Los tubos de PVC son baratos y fáciles de instalar. Además de utilizarse para transportar agua, riego o cables eléctricos, pueden formar parte de estructuras móviles en las que un tubo debe girar alrededor de otro.
Para conseguir un giro suave y estable, es necesario combinar un tubo interior, un tubo exterior o casquillo, separadores adecuados y una fijación que mantenga el conjunto alineado. El PVC puede cortarse, desbarbarse y adaptarse con herramientas sencillas, aunque el método elegido depende del diámetro, la carga y la precisión necesaria.
Qué significa hacer un rodamiento con tubos de PVC
Un rodamiento casero de PVC no sustituye necesariamente a un rodamiento metálico de bolas. En este caso, el objetivo habitual es construir una unión giratoria sencilla mediante dos superficies cilíndricas: un tubo interior que gira y un tubo exterior que permanece fijo, o al contrario.
El tubo que gira debe quedar ligeramente separado del tubo fijo. Si ambos diámetros encajan con demasiada presión, el rozamiento aumentará y el mecanismo podrá atascarse. Si existe demasiada holgura, el eje se moverá lateralmente y el conjunto girará de forma inestable.
Materiales y herramientas
- Tubo de PVC para utilizarlo como eje.
- Tubo de PVC de mayor diámetro para utilizarlo como alojamiento.
- Tapas, discos o piezas de sujeción para mantener el eje en su posición.
- Arandelas o separadores, si se necesita reducir el rozamiento.
- Rotulador.
- Cinta métrica.
- Escuadra.
- Sierra, caja de sierra e inglete o cortador de tubos.
- Desbarbadora, lima o cuchillo.
- Taladro y brocas, si es necesario perforar las piezas de soporte.
- Cemento disolvente para PVC e imprimación, únicamente cuando se necesite unir piezas de forma permanente.
- Trapo de algodón.
- Guantes de protección.
Diseño básico del rodamiento de PVC
La configuración más sencilla utiliza un tubo interior y otro exterior. El tubo interior funciona como eje y el tubo exterior como alojamiento. Los soportes laterales impiden que el eje se desplace longitudinalmente, pero no deben presionarlo contra el alojamiento.
| Elemento | Función |
|---|---|
| Tubo interior | Actúa como eje giratorio. |
| Tubo exterior | Forma el alojamiento o casquillo. |
| Separadores | Mantienen la distancia entre las superficies. |
| Tapas o soportes | Evitan que el eje se salga. |
| Lubricación adecuada | Puede disminuir el rozamiento cuando el uso y el material lo permiten. |
Antes de cortar las piezas, compruebe que el tubo interior pueda introducirse en el tubo exterior y girar sin quedar bloqueado. Realice una prueba en seco antes de aplicar adhesivo o modificar permanentemente los componentes.
Cómo construir el rodamiento paso a paso
1. Elegir los tubos
Seleccione un tubo interior suficientemente rígido para soportar la carga y un tubo exterior con un diámetro interior mayor. La diferencia entre ambos debe permitir el giro, pero no ser tan grande como para provocar una inclinación excesiva.
Si el rodamiento soportará una carga importante, conviene utilizar un tubo exterior más grueso o colocar dos puntos de apoyo separados. Un solo apoyo puede permitir que el eje se incline, especialmente cuando la carga se encuentra lejos del soporte.
2. Medir y marcar
Marque con un rotulador la longitud del tubo exterior y los puntos donde se realizarán los cortes. Utilice una escuadra para que las líneas queden perpendiculares al eje del tubo.
Los extremos de los tubos deben cortarse en escuadra. Verifique el extremo del tubo con un cuadrado para asegurarse de que se haya cortado en ángulo recto.
Un corte diagonal reduce el área de unión en la parte más efectiva y crítica de la junta. Los cortadores tipo rueda generalmente no se recomiendan para diámetros grandes ya que tienden a abocardarse en el extremo de la tubería.
3. Cortar el tubo exterior y el eje
Corte el tubo exterior a la longitud necesaria para crear el alojamiento. Corte el tubo interior de modo que sobresalga lo suficiente para conectarlo a la pieza que deberá girar.
Si el mecanismo necesita girar dentro de una estructura, deje espacio para colocar tapas, arandelas o retenes laterales. No cierre los extremos de forma que el eje quede comprimido.
