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Cojinetes / Rodamientos
Hecho de
Breve descripción
Un Cojinete (o rodamiento) es un elemento de máquina que restringe el movimiento relativo al movimiento deseado y reduce la fricción entre las partes móviles. Es esencial para cualquier máquina con ejes giratorios, como Ruedas, Engranajes y motores.
Uso / Función
- Soportar rotación: Mantiene los ejes giratorios en su lugar permitiéndoles girar libremente.
- Reducir fricción: Minimiza la pérdida de energía y la generación de calor reemplazando la fricción de deslizamiento por fricción de rodadura o utilizando superficies de baja fricción.
- Manejo de carga: Soporta cargas radiales (perpendiculares al eje) y cargas axiales (empuje a lo largo del eje).
- Posicionamiento: Mantiene las partes móviles alineadas con precisión.
Principio de funcionamiento
Los cojinetes funcionan separando las superficies móviles.
- Cojinetes de deslizamiento (Bujes): Utilizan una superficie lisa y de baja fricción (como bronce pulido o madera empapada en aceite) y un lubricante para permitir que el eje se deslice fácilmente.
- Rodamientos de elementos rodantes: Colocan bolas o rodillos entre dos anillos (pistas). La acción de rodadura genera mucha menos fricción que el deslizamiento.
Cómo crearlo
Cojinete de deslizamiento (Buje)
- Selección de material: Elegir un material más blando que el eje pero duradero, como Bronce, Latón o Madera densa (como Lignum Vitae).
- Mecanizado: Mecanizar un cilindro (buje) que encaje firmemente en el alojamiento y tenga un orificio interior liso que se ajuste al eje con una pequeña holgura.
- Lubricación: Añadir ranuras o agujeros para introducir Grasa Animal o Aceite Vegetal en el área de contacto.
Rodamiento de elementos rodantes (Avanzado)
- Pistas: Crear anillos interiores y exteriores de Acero endurecido. Deben ser perfectamente circulares y lisos.
- Elementos rodantes: Crear bolas perfectamente esféricas o rodillos cilíndricos de acero endurecido.
- Jaula: Hacer un separador (jaula) para mantener las bolas/rodillos espaciados uniformemente.
- Montaje: Colocar las bolas entre las pistas y sellar con grasa.
Materiales necesarios
- Material del cojinete: Bronce, metal Babbitt, hierro fundido, madera dura.
- Elementos rodantes: Acero de alto carbono (endurecido).
- Lubricante: Grasa, aceite, grafito.
Variantes y mejoras
- Cojinete de muñón: Un cojinete de deslizamiento simple para cargas radiales.
- Cojinete de empuje: Diseñado para soportar cargas axiales (por ejemplo, un eje de hélice).
- Rodamiento de bolas: Utiliza bolas para baja fricción a altas velocidades.
- Rodamiento de rodillos: Utiliza cilindros para mayor capacidad de carga.
- Rodamiento de rodillos cónicos: Maneja cargas tanto radiales como de empuje.
Límites y riesgos
- Fricción/Calor: Si falla la lubricación, el cojinete se sobrecalentará y se gripará (se soldará al eje).
- Desgaste: Con el tiempo, las superficies se desgastan, causando “juego” (holgura) y vibración.
- Contaminación: La suciedad y el polvo arruinan los cojinetes rápidamente; los sellos son esenciales.
- Límites de carga: Exceder la capacidad de carga deformará los elementos rodantes.