La contaminación (14 %) y la lubricación deficiente (36 %) representan juntas la mitad de todos los fallos prematuros de los rodamientos (SKF/STLE, 2019). La diferencia entre una placa metálica de protección de 0,50 USD y una obturación de caucho de 0,80 USD puede determinar si un rodamiento dura seis meses o más de dos años en un transportador polvoriento. Sin embargo, no siempre resulta preferible un rodamiento obturado: a cambio de esa protección, pierde aproximadamente un 40 % de su velocidad máxima admisible.
Esta guía compara rodamientos obturados y rodamientos con placas de protección mediante datos cuantitativos de ingeniería: factores de reducción de velocidad, límites de temperatura según el material de la obturación, coeficientes de fricción y una matriz de decisión por aplicación. Si aún está decidiendo qué tipo de rodamiento necesita, empiece por ahí; este artículo parte de que ya ha elegido un rodamiento rígido de bolas y debe seleccionar el cierre.
Conclusiones clave
- Los rodamientos con placas de protección (ZZ) funcionan a la velocidad máxima de catálogo, sin pérdida por fricción porque las placas no hacen contacto, y permiten relubricar a través de la separación de 0,1–0,3 mm. Son adecuados para entornos limpios y de alta velocidad.
- Los rodamientos obturados (2RS) reducen la velocidad aproximadamente un 40 % con cualquier tipo de lubricante, pero prolongan la vida útil hasta 4× en entornos contaminados (SMB Bearings, 2025).
- Las obturaciones NBR estándar fallan por encima de 100 °C; para aplicaciones de hasta 200 °C deben especificarse obturaciones de FKM/Viton (SKF, 2025).
- El desglose de SKF comprende cuatro categorías: lubricación 36 %, fatiga 34 %, montaje 16 % y contaminación 14 %. Las dos categorías que una obturación puede prevenir suman la mitad de todos los fallos prematuros (SKF/STLE, 2019).
¿Qué diferencia hay entre un rodamiento obturado y uno con placas de protección?
Una placa de protección (designación ZZ o 2Z) es un disco de acero estampado que encaja en una ranura del aro exterior y deja una separación radial de 0,1–0,3 mm entre su borde interior y el aro interior. Una obturación (designación 2RS, 2RSR, LLU o DDU, según el fabricante) es un labio de caucho o material sintético que hace contacto con el aro interior o se desplaza sobre él con una separación casi nula, de modo que forma una barrera prácticamente hermética.
Esta única diferencia estructural, separación frente a contacto, origina todas las diferencias de rendimiento entre ambas configuraciones.
| Característica | Con placas de protección (ZZ / 2Z) | Obturado (2RS / 2RSR) |
|---|---|---|
| Material | Acero estampado (SPCC) | Labio de caucho (NBR, HNBR o FKM) sobre refuerzo de acero |
| Contacto | Sin contacto (separación radial) | Contacto o laberinto con separación mínima |
| Barrera contra la contaminación | Detiene las partículas grandes; deja pasar el polvo fino | Detiene partículas, humedad y la mayoría de los líquidos |
| Fricción añadida | Prácticamente nula | Apreciable (arrastre del labio de la obturación) |
| Reducción de velocidad | Ninguna (sin contacto ni fricción añadida) | ~40 % con cualquier lubricante |
| Relubricación | Sí, con pistola de engrase a través de la separación | Diseñado como «lubricado de por vida» |
| Designación típica | 6205-ZZ, 6305-2Z | 6205-2RS, 6305-2RSR |
Las convenciones de nomenclatura varían según el fabricante. SKF utiliza «2RS1» y «2Z»; NSK, «DDU» (obturación de contacto) y «ZZ» (placa de protección); NTN, «LLU» y «ZZ»; y FAG/Schaeffler, «2RSR» y «2Z». Sea cual sea el sufijo, el principio físico es el mismo: un disco metálico con separación o un labio de caucho en contacto. Traducir el sufijo de una casa al de otra es un trabajo aparte: nuestra guía de referencia cruzada de rodamientos explica cómo emparejarlos por función y no por letra.
¿Cuánto más despacio funcionan los rodamientos obturados?
