Al pedir la versión híbrida cerámica de un rodamiento rígido de bolas industrial, cambian tres cifras del catálogo. Una aparece en todas las conversaciones comerciales. Las otras dos casi nunca se mencionan, y la mayor de ellas juega en contra.
Esta guía está dirigida a ingenieros que especifican un rodamiento para una envolvente dimensional ya definida, no al mercado deportivo que domina los resultados de búsqueda de este término. Explica en qué consisten las dos construcciones cerámicas y qué normas rigen cada componente. Después analiza cómo cambian las capacidades de carga y las velocidades al sustituir el material de los elementos rodantes, y en qué perfiles de servicio el acero sigue siendo la respuesta correcta.
Puntos clave
- «Rodamiento cerámico» abarca dos productos. Un híbrido tiene aros de acero y elementos rodantes de nitruro de silicio. En un rodamiento totalmente cerámico, los aros también son cerámicos, y su comportamiento no se parece en nada al del híbrido.
- La ISO evalúa los híbridos, no los rodamientos totalmente cerámicos. La ISO 20056-1:2017 y la ISO 20056-2:2017 cubren las capacidades de carga dinámica y estática de rodamientos con aros de acero y elementos rodantes de nitruro de silicio. Ninguna norma del catálogo de rodamientos de la ISO establece la capacidad de un rodamiento íntegramente cerámico.
- El híbrido sacrifica algo de capacidad de carga a cambio de una ganancia real de velocidad. En tres pares de designaciones SKF, el híbrido pierde entre un 3,9 % y un 5,5 % de C, mantiene C₀ idéntica y gana entre un 19 % y un 27 % de velocidad límite.
- La cifra que nadie destaca en sus argumentos comerciales es el límite de carga a fatiga. En esos mismos pares disminuye alrededor de un 27 %, e interviene directamente en el cálculo de vida de la ISO 281 precisamente en el servicio ligero y rápido para el que suelen especificarse los híbridos.
- Un híbrido no es un rodamiento para alta temperatura. SKF estabiliza térmicamente los aros de los rodamientos rígidos de bolas híbridos hasta al menos 120 °C, y las obturaciones de NBR no admiten más de 100 °C. La cifra de 800 °C que se cita para el nitruro de silicio corresponde al material, no al rodamiento.
¿Qué se considera un rodamiento cerámico?
Dos productos distintos comparten el mismo nombre; la diferencia está en qué componentes son cerámicos. Un rodamiento híbrido tiene aros de acero para rodamientos y elementos rodantes de nitruro de silicio. En un rodamiento totalmente cerámico, los aros también son cerámicos y la jaula suele ser de polímero.
Esa distinción determina casi todo lo demás. En un híbrido, los aros de acero conservan la capacidad de carga, la estabilidad dimensional y la tolerancia a los choques de un diseño avalado por décadas de experiencia en servicio; solo cambia el material de los elementos rodantes. En un rodamiento totalmente cerámico, todas las trayectorias de carga atraviesan un material frágil, por lo que la velocidad límite, el límite de carga y el modo de fallo cambian a la vez.
El nitruro de silicio es la única cerámica contemplada por alguna norma de rodamientos para fabricar elementos rodantes. La circonia, la alúmina y el carburo de silicio aparecen en conjuntos de aros totalmente cerámicos y en documentación de proveedores, pero no en las normas que se indican a continuación. Cuando una oferta dice «cerámico», la primera pregunta es a cuál de los dos productos se refiere; la segunda, qué cerámica utiliza.
Para situar ambos dentro del conjunto de familias de rodamientos, consulte nuestro resumen de los principales tipos de rodamientos y la función de cada uno.
¿Qué normas rigen realmente un rodamiento cerámico?
Cuatro normas cubren los componentes cerámicos, dos regulan las capacidades de carga de los híbridos y ninguna establece la capacidad de un rodamiento íntegramente cerámico. Esta laguna es el dato más útil de todo el artículo, porque determina hasta qué punto cabe confiar en una capacidad publicada.
La cadena comienza en el material y termina en la capacidad de carga.
