Esfuerzos mecánicos en motores eléctricos

Esfuerzos mecánicos en motores eléctricos y tipos de rodamientos

Los motores eléctricos se utilizan en todo tipo de entornos industriales y cada vez son más complejos y técnicos. Por ello, desde Steknos, como especialistas en motores, creemos que es importante entender cómo funcionan y a que esfuerzos mecánicos están sometidos, además de qué tipos de rodamientos los conforman. 

Qué son los esfuerzos mecánicos

Los esfuerzos mecánicos o esfuerzos de sección son magnitudes físicas con unidades de fuerza sobre área utilizadas en el cálculo de piezas prismáticas como vigas o pilares y también en el cálculo de placas y láminas.

Tipos de esfuerzos mecánicos en motores eléctricos

En los motores eléctricos y dependiendo de la aplicación, los esfuerzos mecánicos se pueden producir axialmente, radialmente y de manera combinada entre ambos. Además la dirección de estos esfuerzos se debe tener en cuenta a la hora de estudiar la solución más óptima. 

  • Esfuerzo radial. Se produce sobre un motor eléctrico cuando se acciona un ventilador mediante un juego de poleas con correas, en este caso el esfuerzo será producido por el tensado de las correas y deberemos tener en cuenta si dicho esfuerzo se produce desde uno de los lados, desde arriba o desde abajo.

  • Esfuerzo axial. Se produce sobre un motor eléctrico cuando una bomba empuja axialmente el eje del motor, en este caso será importante conocer la dirección del esfuerzo. 

  • Aplicación combinada de axial y radial. Podría ser un molino fragmentador accionado a través de una cardán, ya que esta ejercerá un esfuerzo axial y radial sobre el motor y en este caso probablemente estos esfuerzos se van a producir en ambas direcciones.

En todos los tipos, siempre se deberá tener en cuenta la posición de montaje del motor, ya que no tendrán la misma afectación los esfuerzos mecánicos que se producen sobre el motor en función de ésta.

Qué son los rodamientos en motores

Los rodamientos son un componente esencial de los motores eléctricos, que afectan tanto a su desempeño como a su vida útil. Su movimiento giratorio facilita todos los movimientos y además ayuda a reducir la fricción entre los distintos elementos móviles. Las funciones principales de un rodamiento son:

  • Que transfieren el movimiento, es decir, apoyan y guían componentes que giran entre sí. 

  • Que transmiten fuerza

Tipos de rodamientos en motores 

Por norma general, en motores de BT los rodamientos que se utilizan se denominan "rodamientos antifricción". Sin embargo, los tipos de rodamientos más comunes son:

  • Rodamiento rígido de bolas. Se trata de un tipo de rodamiento estándar en la mayoría de casos. El rodamiento de bolas de ranura profunda puede soportar esfuerzos en todas las direcciones y también tiene las mejores propiedades de relubricación. Sin embargo, el rodamiento rígido de bolas es la opción preferida para los motores eléctricos, si las fuerzas requeridas no son demasiado grandes.

  • Rodamiento de rodillos. Se trata de un tipo de rodamiento en que los elementos rodantes lo hacen a lo largo de las pistas de rodadura sobre una película de aceite. En este caso, todos los rodamientos necesitan cierta carga mínima para funcionar correctamente. Si la carga es demasiado pequeña, los elementos rodantes pueden "deslizarse" en lugar de "rodar", lo que provoca un desgaste excesivo y un ruido adicional. En los motores estándar, los resortes de precarga se encargan de la carga mínima requerida de los rodamientos. Se suelen montar en el lado de acople, y se utilizan cuando el motor debe soportar fuerzas radiales elevadas, por ejemplo en transmisiones por correa. 

  • Rodamiento de contacto angular. Es el que puede aguantar fuerzas axiales solo en una dirección. Los rodamientos de bolas de contacto angular se utilizan cuando el motor debe soportar fuerzas axiales elevadas.También existen combinaciones con doble rodamiento de contacto angular y se pueden montar espalda con espalda o cara a cara, este tipo de soluciones son para aguantar los esfuerzos en dos direcciones.

  • Otro tipo de cojinete que se utiliza, por ejemplo, en máquinas AT más grandes es el cojinete de manguito.

  • Bloqueo axial. La razón para bloquear / fijar un solo cojinete es la expansión térmica del eje del rotor. El rodamiento no bloqueado suele estar equipado con una arandela ondulada.

En Steknos somos especialistas en motores y su mantenimiento y reparación y trabajamos con las mejores marcas para ofrecer a nuestros clientes calidad y el mejor servicio. Si deseas ampliar información sobre los esfuerzos mecánicos en motores eléctricos y tipos de rodamientos no dudes en ponerte en contacto con nosotros