Bueno Profe se puede decir que un rodamiento, también denominado rulemán, rúleman, rolinera, cojinete, balinera o balero en México y Venezuela o rodaje o caja de bolas o también bolillero, es un elemento mecánico que reduce la fricción entre un eje y las piezas conectadas a éste, que le sirve de apoyo y facilita su desplazamiento.
OMAR ALEXANDER
14-06-2011 13:16
Especificaciones técnicas de los lubricantes
Las especificaciones de los lubricantes de transmisión difieren ligeramente según el ente que las haya emitido.
En Europa las especificaciones más conocidas son las que la norma DIN 51517 define como LUBRICANTES tipo CLP. A los propósitos de esta norma, LUBRICANTES CLP son aquellos basados en aceite mineral incluyendo aditivos diseñados para aumentar las propiedades anticorrosivas (Símbolo C), aumentar la resistencia al envejecimiento (Símbolo L), y disminuir el desgaste (Símbolo P)". Esta norma define las viscosidades para los grados ISO 68, 100, 150, 220, 320, 460, y 680.
OMAR ALEXANDER
14-06-2011 13:15
Elección del lubricante y su viscosidad más adecuada
El primer indicador del lubricante a utilizar en un determinado equipo debe ser siempre la recomendación del fabricante que lo ha diseñado y conoce sus necesidades.
La elección de la adecuada viscosidad para un sistema de engranajes de dientes rectos o helicoidales es dependiente de
potencia expresada en kW o HP
reducciones múltiples o simples
velocidad expresada en rpm
tipo de lubricación (circulación o salpicado)
RAMON GAMEZ
14-06-2011 12:56
RAMÒN GÀMEZ C.I. 13611254
VIDEOS: TECNICAS DE LUBRICACION
bladimir
14-06-2011 12:50
Cojinetes de fricción
Tienen la ventaja de su marcha tranquila y silenciosa y que pueden construirse partidos en dos, haciendo posible un montaje y desmontaje radial.
Tienen el inconveniente de que no son indicados en los casos en que se deseen elevado número de revoluciones, a no ser que la carga que gravita sobre ellos sea mínima.
Clases de cojinetes de fricción.
El tipo más sencillo es cuando el árbol se introduce directamente en un taladro ajustado. Cuando se prevé la existencia de desgaste se introduce un casquillo. Estos tipos solo se utilizan para pequeñas cargas y trabajos de poca responsabilidad.
Cilíndricos fijos
Se compone de una sola pieza de revolución, denominada casquillo. Se emplea cuando el cojinete no está sometido a grandes desgastes. El problema viene a raíz de que no admite corrección en el diámetro interior una vez sufre los efectos del desgaste y no se puede emplear para gorrones intermedios por la imposibilidad de montaje. Estos cojinetes se montan a presión en su correspondiente montaje.
Cilíndricos ajustables o partidos
El cojinete está constituido por dos mitades cuya superficie común de contacto coincide con un plano diametral para facilitar el montaje aún en el caso de gorrones intermedios. Permite el montaje de ejes y árboles con el resto de órganos montados sobre ellos debido a su aplicación de las dos mitades.
Cónicos ajustables
Se emplea en aquellos montajes que tengan que garantizar un juego entre el árbol y el cojinete. El cojinete exteriormente es cónico y a medida que se introduce en el agujero cónico de su soporte irá reduciendo el diámetro interior gracias al Ranurado longitudinal que lleva. Tiene la ventaja de que se pueden corregir holguras producidas por el desgaste.
Ronny Almeida
14-06-2011 12:33
LUBRICACION DE COJINETES
Desde el momento que existe un movimiento relativo entre las superficies de contacto, una cierta cantidad de energía será utilizado en vencer la fuerza debido al rozamiento, y si las superficies se tocan entre sí, existirá elevación de temperatura y un desgaste rápido y pronunciado de éstas, con peligro de deformación, arrastre de material, avería, etc. A fin de reducir el rozamiento, disminuir el desgaste y evitar averías, se coloca entre ambas superficies una substancia formando uncolchón opelícula que las mantenga separadas, y que al mismo tiempo tenga muy bajo índice de rozamiento. Esta substancia recibe el nombre delubricante, siendo por lo general líquido o pastoso. De esta manera se reemplaza el rozamiento entre sólido-sólido por otro entre sólido-líquido o pastoso. En estas condiciones, se dice que los cojinetes trabajan lubricados. Tipos de lubricantes Lubricante es toda substancia que forma una película entre las superficies rozantes de sólidos, impidiendo en cierto grado el contacto directo de éstas entre sí. Los lubricantes pueden ser líquidos, sólidos y gaseosos. Entre los líquidos se cuenta el agua, los aceites lubricantes, etc. Como lubricantes sólidos se tiene la grasa (pastoso), el grafito, disulfuro de molibdeno, etc. Los lubricantes gaseosos como el aire, trabajan a presión y en muchos casos en compartimentos estancos.
