nosotros, los técnicos, sino para la cadena de montaje.

Sí, la eficiencia de la línea de montaje es una gran fuerza impulsora detrás de las nuevas tendencias y tecnologías automotrices. Cuanto más rápido pueda pasar un vehículo nuevo por la línea de ensamblaje, mejor será para el OEM. Entonces, con el tiempo, vemos que piezas como los cojinetes cónicos se desvanecen en favor de componentes de estilo más nuevo, como los conjuntos de cubo de rueda. Pero los rodamientos cónicos no se han ido, simplemente han encontrado su próximo hogar lógico.

Echemos un vistazo a la construcción de rodamientos cónicos, sus fortalezas y debilidades, para qué aplicaciones son más adecuados y lo que debe saber como técnico cada vez que los repara.

Los rodamientos de rueda cónicos se componen de cuatro partes: el anillo interior, los rodillos cónicos, la jaula y el anillo exterior. El aro interior, los rodillos cónicos y la jaula se combinan durante la fabricación en el cono del rodamiento. El anillo exterior también se conoce como copa o pista de rodamiento. La copa y el cono son partes acopladas: se desgastan juntas con el tiempo y deben reemplazarse en pares.

Cada componente está diseñado con un cono, los rodillos, el anillo interior, el anillo exterior y la jaula. Están diseñados para aplicaciones donde se necesitan altas capacidades de carga axial, radial y combinada. Pueden hacer frente a cargas elevadas, gracias a la gran área de contacto entre los rodillos y los anillos. No son muy costosos de fabricar, pero su instalación requiere más mano de obra.

La gran área de contacto entre los rodillos y los anillos tiene una desventaja: puede generar más fricción en comparación con un diseño de cojinete de bolas. Esto tiene un pequeño impacto en la resistencia a la rodadura y el ahorro de combustible.

Los cojinetes de rueda cónicos se pueden encontrar en cualquier aplicación que requiera un cojinete para manejar cargas más altas. Esto incluye ciertas camionetas, así como vehículos comerciales y de servicio pesado. En este tipo de aplicaciones, el ligero aumento de la resistencia a la rodadura y la fricción se ven compensados ​​con creces por la capacidad de carga adicional que ofrece la construcción de rodamientos cónicos.

Los cojinetes de rueda cónicos casi nunca se desgastan solos. El juego longitudinal y el ruido suelen ser indicadores de una lubricación inadecuada, una instalación defectuosa o un ajuste inadecuado. Para que la reparación sea exitosa, primero debe determinar por qué falló el cojinete anterior.

La grasa puede desgastarse. La grasa es una combinación precisa de aceite, espesantes y aditivos. La grasa actúa como una esponja para retener y liberar el aceite. Como resultado de las condiciones de tiempo y temperatura, las propiedades de liberación de aceite pueden agotarse.

El lubricante quemado u oxidado puede dejar una capa oscura en las superficies de los cojinetes. Si un cojinete se sobrecalienta, el lubricante caliente se descompone y puede provocar rayaduras e incluso marcas en las superficies de los cojinetes.

Recuerde que con los rodamientos de rodillos cónicos, la precarga excesiva puede imitar este mismo daño. Si un rodamiento se calienta mucho, las jaulas y los sellos podrían deformarse y provocar el bloqueo del rodamiento.

Al igual que con todos los estilos de rodamientos, los rodamientos cónicos deben estar bien lubricados para una vida útil máxima. A diferencia de las unidades de cubo de rueda, los cojinetes cónicos no se lubrican durante la fabricación. En cambio, deben engrasarse a mano cuando se instalen. Esto se conoce como "empacar a mano" el rodamiento.

Sin embargo, puede sobrellenar un cojinete de rueda cónico con grasa. Esto puede causar un exceso de agitación de la grasa durante el funcionamiento y altas temperaturas, lo que da como resultado un sobrecalentamiento y una purga (fuga) excesiva de grasa. El sobrecalentamiento se produce porque el calor generado no puede disiparse correctamente, acumulándose continuamente hasta que se produce el daño. Cuando un rodamiento se sobrecalienta y expulsa la grasa, el labio de sellado puede dañarse y "soplar" en la dirección inversa.

Durante el montaje, es extremadamente importante precargar los cojinetes de acuerdo con la información de servicio. Esto no es conjetura. La precarga o el par inadecuados pueden acortar la vida útil del rodamiento, hacer que la dirección se sienta floja o vaga, o generar ruidos anormales y otras posibles quejas de los clientes. En resumen, un poco de esfuerzo adicional durante esta etapa de la instalación ayudará a reducir el riesgo de que un cliente regrese.

Los rodamientos de rodillos cónicos en la parte delantera de los vehículos RWD nunca están precargados como una unidad con rodamiento de bolas. Están ajustados con no más de 15 a 20 pies-libras. de torsión mientras gira la rueda para asegurarse de que los cojinetes estén asentados. Luego, la tuerca de ajuste se afloja de 1/6 a 1/4 de vuelta y se bloquea en su lugar con una chaveta nueva. Como regla general, el juego longitudinal debe ser de aproximadamente 0,001 a 0,005 pulgadas. Recuerde verificar siempre la información de servicio para conocer el procedimiento correcto y los valores de torque para la aplicación en la que está trabajando.

El interior de un cojinete puede ser un lugar caliente. Cuando un cojinete se está enfriando, el metal, el aire y el lubricante que se contraen pueden crear un vacío que, con suerte, es mantenido por los sellos. Si los sellos están desgastados y no pueden contener el vacío, el rodamiento o la unidad de cubo sellada aspirarán aire, desechos y agua del exterior. En algunas partes del país que usan sal en las carreteras, es casi tan mala como el agua del océano en los cojinetes de las ruedas.

A medida que estos contaminantes circulan a través de la grasa y entre las pistas y los cojinetes, los componentes se desgastan y posiblemente cambien su metalurgia.

Una vez que se desgasta un rodamiento, la tasa de desgaste se acelera debido a los sellos que ya no evitan la entrada de contaminantes, y el aumento del calor puede romper y eventualmente expulsar los lubricantes. Esta es una pendiente resbaladiza que podría conducir rápidamente a una falla catastrófica.