La ISO 26602:2017 define el material. Especifica nitruro de silicio preprocesado para bolas y rodillos de rodamientos y lo divide en tres clases. Su Tabla 1 publica intervalos, no valores únicos, algo que conviene tener presente antes de citar una propiedad tomada de una ficha técnica.
| Propiedad | Mínimo | Máximo |
|---|---|---|
| Densidad (g/cm³) | 3.0 | 3.6 |
| Módulo elástico (GPa) | 270 | 330 |
| Coeficiente de Poisson | 0.23 | 0.29 |
| Dilatación térmica (× 10⁻⁶/°C, de temperatura ambiente a 500 °C) | 2.0 | 3.7 |
Propiedades físicas y mecánicas del nitruro de silicio preprocesado según la Tabla 1 de la ISO 26602:2017.
La ISO 3290-2:2014 regula después la bola acabada, y su apartado 6 exige que el material cumpla la ISO 26602. La ISO 12297-2:2018 desempeña la función equivalente para los rodillos cilíndricos cerámicos, y la ISO 19843:2018 especifica cómo determinar la resistencia de una bola cerámica acabada mediante el ensayo de bola entallada, para diámetros de 3 a 50 mm.
Las capacidades de carga aparecen al final de la cadena, y aquí es donde se estrecha el ámbito. La ISO 20056-1 cubre las capacidades de carga dinámica de rodamientos con aros «fabricados en acero para rodamientos endurecido, moderno, de uso habitual y alta calidad» y elementos rodantes de nitruro de silicio; la ISO 20056-2 se ocupa de las capacidades estáticas. Los aros de acero forman parte del ámbito de aplicación, no son un mero ejemplo dentro de él.
Por tanto, no existe un método ISO para calcular la capacidad de un rodamiento totalmente cerámico. Los proveedores sí publican capacidades, que pueden ser perfectamente válidas, pero se basan en sus propios modelos y no en una norma que pueda consultarse y verificarse. Es un dato que debe tenerse en cuenta al comprar, no un argumento contra el producto.
Si necesita entender la lógica de designación que rodea a estos productos, nuestra guía para interpretar el número de un rodamiento explica la estructura de prefijos, series y sufijos a la que se añaden los sufijos de los híbridos.
¿Un híbrido admite menos carga que uno de acero?
Tiene algo menos de capacidad dinámica, la misma capacidad estática y un límite de carga a fatiga sensiblemente menor. La causa no es una menor resistencia, sino una mayor rigidez.
La ISO 20056-1 lo explica en su introducción. Como el nitruro de silicio tiene un módulo elástico mayor que el acero para rodamientos, un híbrido presenta «una elipse de contacto sensiblemente menor bajo la misma carga», lo que, en teoría, reduce la capacidad de carga dinámica. La norma utiliza 300,000 MPa para el elemento rodante cerámico, frente a los 207,000 MPa que la ISO 281 asigna al acero para rodamientos.
La norma presenta después el argumento contrario. La menor elipse y el contacto entre cerámica y acero producen una «tensión cortante superficial sensiblemente menor en el contacto rodante», lo que aumenta la capacidad de carga. La ISO 20056-1 compensa este efecto elevando el factor de capacidad bm a 1.8 para todos los tipos de rodamientos de bolas híbridos de su Tabla 1. La ISO 281:2007 asigna 1.3 a los rodamientos de bolas radiales y de contacto angular. El resultado declarado es que las fórmulas «proporcionan las mismas capacidades de carga dinámica que las definidas por la ISO 281» para un rodamiento con idéntica geometría interna y elementos rodantes de acero.