VISCOSIDAD
Es una de las propiedades más importantes de un fluido, siendo la resistencia que presenta el mismo a fluir. Un fluido de baja viscosidad, en la mismas condiciones de presión y temperatura, fluirá más fácilmente que otro de mayor viscosidad. Se la define como el frotamiento interno entre las moléculas del fluido cuando deslizan una sobre otras. Cuanto mayor es este movimiento relativo, tanto mayor es la resistencia interna que ofrece el lubricante. Por causa de la viscosidad es necesario ejercer una fuerza para obligar a una capa líquida, en un movimiento laminar, a deslizar sobre otra, o para obligar a una superficie a deslizar sobre otra cuando hay una o capa líquida entre ambas. La fuerza necesaria para deslizar una superficie o capa líquida sobre otra, es una medida del frotamiento interno del fluido o de su resistencia al cizallamiento.
Ronny Almeida
14-06-2011 12:25
COJINETES
Son puntos de apoyo de ejes y árboles para sostener su peso, guiarlos en su rotación y evitar deslizamientos.
Los cojinetes van algunas veces colocados directamente en el bastidor de la pieza o máquina, pero con frecuencia van montados en soportes convenientemente dispuestos para facilitar su montaje.
Dependiendo del montaje del árbol/eje con los cojinetes, el material del que estén hechos los cojinetes influye o no a la hora de su colocación, y posterior funcionamiento de toda la transmisión. Si se consigue mantener continuamente separados el árbol y el cojinete por medio de una capa de lubricante evitando todo contacto solido entre superficies de deslizamiento, entonces el material del que están formados no influye en nada sobre dicha calidad. Sin embargo, el rozamiento fluido depende de unas condiciones de velocidad, carga y temperatura. De esta manera, para las velocidades bajas (arranque y parada), los cojinetes giran en sentido de rozamiento mixto cuando no seca, haciendo inevitable el contacto directo entre las superficies de fricción.
Por lo anteriormente mencionado, se han de tener en cuenta unas cualidades importantes que ayuden a la construcción de los cojinetes:
El material debe tener un coeficiente de rozamiento reducido.
El material tiene que ser un buen transmisor del calor para que no se produzca una acumulación excesiva de calor, dañando o perjudicando el ajuste creado.
El material debe poder una cierta dureza que ayude a soportar, sin que se deforme el cojinete, la carga que puede actuar sobre él.
CLASIFICACIÓN DE LOS COJINETES
Los cojinetes se clasifican en cojinetes de fricción y de rodamiento. En los cojinetes de fricción, los árboles giran con deslizamiento en sus apoyos.
En los de rodamiento, entre el árbol y su apoyo se interponen esferas, cilindros o conos, logrando que el rozamiento sea solo de rodadura cuyo coeficiente es notablemente menor.
Por la dirección del esfuerzo que soportan se clasifican los cojinetes en:
Los cojinetes radiales impiden el desplazamiento en la dirección del radio.
Los cojinetes axiales impiden el deslizamiento en la dirección del eje
Los cojinetes mixtos hacen al mismo tiempo el efecto de los cojinetes radiales y axiales.
RAMON GAMEZ
14-06-2011 12:12
Sara Sifontes
14-06-2011 12:05
USO DE LOS COJINETES EN LOS EQUIPOS
1- IMPORTANCIA Y APLICACIÓN BASICA DE LOS COJINETES: Los cojinetes son elementos mecánicos que permiten el libre movimiento entre piezas fijas y móviles, estos órganos de transmisión de movimiento, especialmente el movimiento de rotación, entre los que se pueden destacar, los arboles y ejes. Por tal razón, los cojinetes, son esenciales e importantísimos en la construcción de maquinarias, ya que además de servir de guía de las piezas móviles, reducir la fricción y el desgaste de las piezas articuladas, soporta pero con muy poco desgaste, millones de revoluciones, además que se encuentran sometidos a cargas y esfuerzos constantes que pueden ser centrados y localizados.
