9.COJINETES

9.COJINETES

1. 1. INTRODUCCIÓN.

   • Se define como cojinete la superficie de apoyo que soporta la carga de un objeto que se mueve con respecto a otro.
     • El movimiento relativo de un objeto respecto a otro puede ser: - 1. De traslación. - 2. De rotación.

2. 2. CLASIFICACIÓN DE LOS COJINETES.

   • Los cojinetes se clasifican en: 1. Cojinetes de fricción o cojinetes planos 2. Cojinetes de rodamiento o rodamientos 3. Según el tipo de carga soportada los cojinetes se dividen en: 3.1. Cojinetes axiales. 3.2. Cojinetes radiales. 3.3. Cojinetes mixtos
     • A los cojinetes de fricción y rodamientos que soportan cargas en la dirección de su eje de rotación e impiden el desplazamiento en la dirección del mismo se les denomina axiales. Los cojinetes de fricción y rodamientos que soportan cargas perpendiculares a su eje de rotación e impiden el desplazamiento en la dirección del radio se les llama radiales.

3. 3. EVALUACIÓN DE LOS COJINETES.

   • Los cojinetes se evalúan sobre la base: 1. De la capacidad de carga que pueden soportar. 2. A qué velocidades pueden llevar estas cargas. 3. Tiempo de su vida útil. 4. La fricción. 5. La fuerza en el arranque. 6. La habilidad para soportar impactos. 7. La rigidez. 8. El tamaño. 9. El coste. 10. La complejidad.

4. 4. FACTORES QUE AFECTAN LA VIDA ÚTIL DEL RODAMIENTO.

   • Técnicamente no es posible un rodamiento de vida infinita. Debemos pensar que los rodamientos son elementos de desgaste, que deben ser reemplazados periódicamente para evitar daños al mecanismo en el cual están montados.
     • Son muchos los factores que afectan la vida útil de los rodamientos, los más importantes son: 1. La magnitud de las cargas. 2. La dirección de las cargas. 3. La velocidad de giro. 4. Las deformaciones del eje. 5. La desalineación. 6. La calidad de la lubricación. 7. La temperatura de operación. 8. La limpieza.

5. 5. ANÁLISIS DE LAS CARGAS EN LOS COJINETES.

   • Para el análisis de cargas en los cojinetes se considera el caso de una rueda giratoria, cuyo eje o árbol se mueve en un alojamiento, del que está separado por un cojinete que es un simple casquillo.
     • A) En el cojinete con pestaña, el cojinete puede reaccionar ante dos tipos de cargas: 1ª) Actúa perpendicular al eje - Carga Radial 2ª) Actúa paralela al eje - Carga Axial B) En el cojinete sin pestaña - Carga Radial
       • Otro tipo de Fuerzas que actúan sobre los cojinetes, son las que aparecen como consecuencia de su propia operación, son las fuerzas de fricción o de rozamiento. Así para disminuir el coeficiente de fricción, se introducen entre ambas superficies fluidos líquidos llamados lubricantes o cuerpos sólidos duros esféricos, cilíndricos o cónicos que dan lugar a dos tipos diferentes de rozamientos: húmedo o lubricado y rozamiento por rodadura.

6. 6. CARACTERÍSTICAS DEL MATERIAL EMPLEADO EN LA FABRICACIÓN DE COJINETES.

   • EL MATERIAL DE UN COJINETE. 1. Debe tener un coeficiente de rozamiento reducido 2. Debe tener una alta capacidad de disipación de calor. 3. Debe tener una cierta dureza para soportar las cargas sin deformación.
     • Habitualmente, la estructura del cojinete está construida en acero, fundición o bronce, y la parte donde existe fricción por deslizamiento se recubre con el metal antifricción más apropiado para cada aplicación, en consonancia con el metal base del cojinete.

7. 7. CLASIFICACIÓN DE COJINETES DE FRICCIÓN.