Los valores publicados en catálogo no terminan de coincidir con esa intención. Tres designaciones de rodamientos rígidos de bolas SKF, disponibles tanto en versión íntegramente de acero como híbrida del mismo tamaño, muestran una pauta uniforme.
| Designación | C | C₀ | Límite de carga a fatiga | Velocidad de referencia | Velocidad límite |
|---|---|---|---|---|---|
| 6206 | 4,564 lbf | 2,518 lbf | 107 lbf | 24,000 r/min | 15,000 r/min |
| 6206/HC5C3 | 4,384 lbf | 2,518 lbf | 78 lbf | 28,000 r/min | 18,000 r/min |
| 6208 | 7,306 lbf | 4,271 lbf | 180 lbf | 18,000 r/min | 11,000 r/min |
| 6208/HC5C3 | 6,902 lbf | 4,271 lbf | 132 lbf | 22,000 r/min | 14,000 r/min |
| 6212 | 12,432 lbf | 8,093 lbf | 344 lbf | 13,000 r/min | 8,000 r/min |
| 6212/HC5C3 | 11,847 lbf | 8,093 lbf | 252 lbf | 15,000 r/min | 9,500 r/min |
Datos de producto SKF tal como están publicados, en unidades imperiales. Las filas 6206 y 6212 proceden de las páginas de producto SKF correspondientes.
La capacidad de carga dinámica disminuye un 3,9 %, un 5,5 % y un 4,7 % en los tres pares. La capacidad de carga estática básica C₀ es idéntica en todos ellos, lo cual resulta lógico: la capacidad estática se basa en un límite de deformación permanente en el camino de rodadura, y este no ha cambiado.
Al especificar, hay que tener presentes ambos datos a la vez. El método de la norma está calibrado para igualar al acero, mientras que la tabla publicada por el fabricante para estos tres tamaños queda unos puntos porcentuales por debajo. Ninguno de los dos datos es erróneo, y la diferencia rara vez bastará por sí sola para decidir una selección. Lo que sí puede determinarla es el tercer parámetro: el límite de carga a fatiga.
Para distinguir entre las dos capacidades, consulte nuestra guía sobre capacidad de carga dinámica frente a estática; para entender cómo entra la carga combinada en el cálculo, consulte carga axial frente a radial.
El límite de carga a fatiga es el coste oculto
En un híbrido, el límite de carga a fatiga sufre una reducción relativa entre cinco y siete veces mayor que la capacidad de carga dinámica; además, es el dato más importante en el tipo de servicio para el que suelen comprarse estos rodamientos.
El límite de carga a fatiga es la carga por debajo de la cual no se inicia la fatiga en un rodamiento limpio y bien lubricado. La ISO 281 lo representa como Cu; SKF lo publica como Pu en sus tablas de producto. No es una capacidad que deba compararse directamente con la carga de la aplicación. Interviene en el factor de modificación de la vida, que la ISO 281 obtiene a partir de la relación de viscosidad, un factor de contaminación y la relación entre el límite de carga a fatiga y la carga equivalente sobre el rodamiento.
En los tres pares anteriores, esa cifra disminuye un 27,1 %, un 26,7 % y un 26,7 %.
La uniformidad entre los tres tamaños apunta a un factor aplicado deliberadamente en el método de cálculo, no a una particularidad de una sola referencia. También contradice la forma habitual de vender los híbridos. El argumento es la velocidad, y eso es precisamente lo que ofrecen. El servicio a alta velocidad suele implicar cargas ligeras, justo el régimen en el que el límite de carga a fatiga domina el cálculo de vida.
Este artículo solo establece el sentido del efecto. Su magnitud depende de la carga equivalente, la relación de viscosidad y la clase de contaminación de su aplicación. Por tanto, calcule ambos rodamientos en la herramienta de selección del fabricante y compare la vida nominal modificada. No acepte un multiplicador de vida tomado de un folleto ni dé por hecho que el híbrido durará más solo porque admite mayor velocidad.
Nuestra guía sobre por qué fallan los rodamientos explica los mecanismos de fatiga y contaminación que este factor intenta modelizar.
¿Cuánta velocidad aporta realmente la cerámica?
Entre un 19 % y un 27 % de velocidad límite para la misma designación, y entre un 15 % y un 22 % de velocidad de referencia. La razón está en la masa, no en la dureza.
La ISO 26602 establece para el nitruro de silicio una densidad de 3.0 a 3.6 g/cm³, frente a los aproximadamente 7.8 del acero para rodamientos. Las bolas más ligeras generan menos carga centrífuga contra el camino de rodadura exterior a alta velocidad y menos calor en el contacto. Schaeffler indica hasta un 20 % más de velocidad para sus híbridos y una temperatura de funcionamiento menor, cifras que encajan en el intervalo mostrado por los pares SKF anteriores.
