Un poco de Historia
Los principios
básicos de diseño y aplicación de los cojinetes antifricción fueron concebidos
hace muchos siglos. Se originaron con el propósito de disminuir la fricción. La
historia indica que siempre el hombre quiso mover objetos pesados sobre la
superficie de la Tierra. Sabemos que a partir del año 1100 a.c. la fricción se
redujo introduciendo rodillos (rueda) entre los objetos y las superficies sobre
las cuales se movían. Todas las partes rotatorias de maquinarias se soportan
mediante algún tipo de cojinete. Estos pueden clasificarse en dos grupos:
Chumaceras o cojinetes de manguito y cojinetes antifricción.
CHUMACERAS
O COJINETES DE MANGUITO
Este tipo de
cojinetes ofrece el medio más simple y económico para soportar una parte en
movimiento. No tienen partes móviles y normalmente son de una pieza metálica
que encierra un eje. La palabra chumacera significa la parte soportada del eje.
Partes
Chumacera o
Cojinete de manguito.
Rendimiento y Lubricación.
El rendimiento de
los cojinetes está afectado por las condiciones de velocidad, materiales en
contacto, holguras, temperatura, lubricación, tipo de carga, etc. El
mantenimiento de una película de aceite entre la superficie del cojinete es de
importancia primordial para reducir la fricción, disipar el calor y disminuir
el desgaste evitando el contacto directo de metal con metal. Los períodos más
críticos de operación ocurren durante el arranque y las paradas, cuando la carga
puede poner en contacto directo las superficies del cojinete y el eje.
El eje debe tener
un acabado suave y de una dureza superior a la del material del cojinete.
Mientras más suave y duro sea el eje, mayor es el rendimiento.
Los materiales
más comunes para cojinetes de manguito son el bronce, el babbit y el
latón(aleación de cobre y zinc) y deben tener ranuras de lubricación a menos
que sean cojinetes impregnados de aceites (autolubricadores), recomendables en
lugares difíciles o imposibles de aplicar lubricación. En cuanto sea posible se
recomienda aplicar lubricación adicional lo cual garantiza una vida más larga y
mayor rendimiento.
CONSIDERACIONES EN LA SELECCIÓN DE LOS TIPOS DE COJINETES.
Obs: Los diseñadores de maquinaria cuentan en
la selección de cojinetes con una gran variedad de tipos y tamaños. Cada uno de
estos tipos tiene características adecuadas para ciertas aplicaciones. Aunque
algunas veces la selección puede presentar problemas complejos que demandan
considerable experiencia, las siguientes consideraciones sirven como una guía
general para las aplicaciones comunes.
• Los cojinetes de rodillos operan de manera
más satisfactoria que los de bolas con bajas cargas de impacto.
• En el caso de existir desalineamiento
entre el bastidor y el eje, se debe usar un cojinete autoalineador de bolas o
un cojinete de rodillos esféricos.
• Los cojinetes axiales de bolas sólo se
deben someter a cargas de puro empuje. A altas velocidades es mejor usar
rodamientos con garganta profunda o con contacto angular, aún para casos de
puro empuje.
• Los cojinetes autoalineadores de bolas y
de rodillos cilíndricos tienen muy bajos coeficientes de fricción.
• Los cojinetes de garganta profunda se
consiguen de tipo sellado pudiéndose prelubricar para operar sin atención por
largos períodos.
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