4. Desbarbar los extremos
Todas las rebabas, virutas, rellenos, etc., deben eliminarse de ambos lados de la tubería antes de unirlos. Utilice un cuchillo, una herramienta de desbarbado o una lima gruesa de media caña.
El ensanchamiento debe eliminarse con una lima o una herramienta de desbarbado, ya que raspará el cemento cuando se inserte la tubería en el accesorio.
Todos los extremos de las tuberías deben estar biselados a 45 grados. Si no se achaflana el borde de la tubería, es posible que se elimine el cemento del casquillo del accesorio y se produzcan fugas en la junta.
5. Limpiar y comprobar el movimiento
Inspeccione visualmente el interior de la tubería y los casquillos de los accesorios y elimine toda la suciedad, grasa o humedad con un trapo limpio y seco.
Verifique los posibles daños en tuberías y accesorios, como grietas o grietas, y reemplácelos si es necesario.
Introduzca el tubo interior en el tubo exterior y gírelo manualmente. El movimiento debe ser continuo, sin puntos duros ni roces intensos. Si el conjunto se atasca, revise las rebabas, el corte y la alineación.
6. Instalar los separadores
Los separadores pueden colocarse en los extremos del alojamiento para impedir que el eje roce directamente contra los soportes. También pueden utilizarse arandelas entre las piezas móviles y las piezas fijas.
Los separadores deben estar centrados. Si quedan inclinados, pueden frenar el giro y desgastar el tubo. Cuando se utilicen varios apoyos, todos deben quedar alineados sobre el mismo eje.
7. Fijar los soportes sin bloquear el eje
Fije el tubo exterior a la estructura mediante abrazaderas, soportes o piezas de PVC. El tubo interior debe conservar libertad de giro.
Cuando utilice adhesivo, aplíquelo únicamente en las superficies que deban permanecer inmóviles. No permita que el cemento disolvente llegue a la zona de contacto entre el eje y el alojamiento.
Unión de piezas de PVC con cemento disolvente
Los codos y acoplamientos suelen cambiar la dirección del flujo de fluidos en las tuberías de PVC. Son sencillas, fáciles de usar y aptas para instalaciones sencillas de tuberías de PVC. Sin embargo, no son adecuados para las tuberías conduit, ya que es difícil pasar cables a través de ellos.
Cuando el diseño del rodamiento incluya uniones permanentes, prepare las piezas antes de aplicar el cemento.
Corte
Los extremos de los tubos deben cortarse en escuadra. Verifique el extremo del tubo con un cuadrado para asegurarse de que se haya cortado en ángulo recto.
Los cortadores tipo rueda generalmente no se recomiendan para diámetros grandes ya que tienden a abocardarse en el extremo de la tubería. Este ensanchamiento debe eliminarse con una lima o una herramienta de desbarbado, ya que raspará el cemento cuando se inserte la tubería en el accesorio.
Desbarbado
Todas las rebabas, virutas, rellenos, etc., deben eliminarse de ambos lados de la tubería antes de unirlos.
Utilice un cuchillo, una herramienta de desbarbado o una lima gruesa de media caña.
Todos los extremos de las tuberías deben estar biselados a 45 grados.
Inspección y limpieza
Inspeccione visualmente el interior de la tubería y los casquillos de los accesorios y elimine toda la suciedad, grasa o humedad con un trapo limpio y seco.
Verifique los posibles daños en tuberías y accesorios, como grietas o grietas, y reemplácelos si es necesario.
Prueba de ajuste en seco
Verifique que la tubería y los accesorios encajen en seco antes de cementar. El tubo debe insertarse fácilmente en el accesorio aproximadamente 1/3 a 2/3 de la profundidad del manguito.
Marca de profundidad de entrada
Mida la profundidad del casquillo del accesorio y marque esta distancia en el diámetro exterior de la tubería.
Esta marca de referencia se puede utilizar al realizar la unión para garantizar que la tubería esté completamente asentada en el accesorio durante el montaje. Además, dibuje la línea de guía fuera de la línea de referencia.
Cebado y aplicación del cemento
Este proceso es necesario para penetrar y ablandar las superficies de las tuberías y las conexiones para el procedimiento de cementación mientras las superficies aún están húmedas con la imprimación.
Aplique el cemento solvente de manera uniforme y rápida alrededor del exterior de la tubería a un ancho un poco mayor que la profundidad del casquillo del accesorio mientras la imprimación aún está húmeda.