Hay dos cifras de velocidad importantes y no son intercambiables. SKF publica una velocidad de referencia, que corresponde a un punto de referencia térmico, y una velocidad límite, que constituye un límite mecánico y no debe superarse a menos que se adapten el rodamiento y la aplicación. Confundir una con otra es el error más habitual al hablar de velocidad en este tema.
La ventaja de velocidad lleva asociada una restricción fácil de pasar por alto. SKF recomienda lubricación por aceite para los híbridos con jaula centrada respecto al aro, identificados con el sufijo ML, y limita el caso lubricado con grasa a un valor ndm de 250,000 mm/min. Si la disposición utiliza grasa y ese límite queda por debajo de la velocidad que justificaba comprar el híbrido, la capacidad adicional no puede aprovecharse.
La clase de precisión también influye. Nuestra guía sobre clases de precisión ABEC e ISO explica por qué el grado de tolerancia y la capacidad de velocidad están relacionados, aunque no sean lo mismo. Nuestra guía de rodamientos miniatura aborda los diámetros interiores pequeños, donde los híbridos aparecen con mayor frecuencia.
Temperatura, corrosión y el mito de los 800 °C
En un híbrido, la cerámica nunca fija el límite de temperatura. Lo hacen los aros, la jaula, la obturación y la grasa, y el orden en que actúan suele sorprender.
SKF estabiliza térmicamente los aros de sus rodamientos híbridos al menos hasta 120 °C en los diseños básicos de rodamientos rígidos de bolas. Los rodamientos de rodillos cilíndricos híbridos y los rodamientos rígidos híbridos XL llegan a 150 °C, y bajo pedido se ofrecen aros estabilizados a 300 °C. Las jaulas de acero, latón y PEEK trabajan a las mismas temperaturas que esos aros. Las obturaciones imponen después límites inferiores. El NBR funciona de −40 a +100 °C y admite brevemente 120 °C; el FKM funciona de −30 a +200 °C y admite brevemente 230 °C. Los picos de temperatura se producen en el labio de obturación.
La cifra de 800 °C que circula sobre este tema es una propiedad del nitruro de silicio de calidad para rodamientos, y solo puede atribuirse al rodamiento cuando los aros también son cerámicos. Especificar un híbrido para una aplicación caliente basándose en la capacidad de la cerámica es un error recurrente y costoso. La misma lógica se aplica a la corrosión. Los aros de acero siguen oxidándose, por lo que un híbrido destinado a un entorno húmedo o químicamente agresivo necesita la misma decisión sobre obturación o acero inoxidable que un rodamiento íntegramente de acero.
Los rodamientos totalmente cerámicos son la respuesta en esos entornos, pero conllevan sus propias penalizaciones. SMB Bearings, proveedor especializado, sitúa la velocidad máxima de un rodamiento totalmente cerámico entre el 20 % y el 25 % de la de su equivalente íntegramente de acero. También sitúa su carga máxima alrededor del 65 % al 75 % de la que admite un rodamiento de acero, debido al riesgo de fallo súbito por agrietamiento. Considere estas cifras la postura de un proveedor, no una norma, y observe que apuntan en sentido contrario al argumento comercial de que la cerámica equivale a velocidad.
En estos casos, la elección de la obturación suele ser decisiva. Nuestra comparación de rodamientos obturados frente a rodamientos con placas de protección explica el compromiso entre temperatura y contaminación, y nuestra guía de lubricación aborda los límites de la grasa.
Aislamiento eléctrico y lo que un híbrido no resuelve
Los elementos rodantes de nitruro de silicio interrumpen la trayectoria de la corriente a través del contacto rodante; por eso los híbridos se utilizan en motores alimentados por variadores. El circuito no desaparece, y la necesidad de ponerlo a tierra tampoco.
