Efecto de la dispersión de la precarga en la respuesta dinámica de rodamientos de vuelco de cuatro puntos de contacto

Resumen

Los rodamientos de vuelco de cuatro puntos de contacto son componentes críticos de sistemas mecánicos enfocados a aplicaciones de orientación. A diferencia de los rodamientos convencionales empleados en máquinas rotatorias, estos permanecen la mayor parte del tiempo bloqueados en giro, siendo por tanto la naturaleza de las fuerzas externas su principal fuente de vibración. Es en este punto donde el amortiguamiento del propio rodamiento juega un papel clave. Con el fin de desarrollar un modelo analítico adecuado para correlarlo experimentalmente, en trabajos previos, se ha validado mediante el Método de los Elementos Finitos un modelo de un grado de libertad para abordar la dinámica de estos rodamientos cuando están sometidos a cargas dinámicas en su dirección axial. Sin embargo, dado que es sabido que los errores de fabricación de las pistas afectan a la distribución de la carga entre los elementos rodantes, se cree que también pueden influir en la respuesta dinámica del propio rodamiento de tal forma que, cuando el rodamiento es sometido a una excitación axial, la respuesta del mismo no sea puramente axial. Para considerar el efecto de estos errores, así como otros posibles errores de montaje, en este trabajo en primer lugar se expande el modelo analítico de un grado de libertad a cinco. A continuación, haciendo uso de una metodología experimentalmente probada para la caracterización del par de fricción, se implementa el efecto de los errores de fabricación en el modelo. Finalmente, se realizan una serie de simulaciones con este nuevo modelo y se comparan los resultados obtenidos con los proporcionados por el modelo previo que no tiene en cuenta los errores de fabricación, cuantificando así el efecto que estos tienen en la respuesta dinámica del rodamiento. Asimismo, estos resultados se comparan con una serie de ensayos experimentales.