View
317
Download
5
Embed Size (px)
DESCRIPTION
dsf
Citation preview
TIPOS DE COJINETES
• cojinetes de rodadura (rodamientos) o antifricción.
• cojinetes de deslizamiento(casquillos
COJINETES DE RODADURA
Los cojinetes en general tienen como finalidad servir de apoyo a los árboles y ejes que giran en el espacio, para que estos puedan rotar libremente y soportar las cargas que actúan sobre árboles y ejes.Los cojinete por rodamiento emplean cuerpos rodantes y el movimiento relativo de sus componentes es fundamentalmente de rodadura.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE COJINETE DE RODADURA
1. Elevadas dimensiones radiales.2. Altas tensiones de contacto.3. Menor capacidad para amortiguar vibraciones que los cojinetes de
deslizamiento.4. No son recomendables para velocidades
sumamente altas.5. No son convenientes en árboles acodados
(cigüeñales), aunque sefabrican algunos tipos de cojinetes
partidos para estos usos.
1. Gran estandarización y bajo costo.2. La resistencia al movimiento en el arranque de los rodamientos puede
ser entre 5 y 10 veces menor que a resistencia de los cojinetes de
deslizamiento.3. Poca generación de calor.4. Pocas exigencias de mantenimiento y
lubricación.5. Gran capacidad portante en la dirección
axial.6. Menor consumo de metales no ferrosos.7. Menores pérdidas por fricción para bajas
velocidades y movimientososcilantes.
CLASIFICACION DE COJINETES RODANTES SEGUN EL SENTIDO DE APLICACIÓN DE CARGA
• Radiales.• Radio-axiales.• Axiales.• Axiales-radiales.
CLASIFICACION DE COJINETES RODANTES SEGÚN SU CAPACIDAD DE AUTOALINEACION
AUTOALINEANTES NO AUTOLINEANTES
DETERIOROS
Fuente: Joseph E. Shigley
FATIGA POR ESFUERZO DE CONTACTO EL PORTARRODILLOS Y LOS RODILLOS TAMBIÉN MUESTRAN INDICIOS DE SEVERORECALENTAMIENTO.
DETERIOROS
EL COJINETE EN EL OTRO EXTREMO DEL EJE TAMBIÉN MUESTRA DAÑOS DEBIDOS A LA FALTA DE ACEITE Y A LA MALA ALINEACIÓN CAUSADA POR LA FALTA DE SOPORTE DEL COJINETE QUE FALLÓ.
DETERIOROS
PARTÍCULAS GRANDES EN EL LUBRICANTE, TALES COMO RESTOS METÁLICOS DE LA FALLA DE UN ENGRANAJE O DE OTRO COJINETE, PUEDEN CAUSAR DEFORMACIÓN PLÁSTICA DE LA SUPERFICIE O INDENTACIÓN FRAGMENTADA (LLAMADA "MAGULLADO") DE LAS PISTAS Y ELEMENTOS RODANTES.
MAGULLADO
DETERIOROS
SI SE DEJA OPERAR DURANTE UN TIEMPO SUFICIENTE, EL MAGULLADO PUEDE LLEVAR A DESCASCARAMIENTO, COMO SE VE EN ESTA PISTA DE UN COJINETE
DE RODILLOS CÓNICOS
DETERIOROS
LOS COJINETES QUE SE SACAN DE UNA MÁQUINA Y SE LIMPIAN PUEDEN OXIDARSE RÁPIDAMENTE. POR LO TANTO UNA BUENA PRÁCTICA ES PROTEGERLOS CON ACEITE, GRASA, U OTRO INHIBIDOR DE CORROSIÓN.
DETERIOROS
EL PASO DE ALTA CORRIENTE MIENTRAS EL COJINETE NO ESTÁ GIRANDO CAUSA USUALMENTE MARCAS DE ARCO Y PICADURAS, COMO VEMOS AQUÍ. LAS CAUSAS PRINCIPALES PUEDEN INCLUIR EL SOLDAR EN UNA MÁQUINA TENIENDO LA CONEXIÓN A TIERRA DE TAL MANERA QUE LA CORRIENTE ELÉCTRICA PASE A TRAVÉS DEL COJINETE.
DETERIOROS FRACTURAS
LAS FRACTURAS EN LAS PISTAS O ELEMENTOS DE RODADURA DE COJINETES ANTIFRICCIÓN QUE HAN SIDO TRATADOS TÉRMICAMENTE DE FORMA APROPIADA Y NO CONTIENEN IMPERFECCIONES SUBSUPERFICIALES, SE DEBEN POR LO GENERAL A CONDICIONES DE FUERTES SOBRECARGAS.SI LA MALA ALINEACIÓN ES SEVERA PUEDE SOBRECARGAR, DESGASTAR Y FRACTURAR LOS ELEMENTOS DE RODADURA, LAS PESTAÑAS Y LAS PISTAS.