Los variadores de frecuencia imponen una tensión de modo común de alta frecuencia sobre el eje del motor. Cuando se descarga a través de la película lubricante, erosiona el camino de rodadura y produce micropicaduras, mateado y el patrón de acanaladuras axiales característico. SKF reproduce el fallo en ensayos de laboratorio y documenta su evolución hasta causar ruido, vibraciones y averías prematuras. Schaeffler destina sus híbridos precisamente a este servicio en motores eléctricos, vehículos ferroviarios, aerogeneradores y máquinas herramienta.
Un híbrido aumenta en varios órdenes de magnitud la resistencia de esa trayectoria. SKF Evolution indica una resistencia en corriente continua del orden de los gigaohmios para los rodamientos híbridos de maquinaria eléctrica, además de una vida de la grasa más de cuatro veces mayor a velocidades muy altas. Resistencia no significa inmunidad, y el híbrido es una de tres soluciones, no la única. Un aro exterior recubierto aísla sin cambiar el material de los elementos rodantes, mientras que un anillo de puesta a tierra del eje desvía la corriente en lugar de bloquearla. Compare el coste de las tres opciones con el del fallo que intenta evitar.
Los motores de tracción de vehículos eléctricos son ahora la aplicación en la que más aparece este problema; la analizamos en detalle en nuestra guía de rodamientos de bolas para automóviles. Este modo de fallo se trata junto con los demás patrones de daño eléctrico en nuestra guía de fallos de rodamientos.
¿Puede un híbrido sustituir directamente a uno de acero?
Dimensionalmente sí; funcionalmente, no. Las dimensiones principales coinciden con las del rodamiento de acero, pero cambian el juego, la carga mínima y el régimen de lubricación.
El juego es el aspecto que más sorpresas causa. El sufijo C3P de SKF para híbridos designa un intervalo de juego desplazado: la mitad superior de C3 más la mitad inferior de C4. No es una mera convención de redondeo. Según la ISO 26602, el coeficiente de dilatación térmica del nitruro de silicio es de 2.0 a 3.7 × 10⁻⁶/°C, frente a aproximadamente 12 para el acero de rodamientos. Por tanto, el conjunto de bolas crece mucho menos que los aros cuando el rodamiento se calienta, de modo que el híbrido no alcanza el mismo juego de funcionamiento que alcanzaría uno de acero. Nuestra guía sobre clases de juego interno radial explica qué significan esas clases antes de considerar la temperatura.
La carga mínima importa más, no menos. SKF publica una fórmula de carga radial mínima tanto para rodamientos rígidos de bolas híbridos como para rodamientos de rodillos cilíndricos híbridos. Para lograr un funcionamiento silencioso a alta velocidad, también aplica una precarga axial mediante arandelas elásticas en disposiciones de rodamientos rígidos de bolas híbridos emparejados. Las bolas más ligeras necesitan carga para rodar en lugar de deslizar.
El límite axial está definido expresamente. Bajo carga axial pura, SKF limita un rodamiento rígido de bolas híbrido a 0.5 C₀. El límite baja a 0.25 C₀ para rodamientos pequeños con un diámetro interior de 12 mm o menos y para las series de diámetros ligeras 8, 9, 0 y 1. Superarlo reduce la vida útil.
Las cargas de choque perjudican al híbrido de una forma que resulta fácil interpretar al revés. Los aros de acero toleran los impactos mejor que unos aros cerámicos. Sin embargo, SMB Bearings señala que, ante un impacto repentino, las bolas cerámicas, mucho más duras, producen indentaciones en los caminos de rodadura de acero, lo que provoca desgaste rápido y fallo prematuro. Unas bolas duras sobre un camino de rodadura más blando dan lugar a un mecanismo de fallo distinto de la fractura de un aro frágil.
El funcionamiento en seco no es una capacidad del híbrido. Un rodamiento totalmente cerámico puede trabajar sin lubricación. Gracias a las bolas cerámicas, un híbrido tolera una lubricación deficiente, pero si funciona en seco desgasta sus aros de acero con mucha mayor rapidez, salvo que la velocidad sea baja.
