¿Cuál es la afirmación más común sobre cojinetes y velocidad?
“Los cojinetes son especialmente adecuados para cargas elevadas a bajas velocidades”
Hay dos cosas acerca de esta afirmación que no son correctas en la práctica. Vamos a analizar esta frase y las condiciones bajo las cuales ciertos tipos de cojinetes deslizantes sí son adecuados para velocidades altas.
¿Dónde están los límites de los cojinetes?
Factor PV – presión y velocidad en cojinetes
“Cargas altas” y “velocidades bajas” son, por supuesto, conceptos muy relativos. Pero, como sabemos, las cargas y las velocidades forman una característica técnica llamada valor PV, que define el calor generado en el punto de apoyo o la máxima disipación de calor posible del punto. La idea trivial que esto proporciona es que si 2×1=2, y 1×2=2, entonces los dos factores pueden modificarse para lograr el mismo valor de PV.
Por lo tanto, el valor PxV de “cojinetes de fricción con cargas elevadas a velocidades bajas” puede ser igual al de “cojinetes de fricción con cargas bajas a velocidades altas”
Descubre en esta guía única de inspiración cómo hacer frente a más de 15 retos planteados por algunos de nuestros clientes.
El calor es el problema
La cuestión clave cuando hablamos de cojinetes y velocidades es el calor. Básicamente existen dos opciones: reducir la generación de calor o mejorar su disipación. Hacer lo primero significa principalmente reducir la presión aplicada y optimizar la fricción. Cuanto menor sea la carga y la fricción, menor será el calor generado a altas velocidades. La otra alternativa es mejorar la disipación del calor.
Para disipar el calor, existen varias alternativas y ninguna es sencilla de aplicar:
- hacer funcionar el cojinete en un fluido refrigerante que debe ser distribuido y retirado constantemente (como el aceite del motor)
- enfriar el entorno en la medida de lo posible
- prever un tiempo de inactividad para “refrigerar”
Los materiales con alta conductividad térmica también pueden marcar la diferencia. Los materiales metálicos proporcionan una disipación del calor especialmente buena, sin embargo, requieren de lubricación para reducir la fricción y el desgaste.
Resistencia al calor de los cojinetes plásticos
Los plásticos para altas temperaturas pueden utilizarse de forma continua entre 250°C y 280°C. Por encima de esta temperatura, no hay nada que hacer.
Si los cojinetes lubricados de metal no son una opción, queda la alternativa de la cerámica, el carbono (o grafito) y el carburo de silicio. Pero estos materiales requieren de un gran esfuerzo de producción y mecanizado y son bastante frágiles, por lo que su uso en cojinetes de fricción sólo es posible en aplicaciones muy específicas.
Por debajo de 180°C, la gama de opciones es mucho mayor. En esta franja hay varios plásticos disponibles, lo que permite una amplia gama de aplicaciones.
Flexibilidad: una de las ventajas del plástico
Aunque los plásticos optimizados tribológicamente ofrecen una menor resistencia al calor que el metal, son muy flexibles y resistentes cuando se usan con o sin lubricación. Son resistentes a los productos químicos, por lo que se pueden usar directamente en aplicaciones como bombas o válvulas en contacto con fluidos. Si el caudal del lubricante amenaza con agotarse durante el funcionamiento en seco, en el caso de los cojinetes plásticos seguirán funcionando durante un tiempo, al menos hasta que las cosas se calienten en exceso.
Estaremos encantados de asesorarte
La mayoría de los escenarios de aplicación de los cojinetes de fricción pueden resolverse con el polímero adecuado. Nuestros expertos en tecnología de cojinetes te asesorarán desde la fase inicial de tu proyecto. Independientemente de la cantidad y sin ningún compromiso, trabajarán contigo para determinar el plástico más adecuado, con apoyo desde el diseño del componente terminado y fabricaremos el componente para ti utilizando el proceso de fabricación más económico. Podemos asesorarte por teléfono, correo electrónico, virtualmente o cono una visita en tus instalaciones.