CRITERIO DE SELECCION
• Según el tipo de rodamiento
Se deben tomar en cuenta los siguientes aspectos:
Magnitud y dirección de las cargas.Velocidad de giro
Necesidad de desplazamiento de los apoyos.Dimensiones radiales y axiales.AutoalineaciónLubricantes a emplear
RigidezFormas de montaje y desmontaje a aplicar.
Según el Tamaño• Se toman en cuenta los criterios de cálculo que permiten prever el deterioro o alargar el plazo de servicio sin
que se manifieste. Para ello se emplearán como criterios fundamentales para la selección los criterios de capacidad de carga estática y Capacidad de carga dinámica.
• La selección de rodamientos según el criterio de capacidad de carga estática se realiza cuando la frecuencia de rotación de este es menor de 10 rpm., (velocidad de rotación muy lenta). En caso contrario se emplea el criterio de capacidad de carga dinámica, si el rodamiento permanece en las paradas y arranques bajo el efecto de la carga debe realizarse adicionalmente la comprobación a capacidad de carga estática.
VIDA DE COJINETES• Si un cojinete esta limpio y se lubrica de manera apropiada, si esta montado y
sellado para evitar la entrada de polvo y suciedad, si se mantiene en esta condición y si se hace funcionar a temperaturas razonables, entonces la fatiga del metal sera la unica causa de falla.
• La medida de la vida de un cojinete individual se define como el numero total de revoluciones (u horas a una velocidad constante) de operación del cojinete hasta que se presente el criterio de falla unica causa de falla.
• La vida nominal La vida nominal de un grupo de cojinetes de bolas o de rodillos prácticamente idénticos se define como el numero de revoluciones (u horas a una velocidad constante) que 90% de un grupo de cojinetes alcanza o excede, antes de que se desarrolle el criterio de falla. Los términos vida mínima, vida L10 y vida B10 también se utilizan como sinónimos de vida nominal.
• Considere el caso de la compañía SKF, que clasifica sus cojinetes para un millón de revoluciones de manera que la vida L10 es 60LRnR = 106 revoluciones. El producto LRnR60 produce un numero familiar. Por ejemplo, la compañía Timken utiliza 90(106) revoluciones. Si se desea una vida de 5 000 horas a 1 725 rpm con una carga de 400 lbf y una confiabilidad de 90%, .con cual clasificación se debe buscar en un catalogo de SKF?
RELACIÓN CARGA-VIDA-CONFIABILIDAD
• Los parámetros de Weibull son:
• x0 = 0.02,
• (θ – x0) = 4.439
• b = 1.483.
Ejemplo
• La carga de diseño en un cojinete de bolas es 413 lbf y se considera apropiado un factor de aplicación de 1.2. La velocidad del eje o árbol será de 300 rpm y la vida de 30 kh con una confiabilidad de 0.99. .Cual es la anotación en el catalogo C10 que se debe buscar (o exceder), cuando se investigue por un cojinete de ranura profunda en un catalogo de fabricante
• basado en una vida nominal de 106 revoluciones? Los parámetros de Weibull son x0 = 0.02, (θ – x0) = 4.439 y b = 1.483.
CONFIABILIDAD DEL COJINETE
• Los arboles, por lo general, tienen dos cojinetes. A menudo son diferentes. Si la confiabilidad del cojinete del eje con su par de cojinetes debe ser R, entonces R se relaciona con las confiabilidades individuales de los cojinetes RA y RB mediante
CARGAS COMBINADAS, RADIAL Y DE EMPUJE
• Un cojinete de bolas es capaz de resistir cargas radiales y de empuje. Además, las cargas se pueden combinar.
CONSIDERANDO
• Fa es la carga de empuje.
• Fr es la carga radial.
• Fe como la carga radial equivalente que ocasiona el mismo daño que las cargas de empuje y radial combinadas.
• Factor de rotación V ( V=1 cuando el anillo gira; V=1,2 cuando el que gira es el anillo exterior.
• Es común expresar las ecuaciones como una sola ecuación,
DIMENSIONES Y CLASIFICACIONES DE CARGA PARA COJINETES DE BOLAS DE CONTACTO ANGULAR DE UNA FILA, SERIE 02 DE RANURA PROFUNDA
Ejemplo
• En cierta aplicación se requiere un cojinete de bolas con el anillo interior giratorio, con una vida de diseño de 30 000 h, a una velocidad de 300 rpm. La carga radial es 1.898 kN y resulta apropiado un factor de aplicación de 1.2. La meta de confiabilidad es 0.90. Determine el múltiplo de la vida nominal que se requiere, xD, y la clasificación de catalogo C10 con la cual se emplea la tabla del cojinete. Elija un cojinete de bolas serie 02, de ranura profunda de la tabla 11-2 y calcule la confiabilidad existente en uso.