Conviene entender los sufijos antes de cursar el pedido. En el sistema de SKF:
| Sufijo | Significado |
|---|---|
| HC5 | Elementos rodantes de nitruro de silicio |
| S0 | Aros estabilizados térmicamente para temperaturas de funcionamiento de hasta 150 °C |
| C3P | Juego desplazado: mitad superior de C3 más mitad inferior de C4 |
| F1 | Llenado de grasa del 10 % al 15 % del espacio libre del rodamiento |
| VC444 | Aros de acero con alto contenido de nitrógeno |
| VA970 | Rodamiento rígido de bolas de diseño especial para generadores de aerogeneradores |
Sufijos adicionales utilizados con los rodamientos híbridos cerámicos SKF, además de los sistemas de designación estándar para rodamientos rígidos de bolas y de rodillos cilíndricos.
¿Cuándo es la cerámica una elección equivocada?
Cuando el problema que resuelve no es el problema de su aplicación. Tres perfiles de servicio obtienen una ventaja real de un elemento rodante cerámico; los demás pagan un sobreprecio y aceptan un límite de carga a fatiga menor sin recibir nada útil a cambio.
| Restricción de la aplicación | Especifique | Motivo |
|---|---|---|
| Motor alimentado por variador, corriente parásita en el eje | Híbrido, aro recubierto o puesta a tierra del eje | La cerámica interrumpe la trayectoria a través del contacto rodante; compare su precio con el de las otras dos alternativas |
| Carga ligera, velocidad muy alta, por encima del límite del rodamiento de acero | Híbrido, después de comprobar el límite ndm de la grasa | Menor carga centrífuga y mayor velocidad límite publicada |
| Inmersión en ácido, álcali o agua de mar; funcionamiento en seco; requisito no magnético | Totalmente cerámico, aceptando que no existe capacidad ISO y que la velocidad debe reducirse mucho | Los aros de acero no resisten el medio |
| Carga pesada o de choque, velocidad moderada y entorno normal | Acero, con la clase de juego y la obturación correctas | El híbrido sacrifica límite de carga a fatiga sin aportar ninguna ventaja necesaria |
| Temperatura continua elevada | Compruebe la estabilización de los aros y el material de la obturación antes de cambiar de material | El límite del híbrido lo fijan los aros y las obturaciones, no las bolas |
La pauta es clara: la cerámica es una decisión sobre el elemento rodante, no una mejora genérica de calidad. Un rodamiento que cumple de forma verificable su norma ofrece las prestaciones definidas por esa norma, y la pregunta útil nunca es qué material parece más avanzado. La pregunta es qué cifra de su cálculo cambia al sustituirlo y si esa cifra es la que limita la aplicación.
La selección de materiales en servicio pesado sigue la misma lógica. Nuestra guía sobre materiales para rodamientos de laminadores analiza los grados de acero y las situaciones en que un híbrido cerámico merece la pena en un laminador.
Preguntas frecuentes
¿Los rodamientos híbridos cerámicos admiten menos carga que los de acero?
Ofrecen algo menos de capacidad dinámica, la misma capacidad estática y un límite de carga a fatiga sensiblemente menor. Al comparar el SKF 6208 con el 6208/HC5C3, la capacidad de carga dinámica básica baja de 7,306 a 6,902 lbf y el límite de carga a fatiga, de 180 a 132 lbf. La capacidad de carga estática básica se mantiene en 4,271 lbf. El método de la ISO 20056-1 está calibrado para proporcionar la misma capacidad dinámica que la ISO 281 con una geometría idéntica, por lo que cabe esperar pequeñas diferencias entre la intención de una norma y el valor de catálogo.
¿A qué temperatura puede trabajar un rodamiento híbrido cerámico?
La determinan los aros y las obturaciones, no la cerámica. SKF estabiliza los aros de los rodamientos rígidos de bolas híbridos básicos al menos hasta 120 °C y los aros de los rodamientos de rodillos cilíndricos híbridos hasta 150 °C; bajo pedido se ofrecen ejecuciones para 300 °C. Una obturación de NBR llega a 100 °C y una de FKM, a 200 °C. La cifra de 800 °C que se cita para el nitruro de silicio es una propiedad del material y solo puede atribuirse al rodamiento si sus aros también son cerámicos.
