Rodamientos cerámicos
Fecha Martes, 14 mayo a las 17:01:37
Tema Competicion




Se conocen como rodamientos cerámicos aquellos en los que las bolas o las bolas y las pistas sustituimos el acero por un material cerámico. En el primer caso hablamos de rodamientos híbridos ( hybrids ) y en el segundo de completamente cerámicos ( full ceramics ).

Los materiales cerámicos tienen características interesantes respecto a los rodamientos empleados en los deportes de inercia por varios motivos:

- Mayor dureza ( módulo de Young más alto ) que el acero: Esto implica que sufre menor deformación microscópica con las cargas por lo que se pierde menos energía en estas deformaciones, reduciendo la resistencia a la rodadura. Este es un efecto equivalente al emplear unas ruedas de mayor dureza en un suelo muy liso, como cemento pulido, logrando una mayor velocidad punta que con unas ruedas más blandas.

Esta mayor dureza exige que el acabado superficial tanto de las bolas como de las pistas de este material sea aún más exigente que en el acero, ya que las microrugosidades tienen mayor efecto negativo a reducirse las microdeformaciones del material. En los rodamientos híbridos, las bolas de material cerámico van "puliendo" microscópicamente las pistas de acero mejorando su acabado. Por eso se dice que las bolas cerámicas "limpian" las pistas y necesitan un periodo de rodaje.

- Menor densidad ( alrededor de un 58% ) que el acero. Además de reducir el peso conjunto del rodamiento ( que, en nuestro caso, no es determinante ), permite que las bolas - más ligeras - generen una menor furza centrífuga con lo que se reducen las pérdidas energéticas y se genera menos calor.



Además, tiene otras ventajas en otros campos ( no en el nuestro ):

- Buen comportamiento sin lubricación ( necesario para condiciones en las que es imposible lubricar como temperaturas extremas, vacío, contacto con alimentos, etc.). Aunque el coeficiente de fricción de un rodamiento con una ligera lubricación es del orden de 5 veces menor que uno completamente seco por lo que, en nuestro caso, seguiremos lubricando el rodamiento - perfectamente limpio y seco - con 2-3 gotas de lubricante específico.

- Autolubricación: En este campo se está trabajando tanto en la adición de Nitruro de Titanio - TiN, empleado en el recubrimiento de brocas superresistentes - o Nitruro de Boro - BN de dureza solo superada por el diamante - al compuesto cerámico para que se vayan desprendiendo gradualmente comportándose como rodamientos verdaderamente autolubricados. También se trabaja en la cobertura de las pistas con Nitruro de Plata y en el micro-bombardeo del material cerámico para mejorar sus propiedades ( de la misma manera que el acero se endurece por el martilleo en caliente ). En ninguno de los casos se consiguen coeficientes de de rozamiento tan reducidos como los logrados con una correcta lubricación.

Existen varios compuestos cerámicos, siendo el más empleado para la fabricación de rodamientos el nitruro de silicio Si3N4 - con su característico color gris oscuro y con la mayor resistencia a las compresiones cíclicas a largo plazo. También se emplea, en menor medida, el óxido de zirconio ZiO2 - de color blanco, siendo ambos sobradamente resistentes para su empleo en nuestros ejes.



Los rodamientos cerámicos tienen un coste claramente superior a sus equivalentes en acero debido a las nuevas tecnologías empleadas en su fabricación, las todavía relativamente cortas series de fabricación, las menores tolerancias en el acabado superficial, etc. También influye el posicionamiento comercial de los mismos y el marketing, en ocasiones exagerado, que los presenta como una ventaja definitiva.

La fabricación de las bolas es relativamente más fácil desde el punto de vista técnico que las pistas. Por ello se han introducido antes en el mercado los rodamientos híbridos -que además cuentan con la mayor parte de las ventajas - que los completamente cerámicos - que todavía tienen un precio realmente elevado ( en torno a 100€ para un rodamiento full ceramic de la serie 608 para longboard ).

Puestos al habla con varios pilotos destacados del panorama nacional en longboard y street luge que emplean rodamientos cerámicos ( híbridos y full ceramics ), coinciden en que la diferencia con unos rodamientos de acero de calidad es pequeña pero apreciable en el caso de estar luchando por la victoria con márgenes estrechos.

La sensación que ofrecen es de una ligera mayor aceleración a la salida de las curvas lentas y medias, ventaja que va desapareciendo al aumentar la velocidad, logrando una punta muy similar a los tradicionales.

Este efecto se puede achacar a que la resistencia a la rodadura y el rozamiento mecánico representa un porcentaje mayor sobre el rozamiento total a bajas velocidades, mientras que es la aerodinámica la más determinante a alta velocidad.






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