Energia Y Trabajo

MANTENIMIENTO MECANICO I

REALIZADO POR: ING. CARLOS GALLARDO

COJINETES

INTRODUCCION

Cuando en un mecanismo hay piezas móviles (ejes o ruedas), que giran sobre piezas fijas (soportes), en las cuales existen cargas y velocidades considerables, y la lubricación no es suficiente como para reducir la fricción, esto trae como consecuencia consumo de energía, perdida de potencia, calor, y desgaste superficial, lo cual altera las dimensiones y ajustes de las piezas a tal punto que las pueda inutilizar. Para reducir esto se utilizan los cojinetes.

Los cojinetes son elementos mecánicos que se colocan entre un eje o rueda que gira y los soportes que lo sostiene, con la finalidad de:

.- Permitir el libre giro del eje.

.- Reducir la fricción entre la parte dinámica y estática del equipo.

.- Soportar la cargas generadas (radial – axial - combinadas).

.-Servir como elemento de desgaste gradual e intercambiable, preservando la integridad de componentes principales.

Los mismos pueden clasificarse en.

.- Cojinetes de deslizamiento: llamados también simples, bujes, presentan un contacto plano entre el eje y el cojinete, pueden ser enteros y partidos.

.- Cojinetes de rodadura: llamados también antifricción, rodamientos, presentan un elemento rodante intermedio que permite el giro con un contacto directo (un punto o una línea).

COJINETES DE ELEMENTOS RODANTES

1.- PARTES DE UN RODAMIENTO:

.- Anillo o pista externa: Elemento que va colocado o instalado en el soporte del eje del equipo con cierto ajuste para que quede estático (no gira).

.- Anillo o pista interna: Elemento que va colocado generalmente en el eje con cierto ajuste para evitar el giro de este con respecto al eje (comprometido), dicho elemento debe girar junto con el eje.

.-Elemento rodante: Elemento intermedio colocado entre las pistas externas e internas, girando entre ambas por medio de unos surcos o canales que les sirven de guías, presentan diferentes formas (de bola, rodillo cilíndrico, rodillo cilíndrico corto o largo, rodillo cilíndrico tipo aguja, rodillo cónico o trapezoidal, rodillo tipo abarrílado o convexo).

.- Separador: Llamado también reten, espaciador, Jaula, dicho elemento tiene la función de separar, mantener en posición y guiar a los elementos rodantes.

.- Tapas o sellos laterales: Pueden estar en uno o ambos lados, herméticos o semihermeticos, su función es ofrecer protección contra polvo y suciedades, así como evitar la salida del lubricante.

2.- CLASIFICACIÓN O TIPOS DE RODAMIENTOS:

.- Según el tipo de carga:

Axiales: Diseñados para soportar cargas en la misma dirección del eje.

Radiales. Diseñados para resistir cargas en dirección perpendicular al eje.

Contacto angular: Diseñados para soportar cargas combinadas (axial y radial), basados en un rodamiento radial con diseños especiales en las pista interior y exterior que le permite soportar cargas axiales mayores que un rodamiento radial simple

.-Según su rigidez:

Rígidos: el diseño de las pistas no permite desalineación del eje.

Rotulados: (oscilantes) el diseño de las pista de rodadura tiene forma esférica que permite que el elemento rodante se ajuste ante alguna desalineación sin que se desarme el rodamiento

.- Según el elemento rodante:

Bolas o esferas.

Rodillo cilíndrico (corto o largo)

Rodillo cilíndrico tipo aguja.

Rodillo abarrílado (tipo barril-convexo)

Rodillo cónico o trapezoidal.

.- Según el arreglo de los componentes: Dependiendo de la combinación de las diferentes formas de los componentes (pistas, elementos rodantes), se pueden obtener una variedad de rodamientos que son aplicables a las necesidades de funcionamiento requeridas por el equipo, en el anexo Nº 2 se indican algunos de estos, los cuales pueden ser con pistas cilíndricas o cónicas, para ejes en milímetros o pulgadas, con cubiertas protectoras o no, prelubricados, rígidos o autoalineantes, desmontables.

3.- VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL USO DE RODAMIENTOS:

Ventajas:

.- Son elementos estandarizados, confiables, de precisión

.- Existe una gran variedad de tipo o arreglos adaptables a diversidad de condiciones de operación.

.- Ofrecen menor resistencia del movimiento (fricción) en paradas y arranques.

.- Ofrece menos perdidas por fricción en trabajo continuo, reduciendo el calor y por ende el desgaste de los componentes.

.- No necesita periodo de rodaje o asentamiento.

.- La lubricación es sencilla (grasa o aceite), con poca exigencia de mantenimiento.

.- Ocupan menos espacio axial.

.- Tienen capacidad de absorber cargas combinadas (axial y radial).

.- Pueden trabajar a temperaturas superiores a los de deslizamiento.

.- Permiten trabajar a velocidades bajas y moderadas.

.- Permiten cambios de giros frecuentes.

Desventajas:

.- Debido a su tecnología son más costosos que los de deslizamiento.

.- Elevada dimensión radial.

.- Baja capacidad para soportar vibraciones y cargas de impacto.

.- A velocidades altas presentan ruido y vibración.

.- Requiere del uso de equipos y herramientas para su instalación y desmontaje.

Comparación del uso de cojinetes según el tipo de elemento rodante.

Cojinetes de bolas:

.- Ofrecen menor área de contacto entre el elemento rodante y pista.

.- Pueden operar a velocidades más altas.

.- Ofrecen menos fricción por lo que generan menos calor.

.- Tienen más capacidad para aceptar ligeras faltas de alineación.

.- Pueden soportar cargas radiales y axiales moderadas.

.- Debido a su área de contacto genera mayor deformación elástica.

Cojinetes de rodillos:

.- Tienen diversidad de formas geométricas.

.- Tienen mayor área de contacto por lo que pueden soportar mas carga.

.- Soportan mejor las cargas de choque o impacto.

.- Debido a su área de contacto generan menor deformación elástica.

.- Ofrecen mayor fricción por lo que generan mas calor.

.- Su rango de velocidad de operación es menor.

4.- MATERIALES DE FABRICACIÓN:

Pistas y elementos rodantes: Debido ala exigencia de soportar cargas, desgaste, calor y corrosión, generalmente se utiliza acero aleados

...