¿Los rodamientos híbridos cerámicos son aislantes eléctricos?
Interrumpen la trayectoria de corriente a través del contacto rodante, pero no eliminan todas las trayectorias posibles. SKF Evolution indica una resistencia en corriente continua del orden de los gigaohmios para los híbridos destinados a maquinaria eléctrica. Considere el híbrido una de tres opciones, junto con un aro exterior recubierto y un anillo de puesta a tierra del eje, y elija según la descarga medida, no según la categoría del producto.
¿Puedo montar un híbrido en las mismas dimensiones que un rodamiento de acero?
Las dimensiones principales coinciden, por lo que encaja. Sin embargo, la especificación que lo rodea cambia en cuatro puntos. SKF suministra estos rodamientos con el intervalo de juego desplazado C3P, porque el nitruro de silicio se dilata mucho menos que el acero. También publica una carga radial mínima, a menudo requiere una precarga axial en disposiciones emparejadas y limita la carga axial pura a 0.5 C₀, o a 0.25 C₀ para rodamientos pequeños y de series ligeras. Compruebe los cuatro aspectos antes de considerar que la sustitución es equivalente.
¿Qué normas ISO cubren los rodamientos cerámicos?
La ISO 26602 cubre el material de nitruro de silicio; la ISO 3290-2, las bolas acabadas; la ISO 12297-2, los rodillos cilíndricos cerámicos; y la ISO 19843, el ensayo de resistencia de las bolas cerámicas acabadas. Las capacidades de carga se obtienen de la ISO 20056-1 para la dinámica y de la ISO 20056-2 para la estática, y ambas se limitan a rodamientos híbridos con aros de acero. Ninguna norma del catálogo de rodamientos de la ISO establece la capacidad de un rodamiento íntegramente cerámico.
Conclusión
Especificar un rodamiento cerámico se reduce a cinco comprobaciones:
- Identifique cuál de los dos productos le están ofreciendo. Los aros de acero con bolas cerámicas se comportan como un rodamiento de acero con elementos rodantes de otro material. Los aros cerámicos constituyen una clase de componente distinta.
- Compruebe si la capacidad publicada se basa en una norma. La ISO 20056-1 y la ISO 20056-2 cubren los híbridos. En un rodamiento totalmente cerámico, la capacidad corresponde al cálculo propio del proveedor.
- Lea el límite de carga a fatiga, no solo C. En los pares anteriores disminuye alrededor de un 27 %, y es el parámetro que gobierna la vida en servicios ligeros y rápidos.
- Trate la temperatura como una cuestión de aros y obturaciones. La capacidad de la cerámica no es la capacidad del rodamiento, y la obturación suele ser el primer límite que se alcanza.
- Decida según el ciclo de servicio, no según la reputación del material. La velocidad, las corrientes parásitas o un medio agresivo son motivos reales. El deseo genérico de un rodamiento «mejor» no lo es.
ANDE fabrica rodamientos de acero y, en dos de los cinco casos de la tabla anterior, esa es la respuesta correcta, no una solución de compromiso. Esto incluye rodamientos rígidos de bolas con la clase de juego adaptada a la temperatura de funcionamiento, rodamientos de bolas de contacto angular cuando la precarga y la carga combinada son determinantes, y rodamientos de rodillos cilíndricos cuando la carga es pesada y la velocidad moderada. No suministramos rodamientos totalmente cerámicos, y si el medio o la temperatura de su aplicación los exige, se lo diremos. Envíe los datos de carga, velocidad, temperatura y condiciones eléctricas de servicio a nuestro equipo de ingeniería, y dimensionaremos el rodamiento conforme a la norma que lo rige.
Sobre el autor
Jeff Li escribe sobre ingeniería de rodamientos y aprovisionamiento global para ANDE Bearing. Trabaja directamente con compradores OEM y del mercado de repuestos en automoción, industria pesada y energías renovables. Póngase en contacto con él a través de LinkedIn.
