La función de un cojinete

Cojinetes

La función de un cojinete es soporta una carga y al mismo tiempo permitir el movimiento relatico entre dos elementos de una maquina.

Cojinete de superficie plana

Los cojinetes de superficie plana para piezas rotatorias son, por supuesto , cilíndricos con un arreglo típico como el que se muestra a continuación.

El miembro interior llamado muñón suele ser la parte de un eje pos donde se trasmite las fuerzas radiales de reacción a la base de la maquina.

Un sistema de cojinetes puede funcionar con cualquiera de las tres formas de lubricación.

Lubricación limite: existe contacto real entre las superficies solidas de las piezas móviles y estacionarias del sistemas, aunque este presente una capa de lubricante.

Lubricación mixta de película: existe una transición entre la lubricación limite y de película completa.

Lubricación de película completa: las piezas móviles y estacionarias del sistema del cojinete está separada por una película completa de lubricante que soporta la carga. Con frecuencias se usa el término lubricación hidrodinámica para describir esta condición.

Todos estos tipos de lubricación pueden estar en un cojinete, sin que él esté sometido a presión externa. Si al cojinete se le suministra lubricante a presión, se le llama cojinete hidrostático, el cual será descrito por separado. No se recomienda tener superficies móviles en seco al menos que los materiales tengan una buena lubricación entre sí.

El diseño de cojinete implica tantas decisiones de diseño, que no es posible establecer un procedimiento que llegue a un solo diseño optimo en consecuencia , se pueden proponer barios diseños factibles, y el diseñador debe formar su opinión con base al conocimiento de la aplicación y de los principios de funcionamiento de cojinetes, para decidir el diseño final. Las listas que siguen identifican la información necesaria para diseñar un cojinete.

Requisitos del cojinete

Magnitud, dirección y grado de variación de la carga radial

Magnitud y dirección de la carga de empuje, si la hay

Velocidad de giro del muñón (eje)

Frecuencia de arranque y paros, y duración de periodos

Magnitud de la carga cuando se detiene y cuando se arranca

Expectativa de duración del sistema de cojinetes

Ambiente donde funciona el cojinete

Decisión de diseño

Materiales para el muñón y para el cojinete

Diámetro del muñón y del cojinete, con sus tolerancias

Valor nominal e intervalo de holgura para el muñón en el cojinete

Acabado de superficie del muñón y el cojinete

Longitud del cojinete

Método de fabricación del sistema del cojinete

Tipo de lubricación a usar y medios para suministrar

Temperatura de funcionamiento del sistema del cojinete y del muñón

Método de mantener la limpieza y la temperatura del lubricante

El cojinete de deslizamiento es junto al rodamiento un tipo de cojinete usado en ingeniería.

En un cojinete de deslizamiento dos casquillos tienen un movimiento en contacto directo, realizándose un deslizamiento por fricción, con el fin de que esta sea la menor posible. La reducción del rozamiento se realiza según la selección de materiales y lubricantes. Los lubricantes tienen la función de crear una película deslizante que separe los dos materiales o evite el contacto directo. Como material de los casquillos se suele emplear el metal Babbitt

Al tocarse las dos partes, que es uno de los casos de uso más solicitados de los cojinetes de deslizamiento, el desgaste en las superficies de contacto limita la vida útil. La generación de la película lubricante que separa por una lubricación completa requiere un esfuerzo adicional para elevar la presión y que se usa sólo en máquinas de gran tamaño para grandes cojinetes de deslizamiento.

La resistencia al deslizamiento provoca la conversión de parte de la energía cinética en calor, que desemboca en las partes que sostienen los casquillos del cojinete.

En aplicación con rotación, el muñón o eje es de acero, con frecuencia. El cojinete estacionario puede fabricarse con una gran variedad de materiales, incluidos los siguientes.

Bronce

Balbín

Aluminio

Zinc

Metales porosos

Plásticos (nylon, TFE, PTFE, fenolicos, acetal, policarbonato, polímero con carga)

Las propiedades adecuadas para que los materiales se usen en cojinetes planos son únicas y con frecuencia se debe de hacer compromisos.

