¿Qué es un Cojinete Liso?
Un cojinete liso es un cojinete que soporta la rotación de un eje o el movimiento lineal de una pieza móvil directamente sobre la superficie deslizante del cojinete. Dado que el eje giratorio o las piezas móviles y la superficie deslizante del cojinete liso están en contacto directo, la fuerza de fricción es grande y se genera calor por fricción. Por lo tanto, las superficies de contacto mutuo se lubrican con aceite, metal con lubricante impregnado en la superficie de deslizamiento del cojinete o material de resina con alta lubricidad.
Los cojinetes lisos que no utilizan lubricación se denominan cojinetes secos. Los cojinetes deslizantes son económicos, fáciles de usar y tienen un alto grado de libertad en términos de material y tamaño.
Hay tres tipos de nombres en inglés para cojinetes lisos de la siguiente manera.
- Cojinetes Lisos
- Cojinete Deslizante
- Cojinete de Deslizamiento
Aplicaciones de los Cojinetes Lisos
Los cojinetes lisos tienen las siguientes características; especialmente en comparación con los rodamientos:
- Estructura y Forma Simples
- Dimensiones Compactas
- Ventajoso para el Rendimiento de Alta Velocidad (Rotación de Alta Velocidad)
- El Rendimiento a Baja Velocidad (Rotación a Baja Velocidad) No es Adecuado
- La Carga Permitida es Relativamente Grande
- Ruido Silencioso y Poca Vibración
- Larga Vida
Tipo de Cojinete Deslizante
Los tipos de cojinetes deslizantes utilizados en aplicaciones industriales generales se dividen en “tipo de carga”, “material” y “forma/estructura”.
En ISO 4378-1, se clasifican de la siguiente manera:
1. Tipo de Carga
Hay cuatro tipos de cargas: cojinetes hidrodinámicos, cojinetes hidrostáticos, cojinetes lisos y cojinetes de empuje.
Cojinetes Hidrodinámicos e Hidrostáticos
Un cojinete hidrodinámico soporta el eje formando una película de aceite entre el eje y la superficie deslizante del cojinete debido a la presión dinámica generada por la rotación del eje. Para generar una presión dinámica, existen métodos como hacer que el espacio tenga forma de cuña o deslizarse sobre la superficie de deslizamiento. En general, la dinámica de cojinetes deslizantes a menudo indica cojinetes hidrodinámicos.
Los cojinetes hidrostáticos soportan el eje suministrando aceite (aceite lubricante) o aire comprimido al cojinete desde equipos o instalaciones fuera del cojinete y llenando los huecos entre el eje y el cojinete.
Cojinetes Lisos y de Empuje
Los cojinetes lisos se utilizan cuando la carga se aplica en la dirección de la línea central (dirección radial) del eje. Los cojinetes de empuje se utilizan cuando la carga se aplica al cojinete en la dirección perpendicular a la línea central del eje (dirección de empuje).
2. Materiales
Hay dos tipos según el material: “resina” y “metal”
Sistema de Resina
A continuación se muestran ejemplos de materiales de resina:
- Resina de Tetrafluoroetileno (PTFE)
- Resina de Poliacetal (POM)
- Resina de Poliéter Éter Cetona (PEEK)
- Resina de Sulfuro de Polifenileno (PPS)
- Resina de Elastómero de Poliéster
- Resina de Poliamida (PA)
Los cojinetes deslizantes de resina se utilizan sin lubricación en la mayoría de los casos porque se les agrega aceite, grafito, etc. para mejorar la lubricidad. A veces también se usa en combinación con metal para mejorar la resistencia mecánica.
Metálico
A continuación se muestran ejemplos de materiales metálicos:
- Fundición de Plomo y Cobre (CAC601, CAC603, CAC606)
- Fundición de Bronce Fosforado (CAC502A)
- Metal Blanco (WJ1-WJ10)
- Aleación de Aluminio (SAE770, 780, 781)
Los metales blancos, las aleaciones a base de cobre y las aleaciones de aluminio son materiales comunes a base de metales que utilizan aceite lubricante. Los metales blancos se utilizan a menudo para cargas estáticas y motores marinos, y las aleaciones a base de cobre se utilizan a menudo para bujes debido a su excelente resistencia al desgaste.
