Los rodamientos se fabrican en aceros especiales de gran dureza.

El rodamiento de empleo aeronáutico encuentra su aplicación más exigente en los motores de turbina, donde trabaja a velocidades de rotación elevadas y en un ambiente de alta temperatura.

Por estas razones el estudio de los rodamientos de alta velocidad se debe posponer hasta el tomo que estudia estos motores, cuando se conozcan las características operativas de la sección caliente del motor.

No obstante se apunta aquí un cuadro general.

El rodamiento se diseña y construye para la aplica­ción particular de montaje, no son por lo general roda­mientos de serie.

Se trata de unidades con diámetro interior que oscila entre 20 y 300 mm, y suelen pre­sentar una sección transversal estrecha.

El cuadro de actuaciones se puede resumir al compararlo con el rodamiento estándar industrial, para otros usos:

a. Giran a mayor número de revoluciones (hasta 50.000 RPM);
b. Soportan mayores cargas de trabajo;
c. Mayores temperaturas de servicio.

La combinación de estas variables exige materiales fabricación de alto grado de pureza (aceros obteni­dos en fundición en vacío, en horno eléctrico) que amplían la vida de servicio entre dos y cuatro veces la vida del rodamiento estándar.

Se exige precisión y estabilidad dimensional, equilibrado dinámico (debido régimen alto de revoluciones), lubricación especial, etc.

Todas estas circunstancias se garantizan mediante dos certificados:

El Certificado de Conformidad y el Certificado de Calidad.

Los rodamientos para elementos aeronáuticos, al igual que otros componentes que suministra la industria a los fabricantes, se acompañan con los Certificados citados, que pueden adoptar otros nombres, según las disposiciones locales.

El Certificado de Conformidad  es un documento que emite el fabricante.

En este caso del roda­miento, en el que garantiza que se ha fabricado de acuerdo con especificaciones o reglas de trabajo determinadas (planos de fabricación «congelados», que en todo caso están sujetos a la aprobación previa si hay cambios).

Este Certificado está aproba­do por la autoridad aeronáutica, que exige que el procedimiento se extienda desde los proveedores del material hasta las industrias subsidiarias que intervienen en el proceso de fabricación del ele­mento certificado.

El Certificado de Calidad incluye los parámetros técnicos del producto.

En el caso de un rodamiento para aviación se expresa el conjunto de dimensiones del mismo y el de ensayos estructurales a que se ha sometido.

Los resultados de estos ensayos se deben archivar para consulta entre 5 y 1O años, según las disposiciones aprobadas oficialmente para el fabricante.

Para los anillos y elementos rodantes se utiliza acero con alto contenido de acero y cromo, por ejemplo ASTM A296, con 0,98 a 1,1% de carbono.

Cuando el rodamiento puede estar sujeto a altas car­gas de impacto se baja el contenido de carbono, y se usan aceros al cromo-molibdeno y al cromo-níquel­ molibdeno, carburizados para obtener una profundidad de gran dureza.

Para las jaulas se emplean aceros de bajo contenido en carbono, también diversos latones de alta resisten­ cia (Cu 55 Zn 40, según aplicación), e incluso resina sintética.

Hay un «acero para rodamientos» de uso general, con buena resistencia a alta temperatura de trabajo.

Tam­bién aceros inoxidables resistentes a la corrosión, por ejemplo SAE J 405 que tiene hasta un 18 % de cromo.

 

Carga en los elementos rodantes

 

Un rodamiento sometido a carga vertical F impo­ne sobre los elementos rodantes cargas distintas.

Consideremos, las condiciones de carga para un rodamiento sometido a la carga F.

La bola sometida a mayores esfuerzos es la que pasa por la línea vertical de la carga radial.

La teoría de rodamientos permite demostrar que la carga del elemento 1 es: F1 = F / n, siendo F la carga radial y n el número de bolas.

Los elementos en posi­ción 2 quedan sometidos a la carga:

F2 = F 1 (cos [B)3/2,
y los elementos en posición 3 a la carga:

F3 = F 1 (cos [B)3/2,

La serie sigue hasta que el coseno del ángulo es cero.

A estas cargas hay que sumar algebraicamente la debida a la fuerza centrífuga del elemento rodante.

Esta fuerza es, con diferencia, la principal en el caso de rodamientos de alta velocidad para motores de turbina.