Sus aplicaciones pueden referirse al servicio a prestar y según el material del cual están fabricados y a la TEORIA DE LA FRICCION, que reza que la substancia ideal para los cojinetes debe tener cierta dureza y resistencia, pero a su vez una superficie blanda fácilmente deformable. Existen en el mercado una diversidad de cojinetes fabricados de una gran gama de materiales, por ejemplo existen COJINETES DE MADERA, fabricados frecuentemente de Arce o de Pino Duro impregnados de aceite neutro, los cuales tienen aplicaciones limitadas en maquinarias de servicio ligeros; otros son fabricados de madera de GUAYACO, la cual es una madera de las más densas y duras, y tienen un alto contenido de resina en aproximadamente un 30% de su volumen, por lo que es muy autolubricante, así mismo sus granos son muy densos y entrelazados, lo que le permite ofrecer alta resistencia al desgastes y a la compresión además es difícil de astillar.
Hoy día, se fabrican COJINETES DE BABBITT, que es una aleación de estaño, con pequeños contenidos de antimonio, cobre y plomo, y le da una apariencia plateada al cojinete. Son comúnmente llamados COJINETES DE METAL BLANCO, pues le da al cojinete mayor resistencia al desgaste, a la fricción y a las deformaciones, reduciendo los daños en la maquinaria.
También existen en el mercado COJINETES DE GOMA, ya que tienen como componente fundamental una goma muy resistente de estructura similar a las cubiertas de ruedas de automóviles. Estos son empleados en las popas marinas, en lo cangilones de las dragas, en ciertas bombas centrifugas y en los ejes de las bombas para pozos profundos. Estos tienen un alto rendimiento en agua, pues el agua les sirve tanto como lubricante como refrigerante.
Por su parte también se fabrican COJINETES DE HIERRO FUNDIDO, los cuales tienen uso para trabajos relativamente ligeros. También son muy conocidos los COJINETES POROSOS, que se emplean en maquinarias donde la lubricación de estos elementos es muy complicada e inaccesible, estos tienen de vacios de 16% a 36% de su volumen, y se emplean para cargas ligeras y velocidades moderadas y ofrecen un rendimiento satisfactorio.
Para aplicaciones especiales se utilizan materiales tales como Stellite, Carboloy, Hastilloy y Alundum, para fabricar Cojinetes, pero a causa de su dureza, son extremadamente suaves y de geometría perfecta, pues cuando se emplean este tipo de Cojinetes en ciertas maquinarias, se debe tener en cuenta, que por su condición, se hace compleja la corrección de defectos de alineación por desgaste.
2- TIPOS DE COJINETES:
a)cojinetes de deslizamiento (casquillos)
b)cojinetes de rodadura (rodamientos)
El rozamiento por rodadura que presentan los rodamientos es mucho más reducido que el rozamiento por deslizamiento de los casquillos; de allí se derivan una serie de ventajas al utilizar rodamientos frente a la utilización de casquillos, entre las que podemos señalar:
1. Escaso rozamiento, sobre todo en el arranque.
2. Mayor velocidad admisible.
3. Menor consumo de lubricante (algunos vienen lubricados de por vida).
4. Menor costo de mantenimiento.
5. Menor temperatura de funcionamiento.
6. Menor tamaño a igualdad de carga.
7. Reducido desgaste de funcionamiento.
8. Facilidad y rapidez de recambio.
9. Gran capacidad de carga.
Según lo anterior, hoy día en las máquinas rotativas se utilizan mayoritariamente rodamientos.
3- APLICACIONES, FUNCIONES, METODOS DE CÁLCULO, SELECCIÓN Y LUBRICACION.
