Aplicación de cojinetes de fricción a M.C.I.

Abstract

A los efectos de brindar un apoyo entre los elementos móviles y los estacionarios de una máquina, se pueden emplear diversos elementos mecánicos que deberán proporcionar puntos de apoyo y que a su vez permitan el movimiento relativo entre los mismos. El presente trabajo tratará sobre uno de estos elementos que son los llamados cojinetes de fricción, y específicamente abordaremos aquellos que sostienen y guían piezas o conjunto de piezas donde se apoya y gira el eje de una máquina. En virtud de que la trayectoria que describen los puntos sobre la superficie del eje en la zona que se apoya es cilíndrica, los cojinetes se fabrican en forma cilíndrica, aunque también se suelen construir en forma cónica, especialmente cuando se presentan cargas axiales en la operación del sistema o cuando se quiere que sean ajustables. Los cojinetes también tiene la función de evitar el desgaste de los puntos de apoyo o bancada de la máquina, efecto que se generaría si los ejes rodaran directamente sobre la estructura de la máquina. La parte del árbol que hace contacto con el cojinete de fricción recibe el nombre de gorrón o muñón. Los cojinetes de fricción son piezas fácilmente desmontables que se adaptan entre el eje y el soporte de la máquina. Comúnmente, para permitir el movimiento relativo entre el eje y la estructura de la máquina y funcionar como punto de apoyo se suelen emplear los rodamientos, pero en algunos casos su aplicación es restringida por algunas variables que finalmente convierten al cojinete de fricción en la opción más adecuada. Es importante tener en cuenta que, a diferencia de los rodamientos, en los cojinetes de fricción no existe un deslizamiento por rodadura, por lo que el movimiento se genera por deslizamiento entre las superficies en contacto. Esta condición produce que se presente fricción entre las superficies y se genere un desgaste entre las mismas, tanto del eje como del cojinete. Esta variable es muy importante, lo cual lleva a que el cojinete de fricción siempre se construya de un material más blando que el material del eje, dado que es preferible que se desgaste el cojinete y no el eje. La fricción consume energía inútilmente y el desgaste altera las dimensiones y el ajuste de las piezas hasta la inutilización de la máquina. Para evitar dicho desgaste tanto en el eje como en el cojinete de fricción y alargar así su vida útil, se suelen emplear materiales que técnicamente se conocen como materiales antifricción o materiales con trazas o recubrimientos de grafito, lo cual incluye un deslizamiento suave entre las superficies en contacto. En la práctica también es común el uso de materiales no metálicos como por ejemplo el teflón, que poseen buena adaptabilidad, los desechos generados son blandos y poco abrasivos, y pueden ser lubricados con gran diversidad de fluidos.