COJINETES DE MOTOR
Cojinete
Un cojinete en ingeniería es la pieza o conjunto de ellas sobre las que se soporta y gira el árbol transmisor de momento giratorio de una máquina.
De acuerdo con el tipo de contacto que exista entre las piezas (deslizamiento o rodadura), el cojinete puede ser un cojinete de deslizamiento o un rodamiento.
Cojinete de rodadura o "rodamiento"[editar]
Un rodamiento o cojinete de rodadura es un tipo de cojinete, que es un elemento mecánico que reduce la fricción entre un eje y las piezas conectadas a éste por medio de rodadura, que le sirve de apoyo y facilita su desplazamiento. Dependiendo de su función y de las cargas aplicadas, los elementos de rodadura pueden ser: bolas, rodillos cilíndricos, rodillos cónicos, o rodillos cilíndrico-esféricos, (llamados también «barriletes» por su forma parecida a un barril).
Cojinete de deslizamiento[editar]
El cojinete de deslizamiento es junto al rodamiento un tipo de cojinete usado en ingeniería.
En un cojinete de deslizamiento dos casquillos tienen un movimiento en contacto directo, realizándose un deslizamiento por fricción, con el fin de que ésta sea la menor posible. La reducción del rozamiento se realiza según la selección de materiales y lubricantes. Los lubricantes tienen la función de crear una película deslizante que separe los dos materiales o evite el contacto directo. Como material de los casquillos se suele emplear el metal Babbitt.
Al tocarse las dos partes, que es uno de los casos de uso más solicitados de los cojinetes de deslizamiento, el desgaste en las superficies de contacto limita su vida útil. La generación de una película lubricante que separe las dos piezas del mecanismo mediante una lubricación completa, requiere un sistema adicional para elevar la presión del lubricante. Se usa sólo en máquinas de gran tamaño, con grandes cojinetes de deslizamiento.
La resistencia al deslizamiento provoca la conversión de parte de la energía cinética en calor, lo que se traduce en que las partes que sostienen los casquillos del cojinete deban ser muy resistentes tanto mecánica como térmicamente.
Cojinete de empuje[editar]
El cojinete de empuje absorbe cargas axiales (es decir, paralelas al eje) Existe tanto en automóviles como en barcos. En buques puede ser aplicado directamente sobre la cara interna del buque, o formar parte, en caso de que exista, de la caja reductora-inversora.
Cálculo de la dimensión de un cojinete de empuje del motor principal de un buque[editar]
La fórmula utilizada para calcular dicha dimensión es la siguiente:
- S = F/Pe
- S : superficie.
- F : Fuerza ejercida por la hélice.
- Pe: Presión específica que soporta el cojinete.
Para poder obtener la fuerza de la hélice se recurre a la fórmula:
- F = (Ne * Nh)/Vel
- Ne : Potencia efectiva del motor.
- Nh : rendimiento de la hélice.
- Vel : velocidad del buque.
La potencia efectiva del motor es un dato de manual, muchas veces dado en caballos vapor, los cuales se deben pasar a kg/cm². Supóngase una potencia de 3350 cv (caballos vapor) y un rendimiento de la hélice de 0,6.
- Ne = 3350 cv * 76 kg/cm² = 254600 kg/cm²
- Vel = 12 nudos * (0,514444 m/s / 1 nudo)= 6,173 m/s
- Nh = 0,6
- F = (254600 kg/cm² * 0,6)/(6,173 m/s) = 24746,5 kgf ===> dato con el que se despeja la superficie de cojinete de empuje
Recordando:
- S = F/Pe
- Pe: 5 kgf/cm² ====> dato sacado de manual
- S = (24746,5 kgf)/(5 kgf/cm²)= 495,3 cm²
En esta entrada hablaremos sobre cojinetes de motor, sobre todos, cojinetes de biela, cojinetes de cigüeñal y cojinetes de árboles de levas. Ningún motor puede funcionar sin estas piezas del motor, los cojinetes del motor son usados para proteger y permitir que las piezas giren libremente. La biela debe ser capaz de girar libremente en el cigüeñal, a la vez que el cigüeñal debe de girar con la mínima resistencia sobre el bloque motor.
Los cojinetes de biela y los cojinetes de cigüeñal están divididos en mitades llamadas insertos.
QUE SON LOS COJINETES DE MOTOR:
los cojinetes de motor, o casquillos, son los puntos de apoyo de ejes que los sostienen y guían en su rotación reduciendo el rosamiento. estos caquillos pueden ir colocados directamente en el eje o pieza del, pero en los motores suelen ir montados en soportes especificos con el fin de facilitar su montaje y evitar que se muevan con el funcionamiento del motor.
FUNCIONAMIENTO DE EL COJINETE
su funcion es reducir la friccion entre los ejes y las piezas sobre las que rotan estos ejes. esto lo logran suministrando una superficie de lubricante para mejorar el resbalamiento.
al mismo tiempo también debe de trasmitir el calor provocado por el rozamiento. la ultima funcion que cumplen los casquillos es tener una superficie de desgaste blanda para que se desgaste esta pieza en vez de los ejes.
TIPOS DE COJINETES DE MOTOR
el cojinete va clasificado segun el tipo de esfuerzo que soportan:
COJINETES RADIALES: impiden el desplazamiento del eje en direccion radial. sirve de apoyo al eje y gira sobre él. un ejemplo de estos serian los de biela o arboles de levas.
COJINETES AXIALES: impiden el movimiento de el eje en la direccion de este. sirve como soporte para evitar el movimiento longitudinal del eje. serian por ejemplo los casquillos axiales del cigüeñal para evitar el movimiento al activar el embrague.
CASQUILLOS DE BIELA
las bielas, en su union al cigüeñal por la cabeza de biela se apoya sobre estos casquillos. son dos semicojinetes que se construyen en mitades para facilitar el montaje y desmontaje. estan asentados en un mecanizado y sujetas por la chumacera de la biela.
CASQUILLOS DE BANCADA
los cojinetes de el cigüeñal o de bancada son los que soportan el giro de este sobre el bloque motor, el numero de casquillos de bancadda depende de el numero de cilindros y la costruccion del bloque motor.
tambien tenemos casquillos axiles del cigüeñal, estos controlan el desplazamiento longitudinal dentro del motor para controlar que no roce hacia delante y hacia atras con el bloque colocamos los axiales.
CASQUILLOS DE LEVAS
el arbol de levas en los motores de 4 tiempos tambien realizan rotacion. aunque este sea la mitad del arbol motor. necesita casquillos que le sirvan de soporte y reduzca la friccion.
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