¿Cuál es la función de los rodamientos?
Las partes móviles de la maquinaria implican un movimiento relativo de deslizamiento o balanceo. Ejemplos de movimiento relativo son el movimiento de deslizamiento lineal, como en las máquinas herramienta, y el movimiento de rotación, como en las ruedas de los vehículos de motor.
La mayoría de los rodamientos se utilizan para soportar ejes giratorios en máquinas.
El roce de dos cuerpos que están cargados por una fuerza normal (en la dirección normal a la zona de contacto) genera pérdidas de energía por rozamiento y desgaste.
El diseño adecuado de los cojinetes puede minimizar la fricción y el desgaste, así como también las fallas prematuras de la maquinaria.
Los objetivos más importantes del diseño de cojinetes son extender la vida útil de los cojinetes en las máquinas, reducir las pérdidas de energía por fricción y el desgaste, y minimizar los gastos de mantenimiento y el tiempo de inactividad de la maquinaria debido a fallas frecuentes en los cojinetes.
En las plantas de fabricación, la falla inesperada de los cojinetes a menudo provoca costosas pérdidas de producción. Además, en ciertos casos, como en los aviones, existen consideraciones de seguridad muy importantes, y las fallas inesperadas de los rodamientos deben evitarse a toda costa.
Durante el siglo pasado, ha habido un interés cada vez mayor en las características de fricción y desgaste de varios diseños de rodamientos, lubricantes y materiales para rodamientos. Esta disciplina científica, llamada Tribología, se ocupa de la fricción, la lubricación y el desgaste de las superficies que interactúan en movimiento relativo.
Varias revistas se dedican a la publicación de resultados de investigación originales sobre este tema, y se han publicado varios libros que analizan el gran volumen de investigación en tribología.
Los objetivos de la investigación básica en tribología son similares a los del diseño de rodamientos, centrándose en la reducción de la fricción y el desgaste. Estos esfuerzos dieron como resultado avances significativos en la tecnología de rodamientos durante el siglo pasado. Esta mejora es particularmente en la lubricación, los materiales de los cojinetes y la introducción de cojinetes de elementos rodantes y cojinetes soportados por películas de lubricación. La mejora en la tecnología de rodamientos resultó en la reducción de la fricción, el desgaste y los gastos de mantenimiento, así como en la mayor vida útil de la maquinaria.
La selección de un tipo de rodamiento adecuado para cada aplicación es esencial para el funcionamiento fiable de la maquinaria y es un componente importante del diseño de la máquina.
¿Cómo se lubrican los motores a reacción?
¿Qué lubrica los cojinetes del eje principal en un motor a reacción?
Los cojinetes evolucionaron a partir de cojinetes lisos, dispositivos que permiten que las ruedas giren sobre ejes.
La mayor capacidad de carga y la reducción de la fricción dieron como resultado rodamientos de bolas y rodamientos de rodillos.
Estos cojinetes, colocados estratégicamente, también reducen o eliminan el “latigazo del eje”.
Luego se comenzó a utilizar los rodamientos para soportar cargas axiales también, y así nació el rodamiento de rodillos cónicos y el rodamiento axial de bolas.
Para aplicaciones de bajo perfil, se inventó el rodamiento de agujas.
Hoy en día, existen cientos de tipos y millones de subtipos para cada aplicación.