TERMAN MERRIL PREGUNTAS ( CUESTIONARIO COMPLETO )

Cojinetes anti fricción

(Rodamientos)

- Características:

La carga principal se transmite a través de elementos que están en contacto de rodadura (no de deslizamiento). La fricción de arranque es aproximadamente el doble de la fricción de operación, por lo que habrá que considerarla en la sección de rodamientos.

- Factores que afectan las características del factor fricción.

a) Carga: Puede ser radial, axial y mixta.

b) Velocidad.

c) Viscosidad del lubricante.

El diseño de rodamientos es un poco más complicado que el diseño de otros elementos, tales como flechas, resortes, engranes, etc. Esto se debe a que un rodamiento lleva integrados varios elementos de diferentes materiales todos ellos con carga estática y de fatiga.

- Tipos de cojinetes.

Los cojinetes se fabrican para todo tipo de carga: radial pura, de empuje puro (axial) y cargas combinadas.

- Nomenclatura.

El cojinete mas sencillo es el balero de una sola hilera de balas y sin sellos. Las partes esenciales son :

- Arillo o aro exterior.

- Arillo o aro interior.

- Balas (bolas, balines, elementos rodantes)

- Separador.

Algunos baleros carecen de separador, lo que implica corrimiento de balas, mayor fricción menor vida. Es muy importante el concepto de tolerancias en el maquinado y ensamble, un balero no se debe desarmar, se diseñan y fabrican para una vida finita y solo se les puede dar mantenimiento de lubricación.

- Clasificación.

Rodamientos de balas.

1.- Ranura profunda: Carga normal con entrada para balas. Gran capacidad de carga radial. Con cubierta de protección.

2.- Sellado: Lubricación de por vida.

3.- Doble fila de balas: Mayor vida.

4.- Autoalineantes: Incluyen rótula.

5.- Contacto angular: Gran capacidad axial.

Rodamientos de rodillos.

1.- Cilindro: Mayor carga radial.

2.- Esférico: Cargas combinadas.

3.- Cónico: Resisten cargas combinadas.

4.- Agujas: Para espacios limitados.

La vida de los baleros se da en revoluciones a velocidad constante o en horas, para prevenir falla hay que vigilar: Limpieza, lubricación, temperatura de operación.

- Carga en cojinetes. Dos cojinetes igual cargados.

Con cargas diferentes F1 y F2, tendrán vidas diferentes L1 y L2 respectivamente.

Experimentalmente se demuestra:

Donde a=3 para baleros y a=2/3 para cojinetes de rodillos.

L= Vida en horas o en revoluciones.

F=Carga en kgf

Por norma AFBMA (Anti-friction bearing manufacturers association), se tiene la carga nominal “c” que no depende de la velocidad y que se supone una mega revolución (1 Mrev) de vida del balero. Esta carga nominal contempla un esfuerzo que provoca deformación plástica y se recomienda que nunca se alcance este valor.

La vida del cojinete será

L= En megarevoluciones.

F= Carga real.

c= Carga nominal del cojinete dada por el fabricante.

Para carga nominal radial se utilizará la siguiente fórmula:

Donde se supone una vida 3000 horas a 500 RPM y:

CR= Capacidad básica de carga radial.

F= Carga real.

LR= 3000horas

nR= 500 rpm

LD= vida útil

nD= velocidad de operación.

- Selección de cojinetes.

Considerando que los rodamientos trabajan bajo cargas combinadas, los más sencillos y que a su vez cumplen con dicha carga son los baleros de una sola hilera de balas.

- Características.

Tienen gran capacidad de carga radial, axial y mixta. Operan a alta velocidad de acuerdo a AFBMA, la carga equivalente P se obtiene:

P=XFr+YFa

Donde:

Fr= Carga radial sobre el balero.

Fa= Carga axial sobre el balero.

X= Coeficiente radial de configuración geométrica del balero, número de balas y diámetro de éstas.

Y= Coeficiente axial (idem que el radial).

La AFBMA establece dimensiones límite estándar para rodamientos.

De= diámetro exterior.

Di= diámetro interior.

B= ancho.

R=radio del borde.

Por lo que el tema de cojinetes se reduce a selección. Para la selección existen tablas de dimensiones, cargas y velocidades de los baleros. Donde:

Co=

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