Aplique una capa ligera de cemento uniformemente alrededor del interior del casquillo del accesorio.
En un rodamiento, el adhesivo debe utilizarse únicamente en uniones fijas. Las superficies destinadas al giro deben mantenerse limpias y libres de cemento.
Cómo mejorar el giro del tubo
Reducir la fricción
Elimine cualquier rebaba del interior del tubo exterior y del exterior del eje. Una pequeña irregularidad puede producir un punto de fricción cada vez que el eje complete una vuelta.
Compruebe también que los extremos del alojamiento no estén deformados. Los cortes inclinados o abocardados pueden ejercer presión lateral sobre el eje.
Mantener la alineación
La alineación es tan importante como la holgura. Si el eje entra recto en el alojamiento, el giro será más uniforme. Si los soportes están desplazados, el eje puede rozar en un extremo y quedar separado en el otro.
Utilizar moldes sencillos para ayudar a dar forma y mejorar la precisión.
Evitar la sobrecarga
Un tubo de PVC puede funcionar como casquillo para cargas ligeras o moderadas, pero no debe considerarse automáticamente equivalente a un rodamiento industrial. Para cargas elevadas, impactos, grandes velocidades o funcionamiento continuo, es preferible utilizar un rodamiento diseñado para esas condiciones.
Cómo doblar tubos de PVC para fabricar soportes curvos
Algunas estructuras giratorias necesitan soportes curvos, guías o aros fabricados con tubos de PVC. Algunas aplicaciones requieren que los tubos de PVC se doblen en ángulo o incluso en un círculo completo.
Existen tres métodos principales para doblar tubos de PVC:
- Codos y acoplamientos: Los codos y acoplamientos suelen cambiar la dirección del flujo de fluidos en las tuberías de PVC.
- Usa el calor: Aplicar calor al PVC ablanda el material, lo que facilita su doblado.
- Utilice un doblador de conductos: Una dobladora de tubos es una herramienta eficaz para doblar tubos de PVC en los ángulos deseados.
El tubo permanece en la nueva posición una vez que se enfría. Sin embargo, el calentamiento debilita inevitablemente las paredes de la tubería, lo que significa que no puede soportar la presión para la que fue diseñada.
Curvar el tubo con un secador de pelo o una pistola de calor
Marque con un rotulador el lugar donde se doblará el tubo. Además, marque dos puntos aproximadamente a veinte centímetros (ocho pulgadas) a cada lado del punto de doblado. Esto constituye la región a calentar.
Coloque la tubería de PVC sobre una estructura de soporte. Asegúrese de que el punto de flexión se encuentra en el centro del objeto de apoyo.
Enciende el secador o la pistola de calor y aplica calor en la región especificada. Sujete el secador a unos ocho centímetros (tres pulgadas) de la superficie de la tubería. Mueva continuamente el secador de lado a lado para calentar el tubo alrededor del punto marcado.
Presione suavemente el tubo de PVC con la otra mano para doblarlo en la dirección deseada.
El calor del secador de pelo es suficiente para doblar el tubo de PVC. Pero calentar la tubería directamente puede hacer que se colapse y se retuerza, inutilizándola.
Utilizar un muelle de flexión
Un muelle de flexión es un muelle fuerte y flexible que se inserta dentro o alrededor de una tubería de PVC. El muelle soporta las paredes del tubo durante el curvado.
Sujeta un alambre largo y fino a un extremo del muelle. Baja el muelle en la tubería de PVC hasta el punto de doblado.
Sigue los pasos utilizando el secador de pelo para doblar el tubo de PVC. Una vez hecho esto, saca el muelle y espera a que la tubería se enfríe.
Usar arena como soporte interno
Con un embudo, vierte arena en la tubería de PVC hasta unos centímetros más allá de la misma. Cierra un extremo del tubo con cinta adhesiva para evitar que se caiga la arena.
Sigue los pasos utilizando el secador de pelo para doblar el tubo de PVC. Vierte la arena y deja enfriar la pipa.
Utilizar arena caliente, horno o estufa
A falta de secador de pelo, pon arena en un recipiente y caliéntalo en el horno o en la estufa. La arena retiene el calor durante mucho tiempo.
La arena transfiere calor a la tubería de PVC, haciéndola lo suficientemente flexible como para doblarse. Además, la arena rellena el tubo, impidiendo que se hunda al doblarlo.
