Cojinetes y rodamientos: funcionamiento, tipos y lubricación en máquinas

Introducción

Los soportes son piezas destinadas a sostener o apoyar algún elemento fijo o móvil de una máquina.

En el caso de los árboles que transmiten movimiento, es preciso que los soportes les permitan el giro e impidan el movimiento axial. Solo en algunas ocasiones este desplazamiento se permite.

Cojinetes

Los cojinetes son unas piezas cilíndricas que se colocan entre el apoyo de la máquina y el eje o árbol de transmisión del movimiento.

El uso de cojinetes se debe a tres razones principales:

1. Cuando una pieza se mueve respecto a otra, se produce rozamiento y, por tanto, desgaste.
2. Este proceso, a medio y largo plazo, origina holguras en los ejes de la máquina.
3. El rozamiento entre el eje y el apoyo de la máquina origina pérdidas de potencia por rozamiento, que se pueden reducir con la utilización de cojinetes con bajo coeficiente de rozamiento.

Si no se colocasen cojinetes, se desgastarían los soportes, con lo que su reemplazamiento resultaría más caro que la sustitución de los cojinetes.

Tipos de cojinetes

Existen dos tipos de cojinetes:

Cojinetes de fricción

Los cojinetes de fricción son cilindros huecos por cuyo interior pasa el árbol o eje. Trabajan a fricción y están fabricados de un material más blando que el del árbol, con la finalidad de que se desgaste primero y lo proteja.

Rodamientos

Los rodamientos son cojinetes formados por dos cilindros concéntricos, uno fijo al soporte y otro al eje. Entre ambos se intercala una corona de bolas o rodillos, que podrán girar libremente; de esta manera se producen menores pérdidas de energía que en la fricción.

Existen los axiales, que soportan la carga de forma longitudinal, y los radiales, que la soportan en forma radial.

Lubricación

Lubricación hidrostática

La lubricación hidrostática consiste en bombear aceite a presión entre dos superficies, con el fin de mantener la película lubricante entre ellas. Este tipo de lubricación se emplea en cojinetes en los motores de combustión interna. Si la presión aplicada es suficiente, el cojinete flota sobre la película lubricante.

Lubricación por borboteo

En la lubricación por borboteo se aprovecha el movimiento de las piezas a lubricar, para que se sumerjan en el contenedor del aceite y salpiquen el lubricante sobre las demás piezas.

Conceptos clave

• Soportes: elementos de apoyo y sujeción.
• Cojinetes: reducen el rozamiento y el desgaste entre ejes y soportes.
• Rodamientos: permiten movimiento con menor pérdida energética mediante bolas o rodillos.
• Lubricación: esencial para mantener la película lubricante y evitar el contacto directo entre superficies.