En 2025, SMB Bearings publicó factores de reducción de velocidad según los cuales las obturaciones de contacto reducen la velocidad máxima admisible alrededor de un 40 %, mientras que las placas de protección sin contacto (ZZ) no reducen la velocidad porque no tocan el aro giratorio (SMB Bearings). Esta diferencia se debe al calor por fricción: un labio de caucho que se desliza contra el aro interior giratorio genera suficiente energía térmica para degradar tanto el material de la obturación como la grasa que retiene.
El límite depende de la velocidad de deslizamiento del labio. Según Machine Design, los labios de las obturaciones de contacto no deben superar una velocidad de deslizamiento de 8–10 m/s, pues el calor generado empieza a dañar la obturación (Machine Design). Por ejemplo, en un rodamiento 6205 la superficie de contacto de la obturación en el aro interior tiene aproximadamente 32 mm de diámetro. Al aplicar V = π·d·n/60, el límite de 8–10 m/s equivale a unas 4.800–6.000 rpm; a partir de ahí, la propia obturación limita la vida útil.
La siguiente tabla muestra la consecuencia práctica. A modo de ejemplo, aplica los factores de reducción de SMB a una velocidad límite de catálogo típica para un 6205 abierto y lubricado con grasa (~14.000 rpm):
| Configuración | Factor de velocidad (aro interior giratorio) | Velocidad límite estimada del 6205 |
|---|---|---|
| Abierto (sin cierre) | 1,0 (referencia) | ~14.000 rpm (grasa) |
| Con placas de protección ZZ | 1,0 (sin contacto ni pérdida por fricción) | ~14.000 rpm |
| Obturado 2RS (cualquier lubricante) | 0,6 | ~8.400 rpm |
Si la aplicación necesita aprovechar toda la velocidad de catálogo, conviene utilizar placas de protección. Si funciona muy por debajo de la velocidad límite, por ejemplo un transportador a 1.200 rpm, la reducción del 40 % resulta irrelevante y las obturaciones no suponen una pérdida práctica de rendimiento.
¿Qué temperatura soportan los rodamientos obturados?
En 2025, SKF publicó especificaciones de materiales según las cuales las obturaciones NBR (nitrilo) estándar funcionan entre −40 °C y +100 °C, con tolerancia a exposiciones breves de 120 °C. Para temperaturas superiores, el HNBR llega a 150 °C y el FKM/Viton a 200 °C, con picos breves de 230 °C (SKF). En cambio, las placas metálicas de protección no tienen un límite térmico propio del material; la grasa determina la temperatura máxima.
Esta distinción importa porque la obturación suele ser el primer componente que falla en una aplicación de alta temperatura. El caucho NBR se endurece por encima de 100 °C, pierde elasticidad, se agrieta y deja de obturar. En ese momento, el rodamiento obturado se convierte en un rodamiento abierto con caucho degradado en su interior.
| Material de la obturación | Temp. mín. | Máx. continua | Exposición breve | Aplicación habitual |
|---|---|---|---|---|
| NBR (nitrilo) | −40 °C | +100 °C | +120 °C | Uso general, interiores |
| HNBR (nitrilo hidrogenado) | −40 °C | +150 °C | +170 °C | Automoción, calor moderado |
| FKM / Viton | −20 °C | +200 °C | +230 °C | Hornos, secaderos, compartimentos de motor |
| Placa metálica (acero SPCC) | −60 °C | +250 °C+ | Limitada por la grasa | Ventiladores de alta temperatura, secaderos |
La conclusión práctica es sencilla: si la temperatura de funcionamiento se mantiene por debajo de 80 °C, las obturaciones NBR estándar son adecuadas y ofrecen el menor coste. Entre 80 y 130 °C, especifique HNBR. Por encima de 130 °C, utilice obturaciones de FKM, más costosas, o rodamientos con placas de protección y grasa de alta temperatura; esta última opción suele resultar más económica.
¿Cuánto más duran los rodamientos obturados?