Marca el punto en el que hay que doblar el tubo de PVC. Utiliza un embudo para llenar el tubo con arena hasta 5-8 centímetros (2-3 pulgadas) por encima del punto marcado.
Pasar la arena a un cuenco resistente al calor. Colocar el cuenco en una estufa o en un horno. Poner el fuego a unos 220 Celsius (430 Fahrenheit).
Sigue removiendo la arena hasta que el calor se transfiera uniformemente por toda la arena. Vierta la arena calentada en el tubo y déjela reposar durante uno o dos minutos.
Doble el tubo suavemente hasta conseguir la forma deseada. Vierte la arena de la tubería. Espera a que la pipa se enfríe hasta que esté lista para usar.
El PVC puede incendiarse fácilmente y producir gases nocivos. El fuego puede ser incluso difícil de apagar. Por lo tanto, es aconsejable calentar la tubería de PVC en el exterior.
Utilizar agua hirviendo
La temperatura del agua hirviendo puede hacer que el tubo de PVC sea lo suficientemente flexible como para doblarse.
Hierve agua en un hervidor hasta que empiece a salir vapor. Coloque un extremo del tubo en o alrededor de la boquilla de la hervidora para que el vapor entre directamente en el tubo.
Retire la pipa del hervidor después de calentarla y déjela a un lado durante unos cinco minutos. A continuación, dobla el tubo para darle la forma deseada.
El tubo estará listo para su uso una vez que se enfríe.
Utilizar una curvatubos
Una curvadora de tubos proporciona una fuerza uniforme y es conveniente para curvar tubos de PVC.
Marque con un rotulador el punto del tubo que desea doblar. Conecte el tubo al doblador de tubos.
Si es posible, fije la tubería al suelo para evitar resbalones. El gancho de sujeción del doblador de conductos debe rodear el tubo.
Pise el talón de la dobladora y utilice la empuñadura para ajustar el ángulo y la fuerza de doblado.
Precauciones durante el calentamiento
Busque cualquier cambio de color mientras calienta la tubería de PVC. Un color marrón claro es un punto de referencia normal, y cualquier cosa más allá de eso significa que el calor se está dejando en un lugar durante demasiado tiempo.
Cuando un tubo de PVC se calienta, se reblandece hasta el punto de que al coger un extremo del tubo no se mueve el otro. Intente también aplicar presión con la yema del dedo y compruebe si se abolla la superficie y vuelve a su sitio al retirar la presión. En este punto, el tubo está listo para doblarse.
Llevar guantes gruesos de algodón para proteger las manos de las quemaduras.
El calentamiento debilita las paredes del PVC. Por eso, un tubo calentado y doblado no debe utilizarse para transportar fluidos a la presión para la que fue diseñado sin comprobar previamente que la aplicación sea segura.
Comprobación del rodamiento terminado
- Compruebe que el tubo interior gira manualmente sin atascarse.
- Observe si el eje se desplaza lateralmente durante la rotación.
- Verifique que las tapas o soportes no presionen el tubo móvil.
- Gire el eje varias veces y busque puntos de rozamiento.
- Aplique una carga ligera y repita la prueba.
- Detenga el uso si aparecen grietas, deformaciones, calentamiento excesivo o un aumento repentino de la resistencia.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se dobla un tubo de PVC sin una dobladora?
Aplique calor con un soplete o un secador de pelo para ablandar el material del tubo.
¿Se puede utilizar un codo como rodamiento?
Un codo cambia la dirección de un tubo, pero no está diseñado para crear una superficie giratoria. Para que un tubo de PVC gire, es preferible utilizar un tubo interior, un alojamiento exterior y soportes que mantengan el eje alineado.
¿Es necesario pegar el tubo interior?
No. El tubo interior debe permanecer libre cuando sea la pieza móvil. El cemento disolvente debe aplicarse únicamente a las uniones que deban quedar fijas.
¿Qué ocurre si el tubo gira con demasiada holgura?
El eje puede inclinarse, vibrar o desgastar el alojamiento de forma irregular. En ese caso, revise los separadores, añada un segundo punto de apoyo o utilice tubos con una diferencia de diámetro más adecuada.
¿Qué ocurre si el tubo no gira?
Compruebe las rebabas, los cortes inclinados, la suciedad, la desalineación y cualquier exceso de adhesivo. El calentamiento también puede deformar el tubo y crear zonas de presión.