1.- Resistencia: la función del cojinete consiste en soportar la carga aplicada y entregarla a la estructura de soporte.

2.- Facilidad de incrustación: esta propiedad se relaciona con la capacidad del material para contener contaminantes en el cojinete sin causar daño al muñón giratorio.

3.- Resistencia a la corrosión: se debe de considerar el ambiente total del cojinete, incluyendo el material del muñón, el lubricante, la temperatura y las partículas suspendidas en el aire las grasa y vapores corrosivos.

4.- Costo: siempre es un factor importante incluyendo el costo de los materiales si no también el costo de instalación.

Coples

Los coples tienen la función principal de unir dos ejes que giran en la misma dirección y por la misma línea axial. Típicamente se dividen en coples de alto par y de bajo par.

La mayoría de ellos se seleccionan en base a su velocidad, par y capacidad para soportar la desalineación. SKF ofrece diversos tipos de coples como, coples SKF Flex, FRC, de estrella, dentados, de muelle, de cadena y juntas universales.

El cople SKF Flex permite una instalación sencilla, posee una excelente resistencia a las cargas de choque y amor¬tigua las vibraciones. Es prácticamente libre de mantenimiento y puede soportar la desalineación angular, paralela y axial.

El cople FRC cuenta con una capacidad de carga relativamente alta y puede amortiguar cargas de choque y vibraciones moderadas. Su diseño de interbloqueo facilita su instalación.

El cople de estrella SKF es de fácil instalación, para un funcionamiento libre de mantenimiento y apropiado para cargas de choque moderadas y pequeñas vibraciones.

El cople dentado, en cambio, puede transmitir un alto par a baja velocidad. Este diseño puede soportar desalineaciones paralelas y angulares, así como movimientos axiales.

Los coples de muelle son típicos en aplicaciones que requieran una sección transversal pequeña. Su diseño ofrece protección contra las cargas de impacto y choque, así como una buena capacidad para amortiguar vibraciones.

Para aplicaciones de trabajo pesado y alto par normalmente se usan los coples de cadena.

Finalmente, las juntas universales permiten una transmisión de potencia a ángulos mucho mayores. SKF ofrece juntas universales sencillas y dobles.

Los coples SKF, identificados con el prefijo "PHE", se marcan y embalan en cajas con la marca SKF. Normalmente esta gama de productos se almacena por piezas en lugar de conjuntos completos. Generalmente, los coples son universales, y se pueden encontrar los mismos tipos por todo el mundo. Incluso los tipos especiales en general pueden sustituirse por modelos de la gama SKF.

Polea

Una polea, es una máquina simple, un dispositivo mecánico de tracción, que sirve para transmitir una fuerza. Se trata de una rueda, roldana o disco, generalmente maciza y rallada en su borde, que con el concurso de una cuerda o cable que se hace pasar por el canal ("garganta"), se usa como elemento de transmisión para cambiar la dirección del movimiento en máquinas y mecanismos. Además, formando conjuntos aparejos o polipastos sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.

Según definición de Hatón de la Goupillière, la polea es el punto de apoyo de una cuerda que moviéndose se arrolla sobre ella sin dar una vuelta completa actuando en uno de sus extremos la resistencia y en otro la potencia.

Está compuesta por tres partes:

1.La llanta: Es la zona exterior de la polea y su constitución es esencial, ya que se adaptará a la forma de la correa que alberga.

2.El cuerpo: Las poleas estarán formadas por una pieza maciza cuando sean de pequeño tamaño. Cuando sus dimensiones aumentan, irán provista de nervios o brazos que generen la polea, uniendo el cubo con la llanta.

3. El cubo: Es el agujero cónico y cilíndrico que sirve para acoplar al eje. En la actualidad se emplean mucho los acoplamientos cónicos en las poleas, ya que resulta muy cómodo su montaje y los resultados de funcionamiento son excelentes.

Designación y tipos

Los elementos constitutivos de una polea son la rueda o polea propiamente dicha, en cuya circunferencia (llanta) suele haber una acanaladura denominada "garganta" o "cajera" cuya forma se ajusta a la de la cuerda

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