En entornos contaminados, los rodamientos obturados suelen durar 4× o más que sus equivalentes con placas de protección. En las plantas polvorientas de manipulación de materiales se repite un patrón: los rodamientos con placas de protección de los transportadores fallan cada 6 meses, mientras que sus sustitutos obturados funcionan más de 2 años sin ningún otro cambio en el sistema. El mecanismo es sencillo: las partículas abrasivas finas penetran por la separación radial de 0,1–0,3 mm, se incrustan en la grasa y desgastan las pistas de rodadura hasta que comienza el descascarillado.
Las estadísticas de fallos explican este resultado. En 2019, el análisis de daños de SKF dividió los fallos prematuros en cuatro causas raíz: lubricación 36 %, fatiga 34 %, montaje/manipulación 16 % y contaminación 14 % (SKF/STLE). La contaminación representa por sí sola el 14 %, pero también acelera la degradación del lubricante. Las dos categorías suman el 50 % de los fallos prematuros atribuibles a lo que entra en el rodamiento o a la pérdida de lubricante en su interior. Nuestra guía de lubricación de rodamientos explica los porcentajes de llenado, los intervalos de relubricación y los datos sobre la relación de película que subyacen a ese 36 %.
Una obturación actúa simultáneamente sobre ambos mecanismos: impide la entrada de contaminantes y retiene el lubricante. Una placa de protección solo limita de forma parcial el primero y no evita el segundo.
El agua resulta especialmente destructiva. Cantley (1977) ensayó rodamientos de rodillos cónicos con 25, 100 y 400 ppm de agua y encontró una marcada correlación inversa entre el contenido de agua y la vida a fatiga. Entre 100 y 300 ppm, la vida se redujo aproximadamente a la mitad respecto a la obtenida con lubricante seco (Cantley, «Efecto del agua presente en el lubricante sobre la vida a fatiga de los rodamientos», ASLE Transactions, vol. 20, n.º 3, 1977). Las placas de protección no impiden la entrada de agua; las obturaciones sí.
Esta mayor duración no es automática. El lubricante de un rodamiento obturado es finito: la carga de fábrica suele ocupar el 25–35 % del volumen de la cavidad interna, según la práctica habitual de los fabricantes. Una vez que la grasa se degrada por el calor, la oxidación o el tiempo, no resulta fácil relubricar el rodamiento sin retirar la obturación. En entornos limpios y bien mantenidos, donde se cumple rigurosamente el programa de reengrase, los rodamientos con placas de protección pueden igualar o superar la vida de los obturados porque siempre reciben lubricante nuevo.
Fricción y pérdida de potencia: ¿consume energía la obturación?
El coeficiente de fricción básico de un rodamiento rígido de bolas es μ = 0,0010–0,0015 (Koyo/JTEKT, Datos de ingeniería de rodamientos, sección 8), muy inferior al intervalo μ = 0,05–0,20 de un casquillo liso. Esa cifra corresponde a los elementos rodantes y las pistas sin ningún cierre. Una placa metálica de protección apenas aumenta la fricción porque no toca ningún componente. En cambio, una obturación de contacto de caucho sí la incrementa de forma apreciable: normalmente añade μ = 0,001–0,003 al valor básico, según la precarga del labio, la velocidad y la lubricación.
¿Es importante? Depende de la aplicación:
- Motores eléctricos y husillos. Cada vatio de fricción se convierte en calor dentro del alojamiento. A 10.000 rpm, en un rodamiento 6205, la fricción de la obturación puede añadir entre 5 y 15 vatios de pérdidas parásitas. Ese calor eleva la temperatura de funcionamiento, acelera la degradación de la grasa y acorta la vida útil. Por eso se utilizan habitualmente placas de protección o rodamientos abiertos con obturación externa.
- Rodillos locos de transportadores. A 600 rpm y con un diámetro interior de 20 mm, la fricción de la obturación añade menos de 1 vatio. La cifra es irrelevante: la protección importa más que la pérdida de potencia.
- Ruedas de monopatín y aplicaciones recreativas. Aunque se presta mucha atención al tiempo de giro libre, la resistencia real a la rodadura depende más de la deformación de la rueda que de la fricción del rodamiento. El efecto carece de importancia práctica.
El coste energético de una obturación de contacto es real, pero pequeño. Solo limita el diseño en aplicaciones de alta velocidad o precisión cuya gestión térmica ya resulta exigente.
