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• Juani Larsen

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COJINETES DE RODADURA RODAMIENTOS

Los cojinetes en general tienen como finalidad servir de apoyo a los árboles y ejes que giran en el espacio, para que estos puedan rotar libremente y soportar las cargas que actúan sobre ellos. Definición de cojinete:

Mec. Pieza o conjunto de piezas en que se apoya y gira el eje de un mecanismo. DICCIONARIO DE LA REAL ACADEMIA ESPAÑOLA

COJINETES DE DESLIZAMIENTO

Ejemplos de aplicación de cojinetes INTRODUCCIÓN A LOS COJINETES Fuente: Internet Fuente: Internet Cojinetes de fricción (cojinetes) en el cigüeñal de un MCI Cojinetes de rodamientos (rodamientos) en un reductor de engranajes por tornillo sin fin

COJINETES DE DESLIZAMIENTO

COJINETES DE DESLIZAMIENTO

COJINETES DE RODADURA

VENTAJAS • La resistencia al movimiento en el arranque de los rodamientos puede ser entre 5 y 10 veces menor que a resistencia de los cojinetes de deslizamiento. • Poca generación de calor. • Dimensiones y formas estandarizados internacionalmente, son intercambiables y fáciles de obtener •Gran capacidad de carga portante por unidad de anchura del rodamiento • Son fáciles de lubricar y consumen poco lubricante. Menos sensibles a interrupciones en la lubricación • Como regla general un rodamiento puede soportar tanto cargas radiales como axiales, al mismo tiempo • Pueden utilizarse en aplicaciones a alta temperatura, así como a bajas temperaturas • La rigidez del rodamiento se puede mejorar al aplicarle una determinada precarga

DESVENTAJAS • Elevadas dimensiones radiales • Altas tensiones de contacto (0.2 a 3 GPa) • Menor capacidad para amortiguar vibraciones que los cojinetes de deslizamiento • No son recomendables para velocidades sumamente altas • No son convenientes en árboles acodados (cigüeñales), aunque se fabrican algunos tipos de cojinetes partidos para estos usos CONCLUSIONES En general los rodamientos son apoyos ideales para las má máquinas con frecuentes arranques y paradas, velocidades bajas, o movimientos de vaivé vaivén u oscilatorios, en que la capacidad de carga no depende directamente directamente de la velocidad de trabajo del cojinete.

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DE LOS RODAMIENTOS

CLASIFICACIÓN de los RODAMIENTOS

Comparación entre rodamientos de bolas y de rodillos

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Rodamientos rígidos de bolas • soporte de carga radial y axial • baja fricción • fabricados con gran precisión • funcionamiento silencioso • sellados o con tapas de protección, lubricados con grasa

Rodamientos con contacto angular • soporte de carga radial y axial • rodamientos con un diseño básico o para apareamiento universal

Rodamientos de rodillos cilíndricos • si no hay pestaña, movimiento libre en la dirección axial – “rodamientos del lado libre” • los rodillos guiados por pestañas en el aro exterior o interior soportan mínima carga axial

Rodamientos de rodillos có cónicos • soporta altas cargas radiales, axiales y combinadas a velocidades medias y altas • apareados cuando la carga es solo radial porque se induce una carga en la dirección axial • indicados para soportar choques

Rodamientos de rodillos esféricos •autoalineables, flexión del árbol o eje, errores en la precisión del árbol o alojamiento, errores de montaje

Baja temperatura de funcionamiento por baja fricción, aún a altas velocidades

Rodamiento de agujas

• rodillos de pequeño diámetro, longitud de 3 a 5 veces el diámetro • alta capacidad de carga en relación a su tamaño • ideales para espacios radiales restringidos

Disposición de rodamientos muy rígida, así como una gran capacidad de carga. Si el eje y el alojamiento pueden servir como caminos de rodadura, las coronas de agujas requerirán un espacio radial mínimo.

Rodamientos axiales

• bajas velocidades de giro permisibles • de simple o doble efecto

Composición y arreglo de los números de los rodamientos

Composición y arreglo de los números de los rodamientos

LUBRICACIÓN

LUBRICACIÓN

Lubricación Elastohidrodinámica - EHL

Superficies concordantes

Superficies no concordantes

Lubricación Elastohidrodinámica - EHL Se genera en los contactos de pequeñas áreas: • “lineales” engranajes • “puntuales” rodamientos Como consecuencia de las altas presiones de contacto: • aumento de la viscosidad del aceite • deformaciones elásticas de las crestas de las rugosidades Las crestas de las superficies en contacto se deforman elásticamente, incrementando el área real de contacto, y la película de lubricación atrapada entre ambas superficies provee una lubricación hidrodinámica microscópica.

Aceite lubricante Los aceites utilizados para la lubricación de rodamientos son de dos tipos: mineral o sintético. Algunos ejemplos de aceites sintéticos son los biodiéseles, la polialfaolefinas y los poliglicoles. Los aceites se mezclan con aditivos que les proporcionan las características adecuadas.

• Grasas La grasa de lubricación es una mezcla de agente espesante, aceite y aditivos. Está compuesta por un 85 - 90% de aceite mineral o sintético. En la mayoría de los tipos de grasa, el espesante es un jabón metálico que proporciona a la grasa su consistencia y la capacidad de mantenerse en el lugar donde se coloca.

Selección del tipo de rodamiento • • • • •

espacio disponible (diámetro del árbol- diámetro interior del rodamiento) cargas (características, magnitud y dirección) desalineación precisión velocidad (tipo y tamaño del rodamiento, tipo de jaula, carga aplicada, condiciones de lubricación, condiciones de enfriamiento)

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funcionamiento silencioso rigidez (resiliencia) desplazamiento axial montaje y desmontaje ( rodamientos con anillo interior/exterior desmontable, incorporación de manguitos de montaje, manguitos de desmontaje) obturaciones integradas (sellos, juntas)

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