GORRONES

Elementos de Máquinas - Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Río Cuarto

Diseño de muñones o gorrones (Rev.2)
Los gorrones o muñones constituyen las partes cilíndricas de los árboles y ejes que descansan sobre los
apoyos o soportes. Estos forman parte de la chumacera la cual se muestra en la Fig. 1.

Geometría de un cojinete

Cojinete real.
Fig. 1- Chumacera

La presión que actúasobre el gorrón puede ser axial o normal a la dirección del eje de giro, distinguiéndose
por ello:
Los gorrones radiales: cuando la carga exterior que soportan (reacción de apoyo) tiene dirección
normal al eje, coincidente con un radio.
Los gorrones de empuje: cuando la carga que soportan es axial, tiene la dirección del eje de giro. Se
presentan sobre todo en ejes verticales.
Cuando el gorrónconstituye el extremo del árbol o eje se denomina gorrón de extremidad, en otro caso se
denominará gorrón de intermedio.
El proyecto y dimensionamiento de la cupla cinemática constituida por el gorrón y el cojinete, tiene suma
importancia en muchos tipos de máquinas, pudiendo llegar a constituir un problema delicado al cual debe
prestársele detenida atención.
Nos referiremos en lo sucesivo al cálculo ydimensionamiento de gorrones radiales que apoyarán sobre
soportes de fricción.
Método clásico de cálculo.
El cálculo de la dimensiones del gorrón: (L) longitud y (d) diámetro, incógnitas del problema, se encara en el
método clásico considerando dos condiciones fundamentales:
1. Adoptar valor de
El valor de está dado por:

1

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La longitud relativa del gorrón no puede ser muy grande, para no hacer sentir el efecto de borde,
producido en la flexión del árbol, ni muy pequeña para evitar el escape de lubricante por los bordes;
existiendo para cada gorrón un valor optimo de en el que puede ser máxima la presión media.
La selección del valor de se obtiene de la tabla 11-1.
2. Condición de lubricación: Esnecesario, para evitar que el rozamiento por fricción alcance valores
inadmisibles, intercalar en el huelgo o juego que debe existir naturalmente entre el gorrón y el
cojinete, un lubricante.
Podemos definir una presión media de contacto entre el gorrón y el cojinete:

P : carga del gorrón o reacción de apoyo.
L . d : sección diametral

pm es sólo un valor de referencia y no implica ninguna hipótesis dedistribución de presiones.
La experiencia fue demostrando que si la carga es excesiva, el lubricante era expulsado, siendo
necesario imponer la condición de que la presión media de referencia no supere determinado valor:

: presión media admisible de lubricación, que depende del tipo de lubricante y de las
condiciones de servicio.
De la tabla 11-2 adoptamos el módulo “M” y de esta manera podemosobtener el valor de

ya que

Donde
es la viscosidad del lubricante y
es la velocidad de rotación. Ahora, se está en
condiciones de calcular las dimensiones del gorrón. Teniendo en cuenta las expresiones (1) y (2).

√
Una vez calculado el diámetro , puede sacarse la longitud
los valores definitivos.

a través de la expresión (1) y adoptar

2

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3. Condición de Resistencia: procura que la sección del gorrón más comprometida tenga suficiente
resistencia a los esfuerzos derivados de la solicitación de flexión, provocada por las reacciones del
cojinete en el apoyo.
El estado de solicitaciones supuesto para la consideración de la condición de resistencia no es en general
muy exacto, pero si suficientementeaproximado.
Tratándose de un gorrón de extremidad la sección más comprometida resulta ser la extrema A-A.
Considerando para el cálculo del momento flector las reacciones del cojinete, uniformemente repartidas y
de resultante P aplicada en la mitad de la longitud del gorrón, se debe verificar:
Recepción
⁄

Fig. 2- Gorrón de extremidad
módulo resistente de la sección.
: tensión nominal.
Introduciendo la...