Mantenimiento: ¿se pueden reengrasar los rodamientos obturados?
Los rodamientos con placas de protección admiten grasa nueva a través de la separación radial sin necesidad de desmontarlos. La pistola se conecta al engrasador y el lubricante penetra en la cavidad del rodamiento por el espacio junto a la placa. Por eso son habituales en aplicaciones con programas de mantenimiento planificado, como motores industriales, bombas, reductores y cualquier equipo dotado de una vía de lubricación.
Los rodamientos obturados están diseñados como «lubricados de por vida». Se llenan en fábrica con grasa, normalmente hasta un 25–35 % del volumen interno, y la obturación la retiene. No existe ninguna separación por la que una pistola de engrase pueda introducir lubricante.
¿Se pueden reengrasar de todos modos? Sí: se extrae una de las obturaciones con una lámina fina, se introduce grasa nueva y se vuelve a colocar. Sin embargo, el procedimiento plantea tres riesgos:
- Entrada de contaminación mientras el rodamiento permanece abierto.
- Daños en la obturación al extraerla: un labio doblado deja de obturar correctamente.
- Exceso de llenado: demasiada grasa eleva la temperatura interna y acelera la degradación.
En la mayoría de las aplicaciones, lo correcto es utilizar los rodamientos obturados hasta el final de su vida útil y después sustituirlos. El coste total de una unidad nueva suele ser inferior al de la mano de obra necesaria para reengrasarla.
¿Cuándo no significa «lubricado de por vida» que vaya a durar toda la vida del rodamiento? Cuando la grasa tiene una vida de servicio más corta que el propio rodamiento. En una unidad obturada a 70 °C, una grasa de litio estándar puede durar entre 20.000 y 30.000 horas de funcionamiento. Si la máquina trabaja 8.000 horas al año, equivale a entre 2,5 y 3,7 años. Si la vida a fatiga L₁₀ calculada es de 10 años, la grasa fallará primero y habrá que sustituir el rodamiento antes de tiempo o planificar un ciclo de reengrase.
Matriz de decisión: cuándo elegir obturaciones o placas de protección
La regla de selección es directa: adapte el cierre del rodamiento al entorno; no existe una jerarquía genérica entre una opción «mejor» y otra «peor». Un rodamiento obturado instalado en una sala limpia añade una protección innecesaria y, al mismo tiempo, reduce la velocidad y aumenta la fricción. Un rodamiento con placas de protección montado en un transportador al aire libre fallará por contaminación en pocos meses.
| Entorno | Recomendación | Motivo |
|---|---|---|
| Limpio, seco e interior (motores eléctricos, ventiladores HVAC, equipos de oficina) | Placas de protección (ZZ) | Sin amenaza de contaminación; plena velocidad disponible; relubricación sencilla |
| Polvo moderado (transportadores de almacén, máquinas de envasado) | Obturado (2RS) | Las partículas son demasiado finas para las placas; mejora de vida documentada de 4× |
| Contaminación intensa (minería, cemento, áridos, procesamiento de alimentos) | Obturado (2RS) con FKM u obturaciones especiales | Máxima protección; especifique FKM de grado alimentario para cumplir los requisitos de la FDA |
| Humedad elevada / lavado (bombas, equipos exteriores, aplicaciones marinas) | Obturado (2RS) | Las placas no protegen del agua; la obturación impide la entrada que puede reducir la vida a la mitad |
| Alta temperatura (>100 °C) (hornos, secaderos, hornos de cocción) | Placas de protección (ZZ) + grasa de alta temperatura, u obturado con FKM | Las obturaciones NBR fallan por encima de 100 °C; las placas con grasa de poliurea suelen costar menos que las obturaciones FKM |
| Alta velocidad (>70 % del límite de catálogo) (husillos, turbinas, instrumentos dentales) | Placas de protección (ZZ) o abierto + laberinto | La fricción de la obturación genera demasiado calor; se prefiere una obturación externa |
| Mantenimiento poco frecuente (equipos remotos, seguidores solares, posiciones inaccesibles) | Obturado (2RS) | Sin acceso para relubricar; la obturación retiene la grasa durante la vida útil del rodamiento |
Datos de nuestro catálogo: El 6205-2RS de ANDE utiliza una obturación NBR apta para un funcionamiento continuo hasta 100 °C y ofrece una opción de juego C3 para aplicaciones en las que la dilatación térmica precargaría un rodamiento obturado con juego estándar. La variante C3 aumenta el precio aproximadamente un 8–12 % respecto al juego CN.
