Principio de cojinete unidireccional
Un rumbo unidireccionalEs un tipo de rodamiento que gira libremente en una dirección y se bloquea en la otra. La carcasa metálica de un rodamiento unidireccional contiene muchos rodillos, agujas o bolas, y la forma del asiento de rodadura (agujero) hace que ruede solo en una dirección y genera mucha resistencia en la otra (el llamado "rodamiento unidireccional").
Principio de funcionamiento de los rodamientos unidireccionales
1. Diseño de rampas y rodillos
Los embragues unidireccionales de tipo rampa y rodillo constan básicamente de un anillo exterior con un diámetro interior cilíndrico, un anillo interior con una rampa y un conjunto de rodillos sometidos a fuerzas elásticas que mantienen un contacto constante con ambos anillos. Dado que la rotación de una pista de rodadura en la dirección de su movimiento influye en la otra, este sistema garantiza una respuesta inmediata a la velocidad y una tracción instantánea.
El uso de este tipo de embrague unidireccional puede ser adecuado para adelantamientos, indexación y uso sin inversión de marcha en diversos entornos.
Cuando se utiliza como un embrague unidireccional trascendente
El embrague unidireccional de rodillos tipo rampa se instalará de esta manera, es decir, el anillo exterior actuará como elemento de anulación. Esto es fundamental para adelantamientos a alta velocidad. En el caso de adelantamientos con el anillo interior, la fuerza centrífuga que actúa sobre los rodillos limitará la velocidad de adelantamiento.
Cuando se utiliza como embrague unidireccional sin marcha atrás
Únicamente el embrague unidireccional de rodillos con rotación del anillo interior es adecuado para velocidades relativamente bajas. Si se requiere una velocidad mayor, se recomienda un embrague unidireccional de cuña.
Cuando se utiliza como embrague unidireccional indexador
El anillo exterior suele considerarse un elemento oscilante, mientras que el anillo interior se considera un elemento auxiliar. De lo contrario, la inercia de los rodillos y los resortes provocará errores, especialmente en la indexación de alta frecuencia. El uso de aceite lubricante diluido y resortes potentes garantiza una alta precisión y calidad en la indexación a alta velocidad.
2. Diseño en cuña
Este embrague unidireccional de cuña se compone generalmente de un anillo interior, un anillo exterior, un grupo de cuñas, una jaula de cuña, un resorte resistente y un cojinete. La cuña se aloja entre los anillos interior y exterior para transferir potencia de una pista de rodadura a otra. La cuña tiene dos diámetros diagonales (es decir, la distancia entre sus extremos), uno de los cuales es mayor que el otro. La acción de la cuña se produce cuando los anillos interior y exterior giran uno respecto al otro, lo que obliga a la cuña a adoptar una posición vertical mayor en una sección transversal relativamente grande.
3. El efecto de cuña de autobloqueo depende principalmente de la cuña y su ángulo de autobloqueo entre los anillos interior y exterior. El concepto básico de un embrague unidireccional de cuña requiere que el coeficiente de fricción de la cuña esté relacionado con el par repentino generado por el anillo interior en la dirección de accionamiento, y que este valor de fricción sea mayor que el valor tangente del ángulo de autobloqueo. Si las condiciones no son seguras, no se producirá el efecto de cuña.
El ángulo de autobloqueo está determinado por la estructura de la cuña, y los puntos de los anillos interior y exterior están conectados respectivamente con la cuña.
El diseño de la cuña presenta un ángulo de autobloqueo inicial muy bajo para garantizar una unión absoluta desde el principio. A medida que aumenta el par, se genera una fuerza radial sobre la cuña que deforma la pista de rodadura, provocando que la cuña ruede a una nueva posición. La cuña suele diseñarse con un ángulo de autobloqueo que puede incrementarse gradualmente, desde la posición de anulación hasta la posición donde soporta la carga máxima. El ángulo de autobloqueo relativamente grande reduce la fuerza radial generada por la cuña, lo que permite transmitir pares elevados siempre que se cumplan los límites de elongación y dureza Brinell.
Los principales usos de los rodamientos unidireccionales son: maquinaria textil, maquinaria de impresión, industria automotriz, electrodomésticos y detectores de falsificaciones.
Fecha de publicación: 20 de agosto de 2025