   • Los cojinetes se clasifican en DOS GRANDES grupos: 1. COJINETES DE FRICCIÓN. Los cojinetes de fricción o planos NO tienen elementos rodantes interpuestos entre el árbol y el cojinete. Tipos y materiales más comunes de los cojinetes de fricción: 1.1) Cojinetes cilíndricos partidos: DOS MITADES CILÍNDRICAS 1.2) Cojinetes cilíndricos fijos: UN CASQUILLO 1.3) Cojinetes cónicos ajustables: EXTERORMENTE CONICO 1.4) Cojinetes secos 1.5) Cojinetes metálicos porosos.
     • Se fabrican en dos mitades por lo que se desmontan y montan radialmente, estos cojinetes son de operación silenciosa, apropiados para ejes con moderadas cargas radiales y muy pequeñas o nulas cargas axiales. Los cojinetes de fricción son muy a tener en cuenta cuando se evalúen factores tales como coste, ruido o espacio físico. Los casquillos son cojinetes de fricción de una pieza, con forma cilíndrica, que a veces disponen de una pestaña en un extremo, para posicionar el cojinete y para aceptar ligeras cargas de empuje. Los casquillos se fabrican generalmente de BRONCE En aviación se utilizan en algunas unidades de arrastre de motores y en conexiones de control. Sobre todo en lugares de difícil acceso donde la relubricación sería difícil.

8. 8. CLASIFICACIÓN DE COJINETES DE RODAMIENTOS.

   • 2. COJINETES DE RODAMIENTOS. Son unos cojinetes que intercalan entre ejes y soportes, una serie de elementos rodantes, que sustituyen el rozamiento de fricción por uno de rodadura mucho menor.
     • *Los rodamientos de bolas permiten el giro relativo de dos piezas y soportan cargas radiales, axiales o combinaciones de ambas.
       • Tienen las siguientes ventajas con respecto a los cojinetes planos: 1. Rozamiento y desgastes muy reducidos. 2. Capacidad de soportar altas cargas tanto axiales como radiales. 3. Velocidades grandes y muy variables. 4. Lubricación reducida y mínimo mantenimiento. 5. Normalización internacional en cuanto a dimensiones y tolerancias.
       • Los cojinetes de rodamientos son de dos tipos: 2.1) Los rodamientos de bolas que son los de más baja fricción 2.2) Los rodamientos de rodillos que son rodillos cilíndricos, cónicos o esféricos que se mueven entre dos aros a través de diferentes caminos de rodadura. Los rodillos o bolas no se tocan entre sí porque se incrementaría el rozamiento, van distanciados mediante unos separadores conocidos como JAULAS.

9. 9. TIPOS DE RODAMIENTOS DE BOLAS.

   • 2.1. TIPOS DE RODAMIENTOS DE BOLAS. 2.1.1) Rodamientos rígidos: no aceptan desalineamiento de ejes 2.1.2) Rodamientos autorregulables de bolas 2.1.3) Rodamiento a bolas de contacto angular.

10. 10. TIPOS DE RODAMIENTOS DE RODILLOS.

    • 2.2. TIPOS DE RODAMIENTOS DE RODILLOS. Estos rodamientos se clasifican de acuerdo a la sección del rodillo en rodamientos: De rodillos cilíndricos De rodillos cónicos De rodillos esféricos.
      • 2.2.1) Rodamiento de rodillos cilíndricos. 2.2.2) Rodamiento de agujas. 2.2.3) Rodamiento de rodillos esféricos 2.2.4) Rodamiento de rodillos cónicos. 2.2.5) Rodamiento de empuje de rodillos cilíndricos. 2.2.6) Rodamientos de empuje de agujas. 2.2.7) Rodamiento de empuje de rodillos esféricos. 2.2.8) Rodamiento de empuje de rodillos cónicos.

11. 11. NORMALIZACIÓN DE RODAMIENTOS. 12. MONTAJE DE RODAMIENTOS. 13. APLICACIONES DE RODAMIENTOS EN AERONÁUTICA

12. 14. CAUSAS MÁS COMUNES DE FALLO EN COJINETES 1. Sobrecalentamiento 2. Falso Brinelling. 3. Brinelling verdadero 4. Carga revertida. 5. Desalineamiento. 6. Ajuste flojo 7. Ajuste apretado. 8. Carga excesiva. 9. Corrosión. 10. Contaminación.

13. 15. MÉTODOS DE INSPECCIÓN ULTRASÓNICA DE RODAMIENTOS: Métodos de Inspección ultrasónica de Rodamientos: 1. Comparativo 2. Histórico: 3. Analítico