El Grupo SKF lanza un nuevo rodamiento de rodillos

Diseño eficaz de un nuevo tipo de cojinete revolucionario

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El Grupo SKF, con sede en Gotemburgo (Suecia) es el principal proveedor mundial de productos, soluciones para clientes y servicios en el ámbito de los rodamientos y sellos. Durante el último siglo, SKF, que ahora factura 6 000 millones de dólares y emplea a 40 000 trabajadores, ha sido el origen de cada nuevo tipo de cojinete en la evolución de una de las tecnologías más generalizadas de la industria: el rodamiento.

El tipo nuevo más reciente es el rodamiento de rodillos toroidal CARB®, que se presentó en 1995. Se ha diseñado completamente mediante PTC Mathcad, un entorno de diseño visual que permite a los ingenieros de todos los sectores recurrir a diferentes fuentes de datos durante la fase de diseño de un producto y documentar todas las fórmulas y cálculos matemáticos.

Reto: diseñar con eficacia un nuevo tipo de rodamiento revolucionario

Magnus Kellstrom es el director de diseño y desarrollo de rodamientos toroidales de la división industrial de SKF. Quería crear un rodamiento que admitiera desalineación angular, así como desplazamiento axial y mayor carga, propiedades que no poseía ningún otro rodamiento anterior. El resultado fue el rodamiento toroidal CARB.

CARB combina la capacidad de autoalineación de un rodamiento de rodillos esférico, la capacidad de alineación axial de un rodamiento de rodillos cilíndrico, la posibilidad de baja altura de sección y gran capacidad de carga de un rodamiento de rodillos de agujas. Se utiliza exclusivamente como rodamiento libre. Este tipo completamente nuevo de rodamiento abre nuevas oportunidades de ahorrar espacio, peso y costes de disposición. Las aplicaciones de CARB incluyen máquinas papeleras, hornos de fundición con solidificación continua, engranajes, molinos de viento, trituradoras de caña de azúcar, grúas móviles y ruedas sobre raíles, compresores y plantas de energía eólica. También se utiliza como rodamiento sin mantenimiento para movimiento oscilante, por ejemplo en mecanismos de dirección.

Buenas razones para diseñar CARB con PTC Mathcad

Kellstrom y su equipo eligieron PTC Mathcad, que actualmente lo utilizan más de 1,5 millones de ingenieros en todo el mundo, como herramienta de diseño para esta innovación. PTC Mathcad realiza todos los cálculos, desde las cotas básicas hasta el producto terminado por completo con todas las tolerancias. También lleva a cabo la necesaria selección de materiales y cotas, en función de las reglas especificadas.

"PTC Mathcad resultó la herramienta de diseño idónea porque el software facilita mucho la lectura y el seguimiento del proceso", afirma Kellstrom. "El programa nos permite probar diversas variantes de diseño con mucha rapidez. Una vez satisfechos, el último cálculo se guarda como un fichero PDF de Adobe Acrobat. Para cada rodamiento que diseñamos, existe una documentación completa de cómo y por qué se ha elegido cada cota y cada tolerancia. Es una forma sencilla de cumplir los estrictos requisitos de SKF en cuanto a garantía de calidad".

Gestión global de los cálculos de diseño

SKF ha empleado la eficacia de PTC Mathcad para gestionar los cálculos de diseño cruciales. Para poner los resultados a disposición de las unidades de fabricación en todo el mundo, SKF utiliza PTC Mathcad en combinación con una base de datos y una interfaz Web. Empezando por las cotas básicas, los programas de PTC Mathcad extraen datos de la base y retroalimentan los resultados después de calcular y optimizar los componentes del rodamiento. Cuando se ha completado este proceso, que puede ser cuestión de minutos, las unidades de fabricación de SKF en cualquier país pueden tener acceso a los datos que necesitan a través de una interfaz Web. Utilizando PTC Mathcad de esta manera, SKF ha podido crear eficazmente cientos de diseños de rodamientos toroidales en tamaños que van desde 50 milímetros hasta 2 metros.

Simplificación del proceso de diseño

PTC Mathcad simplifica el trabajo de diseño de estos rodamientos vanguardistas al permitir que los ingenieros de SKF realicen con facilidad cálculos complejos a través de una sencilla interfaz que muestra los cálculos tal y como aparecerían en una página escrita. Kellstrom y su equipo pueden especificar parámetros de diseño cruciales, como la capacidad de carga, el tamaño y la composición de materiales, y luego ejecutar análisis hipotéticos para distintos tamaños y aplicaciones de los rodamientos. Gracias a su exclusiva interfaz que permite la autodocumentación, a medida que PTC Mathcad lleva a cabo los procesos de cálculo, crea un registro del trabajo y el razonamiento subyacente al mismo tiempo. Esta es la clave de la buena documentación de los diseños de Kellstrom y de los productos futuros que se basarán en ellos.