Por otro lado, las aleaciones de aluminio se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, como motores y bujes. Los cojinetes lisos sin lubricación incorporan aditivos lubricantes, recubrimientos superficiales y materiales lubricantes sólidos. Un cojinete liso que no requiere lubricación se denomina cojinete sin aceite.
Forma y Estructura
Por forma y estructura, se clasifican en “cilíndricos”, “cilíndricos con brida”, “disco (cojinete de empuje)” y “esféricos (cojinete de empuje esférico)”.
Principio de Cojinete Liso
Los cojinetes deslizantes están soportados por el contacto entre el eje giratorio o las piezas móviles y la superficie deslizante del cojinete deslizante. Por lo tanto, es importante cómo lidiar con la fricción que ocurre entre superficies mutuas (superficies deslizantes).
Los cojinetes deslizantes generales tienen aceite lubricante, material lubricante, aire, etc. interpuestos en la superficie deslizante para reducir la resistencia a la fricción. Por lo tanto, la condición de lubricación de la superficie deslizante es muy importante. Este estado de lubricación se divide en los siguientes tres tipos, que se muestran en la Fig. 3 Curvas de Stripech.
1. Lubricación Límite
Dado que la superficie deslizante no forma una película lubricante suficiente y la fricción es grande, es una lubricación casi sólida y no está en un buen estado de lubricación, y puede agarrotarse y adherirse.
2. Lubricación Mixta
La superficie deslizante tiene casi la misma rugosidad superficial y espesor de película lubricante, y está en un estado mixto de contacto fluido y contacto sólido, que no es completamente satisfactorio.
3. Lubricación Fluida
Se forma una película lubricante suficiente en las superficies deslizantes, no están en contacto directo entre sí y están en buenas condiciones de lubricación sin desgaste mutuo.
Los métodos de lubricación para cojinetes deslizantes incluyen “lubricación forzada”, “baño de aceite”, “lubricación por salpicadura” y “lubricación por goteo”, que se seleccionan de acuerdo con las condiciones de funcionamiento del cojinete. La lubricación forzada es un método para enviar aceite lubricante a la pieza de lubricación del cojinete con una bomba, y es posible suministrar una cierta cantidad de aceite lubricante de manera confiable. La lubricación por baño de aceite y por salpicadura no requiere un dispositivo de lubricación, lo que permite una estructura simple. La lubricación por goteo no es adecuada para el funcionamiento con cargas elevadas porque la cantidad de aceite lubricante es pequeña.
Para la lubricación forzada, existen dos métodos: lubricación del lado del alojamiento y lubricación del lado del eje. También es posible aumentar el efecto de enfriamiento proporcionando ranuras de aceite en la carcasa y el eje. Sin embargo, dado que la película lubricante se vuelve discontinua y la capacidad de carga del rodamiento puede disminuir, se debe tener suficiente cuidado al diseñar la ranura de aceite.
En ambientes donde no se puede usar aceite lubricante (como altas temperaturas), se pueden usar lubricantes sólidos. Los lubricantes sólidos incluyen grafito y PTFE. Los cojinetes deslizantes pueden lograr una vida útil prolongada al administrar con precisión la presión hidráulica, la película de aceite, etc.
Otra Información sobre Cojinetes Lisos
Estándar de Cojinete Liso
Dado que las especificaciones de los rodamientos están reguladas por normas, todos los fabricantes tienen las mismas especificaciones de tolerancia de montaje, tolerancia de fabricación, tolerancia de juego, etc., según el tipo de rodamiento. Por lo tanto, es compatible y se puede utilizar como pieza de propósito general.
Por otro lado, actualmente no existe una norma internacional común para los cojinetes deslizantes. No hay compatibilidad ni versatilidad. Por lo tanto, es necesario considerar y decidir de forma independiente en función del uso, el entorno de uso y las especificaciones de diseño.