Fundamentos de Cojinetes de Fricción: Tipos, Estructura y Propiedades de Materiales

Cojinetes: Fundamentos y Clasificación

El objetivo primordial de los **sistemas de apoyo** es reducir al máximo la **fricción** y sus consecuencias.

Existen dos categorías fundamentales bien diferenciadas de sistemas de apoyo: **cojinetes** y **rodamientos**.

Cojinetes de Fricción

Los cojinetes (también llamados cojinetes de fricción) utilizan generalmente un **lubricante** que se interpone entre las dos partes, evitando el **contacto metal-metal**.

Para evitar movimientos no deseados en los **casquillos** (tanto axiales como de rotación), estos y el soporte cuentan con un taladro donde se coloca un **tornillo de posicionamiento**.

Tipos de Cojinetes según la Dirección de la Carga Soportada

Cojinetes Radiales

• Cojinete plano cilíndrico. Es el tipo de cojinete más simple. Las dos superficies son cilíndricas y generalmente no poseen ranuras (figura a). Se utilizan en maquinaria de **baja velocidad**.

• Cojinete ranurado. Es una variación del tipo anterior, al que se han incluido ranuras con el fin de posibilitar la entrada de **lubricante** a la interfase. Existen diversos tipos de ranurado.

• Cojinete elíptico. Posee dos lóbulos en lugar de ranuras y está formado por dos arcos de circunferencia cuyos centros no coinciden (figura c). Esta configuración tiene el efecto de **precarga** del cojinete, donde la excentricidad del eje con respecto al centro del arco es mayor y nunca decrece hasta cero. Como resultado, se obtiene un cojinete más **rígido y estable**.

• Cojinete estabilizado con almohadillas. Es un tipo de cojinete en el que la posición del eje es estabilizada mediante el uso de **almohadillas** (o zapatas) que actúan como cojinetes de arco parcial. Las almohadillas siguen los movimientos del muñón del eje, proporcionando **estabilidad** e inercia. El lubricante que utilizan suele ser líquido.

Cojinetes de Empuje (Axiales)

En este tipo de cojinetes, el estado de lubricación puede ser **semifluido** y, en general, la **fricción** es relativamente alta. Sin embargo, el funcionamiento puede ser mejorado incluyendo ranuras en el anillo del cojinete, con el fin de facilitar la entrada del lubricante a la interfase entre las partes.

Estructura de Cojinetes Multicapa

Cojinetes Trimetálicos

1. Dorsal de acero.
2. Capa intermedia.
3. Material del cojinete: Bronce, aluminio y latón.
4. Revestimiento de rodadura: Galvanizado, pintura deslizante.

Cojinetes Bimetálicos

1. Dorsal de acero.
2. Capa intermedia.
3. Material del cojinete: Bronce, aluminio y latón.

Propiedades y Capacidades Clave de los Materiales de Cojinete

Las capacidades principales necesarias en un cojinete, aparte de la consideración anterior, son las siguientes:

• Compatibilidad o resbalamiento. Es la capacidad del material para no **griparse** al contactar con el eje.

• Incrustabilidad. Es la capacidad del material para **absorber partículas** que circulan en la corriente de lubricante.

• Conformabilidad. El material debe ser lo suficientemente blando para deformarse, compensando las **irregularidades geométricas menores**.

• Resistencia a la fatiga. Es la capacidad del material para resistir **cargas variables** sin romperse.

• Conductividad térmica elevada.

• Resistencia a la corrosión.

• Resistencia a la temperatura.