Entre una de las aplicaciones específicas de los cojinetes, se puede mencionar en este aporte, la que tienen estos en los motores de reacción. Los motores de reacción, están compuestos por una serie de piezas giratorias y de otras fijas, existiendo un movimiento de rotación relativo, entre unas y otras. Las piezas que permanecen estáticas como cárter, conductos, etc, constituyen la estructura arquitectónica del motor, mientras que las piezas móviles necesitan de apoyos, los cuales de una manera importante condiciona el esfuerzo necesario para mantener girando el elemento del que se trate. En un motor de reacción existen dos (02) familias de cojinetes en un motor de reacción, denominados cojinetes principales, y por otro lado el resto de los cojinetes. Los cojinetes principales son los que soportan el eje del motor, normalmente se ubica uno delante y otro detrás de cada rotor. Entre el resto de los cojinetes, destacan los existentes en el cárter de accesorios, pues cada engranaje al menos tiene que estar soportado por un cojinete. Así mismo, se encuentran como guía del eje de arrastre del cárter de accesorios, con frecuencia llamado “Torreta”. Tampoco hay que olvidar los cojinetes de fricción, que se encuentran en las articulaciones del inversor, alabes variables, etc. Los cojinetes a demás de servir de apoyo a los rotores, los cojinetes transmiten esfuerzos y cargas; por ejemplo los cojinetes de rodillo suelen estar encargados de soportar cargas radiales, perpendiculares a su eje, esto se debe a que la carga que se transmite por la generatriz del rodillo que es una línea no un punto como ocurre en el caso de utilizar cojinetes de bolas, los cuales están encargados de soportar la combinación de cargas perpendiculares y de cargas axiales a su eje. En los motores de reacción son los encargados de transmitir la tracción de los rotores a los cárteres que les soportan, y de estos se transmiten el empuje correspondiente a los aviones.
Por su importancia para el buen funcionamiento del motor, estos deben ser manejados con mucho cuidado, por lo que se recomienda cuando se estén manipulando usar guantes, pues el sudor, puede dar inicio a su corrosión, se debe considerar en el almacenamiento que se encuentren en contenedores adecuados, engrasados y envueltos almenos en papel, así mismo se debe considerar para su montaje y su desmontaje, emplear procedimientos y herramientas necesarias para el propósito determinado. Los rodamientos de cojinetes, son elementos de alta precisión, un manejo inadecuado provocara su falla prematura y por ende un mal funcionamiento de la maquinaria. Estos generalmente se montan en ambientes de trabajo limpio, libre de contaminantes que se filtren en su interior, evitando aplicar impactos que lo deformen. Para esto se deben tomar en cuenta los siguientes criterios:
1- Conservar el rodamiento en un ambiente limpio, en su caja hasta el momento de instalarlo.
2- Como el rodamiento esta tratado térmicamente, para alcanzar determinados niveles de dureza, se pueden considerar frágiles, por lo que cuando se esté montando o desmontando no se les debe aplicar impactos o fueras excesivas. No someterlos a temperaturas superiores a 120°C, que al estar sometidos a temperaturas elevadas, puede reducirse su dureza y acortar su vida útil. Existen varios métodos de montaje: por presión o por calor. En el primero de los casos, se debe considerar el uso de una prensa hidráulica, en los rodamientos más pequeños se puede emplear un martillo con cabeza de caucho, nunca deben ser golpeados directamente con martillos metálicos. E el caso de montaje por calor, se puede emplear un horno, una plancha caliente, un calentador por inducción o baño de aceite. Para calcular la temperatura necesaria para el montaje se debe emplear la siguiente fórmula: L/d.
Aunque normalmente se calientan de 30 °C a 40 °C por encima de la temperatura ambiente. Luego finalmente se monta el cojinete en el chaflán del árbol y este debe ser presionado firmemente.
SELECCIÓN DE RODAMIENTOS: se fabrican rodamientos en una gran variedad de tipos, formas y dimensiones. Cada tipo de rodamiento presenta propiedades y características, que dependen de su diseño y que lo hacen más o menos, adecuado para una determinada aplicación. La consideración más importante en la selección de un rodamiento es encoger a aquel que permita a la maquina o mecanismo en la cual se instala, un funcionamiento satisfactorio para facilitar el proceso de selección y lograr la determinación del rodamiento más apropiado para una tarea, se deben considerar diversos factores y contratarlos entre sí:
a) Espacio disponible.
b) Magnitud, dirección y sentido de la carga.
c) Desalineación
d) Velocidad
e) Nivel de ruido
f) Rigidez
g) Montaje y desmontaje.