Preguntas frecuentes
P: ¿Se pueden reengrasar los rodamientos obturados?
Sí, pero no se recomienda como mantenimiento rutinario. Retire una obturación, introduzca grasa hasta un 25–35 % de llenado y vuelva a colocarla. El procedimiento puede introducir contaminación y dañar la obturación. En la mayoría de las aplicaciones conviene sustituir el rodamiento: un 6205-2RS nuevo cuesta menos que la mano de obra de un reengrase cuidadoso.
P: ¿Son impermeables los rodamientos con placas de protección?
No. La separación radial de 0,1–0,3 mm entre la placa y el aro interior permite la entrada de agua. En 1977, Cantley demostró que el agua libre en el lubricante puede reducir la vida a fatiga del rodamiento aproximadamente un 50 % (Cantley, ASLE Transactions). Para entornos húmedos, especifique un rodamiento obturado (2RS) o instale uno con placas de protección dentro de un alojamiento obturado por separado.
P: ¿Duran más los rodamientos obturados que los que llevan placas de protección?
En entornos contaminados, sí: se registran con frecuencia mejoras de 4× o más. En entornos limpios con relubricación periódica, los rodamientos con placas de protección igualan o superan la vida de los obturados porque su suministro de grasa se puede renovar y no es finito.
P: ¿Qué diferencia hay entre las designaciones 2RS y ZZ?
ZZ (o 2Z) indica dos placas metálicas de protección: discos de acero sin contacto que dejan una separación radial. 2RS (o 2RSR, DDU, LLU) indica dos obturaciones de caucho de contacto. Los sufijos varían según el fabricante (SKF, NSK, NTN o FAG), pero el principio físico es idéntico dentro de cada categoría. El sufijo del cierre es independiente de la clase de precisión ABEC: un 6205-2RS puede ser ABEC 1 o ABEC 5, ya que la obturación no modifica la clase de tolerancia.
P: ¿Debo utilizar rodamientos obturados o con placas de protección en el procesamiento de alimentos?
Obturados, concretamente con obturaciones FKM (Viton) que cumplan la norma FDA 21 CFR 177.2600 para el contacto con alimentos. La obturación impide tanto la entrada de contaminantes en el rodamiento como la fuga de lubricante hacia el producto. En un entorno alimentario, las placas de protección permiten que la grasa migre por la separación y pueda contaminar la línea de proceso.
Conclusión
La decisión entre obturaciones y placas de protección se reduce a una pregunta: ¿es el entorno de funcionamiento lo bastante limpio para admitir una separación de 0,1–0,3 mm?
- Si hay polvo, humedad o fluidos de proceso, utilice obturaciones (2RS). Acepte una reducción de velocidad del 40 % y una cantidad finita de grasa a cambio de una vida de servicio hasta 4× mayor.
- Si el entorno es limpio, la velocidad importa y existe un programa de mantenimiento, utilice placas de protección (ZZ). Obtendrá toda la velocidad de catálogo, una pérdida por fricción casi nula y una lubricación renovable.
- Si la temperatura supera los 100 °C, utilice obturaciones FKM o placas de protección con grasa de alta temperatura. Compare los costes: las placas y la grasa especial suelen resultar más económicas.
No obture innecesariamente las aplicaciones limpias ni proteja de forma insuficiente las aplicaciones sucias. Adapte el cierre al entorno. Si no conoce con certeza las condiciones a las que la aplicación del rodamiento de bolas expone la unidad, caracterice el entorno antes de especificarla.
Para recibir asistencia de ingeniería en la selección de rodamientos obturados o con placas de protección para sus condiciones concretas, contacte con ANDE Bearing. Suministramos ambas configuraciones en toda la gama de rodamientos rígidos de bolas, series 6000–6300, con obturaciones NBR, HNBR y FKM.
