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Cojinetes / Rodamientos

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)

  1. Selección de material: Elegir un material más blando que el eje pero duradero, como Bronce, Latón o Madera densa (como Lignum Vitae).
  2. 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.
  3. Lubricación: Añadir ranuras o agujeros para introducir Grasa Animal o Aceite Vegetal en el área de contacto.

Rodamiento de elementos rodantes (Avanzado)

  1. Pistas: Crear anillos interiores y exteriores de Acero endurecido. Deben ser perfectamente circulares y lisos.
  2. Elementos rodantes: Crear bolas perfectamente esféricas o rodillos cilíndricos de acero endurecido.
  3. Jaula: Hacer un separador (jaula) para mantener las bolas/rodillos espaciados uniformemente.
  4. 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.

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