DESIGNACIÓN DE RODAMIENTOS: la identificación de los rodamientos hacen referencia a su diseño, dimensiones, precisión, constitución interna, etc. Esta identificación está formada por el nombre del rodamiento, seguida de la denominación, abreviada del mismo, la cual se compone de una serie de números y códigos de letras agrupados en código numérico básico, y un código suplementario El código numérico básico se compone de una serie de cifras cuyo significado es el siguiente: tipo de rodamiento, serie dimensional (serie de diámetro exterior, serie de ancho, serie de ángulos de contacto) y diámetro interior del rodamiento. Si las condiciones de servicio exigen una versión especial del rodamiento se añaden unos signos adicionales a la denominación abreviada constituyendo un código suplementario. Este código viene fijado por fabricantes, y designada: tratamiento térmico, presión, juego interno y demás factores relacionados con las especificaciones y la constitución interna del rodamiento. Todos estos códigos se encuentran tabulados en los catálogos suministrados por los fabricantes d rodamientos. Por ejemplo: rodamiento rígido de bola 6306L1C3, lo que especifica lo siguiente:
6= Código del tipo de rodamiento, correspondiente a los rodamientos rígidos a una hilera de bolas.
3= Serie de Diámetro exterior.
06= Código de diámetro interior (Para obtener el diámetro interior se multiplica estos dígitos por 5).
L1= Código de jaula mecanizada de latón
C3= Código de juego radial interno mayor que lo normal
LUBRICANTES PARA COJINETES: los aceites de petróleo y las grasas han sido reforzados con aditivos químicos a fin de que puedan reducir desgastes en los elementos de maquinarias, sometidos a serios esfuerzos, tales como engranajes y levas. Esos aditivos químicos pueden ser naftenato de plomo, cloro, azufre, fósforos o materias similares. Muy comúnmente se utilizan como aditivos, compuestos que contienen estos elementos para formar, por reacción con la superficie del metal, cloruros, sulfuros, y fosfuros que tienen una baja resistencia al cizallamiento y protegen la superficie del desgaste y la abrasión. El factor más importante para establecer las características de rendimiento del cojinete, lo constituye a menudo el método de engrase y la cantidad del mismo.
Por ejemplo al faltar lubricante, el gorrón y el cojinete frotan uno contra el otro en seco. La fricción y el desgaste son relativamente altos, el coeficiente de rozamiento de un eje de acero al frotar con un cojinete de bronce, puede ser en seco de 0.3. Si están lubricados en pequeña cantidad, el aceite se reparte por las superficies y según sea s composición química, el coeficiente puede ser reducido a 0.1. Si en cambio se engrasa en abundancia de manera que haya exceso de grasa, es posible lograr una película de presión constante en el espacio libre. Estas presiones pueden ser suficientes para soportar una carga considerable y mantener separadas las superficies flotantes del cojinete. Este es el tipo clásico de cojinete de un cigüeñal del motor de un vehículo. Los tipos de engrasadores que son muy ineficientes son las aceiteras, los engrasadores de goteo y los cojinetes de empaquetadura y con estopa de fieltro. Los tipos de engrase que proporcionan una lubricación abundante son los sistemas de anillos, lubricación por baño y engrase a presión. El Coeficiente de fricción de un cojinete con una película fluida continua, puede llegar a ser solo de 0.001.
Para aplicar una lubricación adecuada se debe considerar las temperaturas de operación del cojinete, y del servicio que van a prestar. Por ejemplo a temperaturas extremas se considera al gas como un lubricante eficiente a estas condiciones, debido a que la viscosidad del gas es muy baja, la fricción es muy baja. Por ello, las maquinas lubricadas con gas, pueden funcionar a temperaturas extremadamente altas, al no representar un serio problema del mantener los cojinetes refrigerados. Se han logrado hacer funcionar hasta 433000 rpm un rotor de cojinetes de lubricación gaseosa. El principio de autogeneración de presión se aplica tanto a cojinetes de empuje como a cojinetes de línea, una de las primeras aplicaciones industriales del tipo de cojinetes de autogeneración fueron los axiales de patín oscilante. Es de gran valor los cojinetes de empuje con zapata oscilante, por su baja fricción y gran regularidad.
Sara Sifontes
RAMON GAMEZ
14-06-2011 10:53
Allí en mi comentario les hable que el gorrón y el cojinete frotan uno contra el otro en seco, ahora bien se preguntaran que es un gorrón? Un gorrón son, sólidos de revolución cilíndricos, cónicos o esféricos, situados en los ejes y que giran o permanecen en reposo dentro de los cojinetes (gorrones de marcha o de reposo). En los gorrones portantes la carga actúa perpendicularmente a su sentido longitudinal. Cuando están situados en el extremo de un eje, se llaman gorrones frontales y si van en el centro de un tramo se llaman gorrones de cuello.
