Trenes de fuerza

Lección 2: Componentes Básicos del Tren de Fuerza

Fig. 1.2.1 Componentes básicos del tren de fuerza

Introducción En esta lección veremos los componentes básicos del tren de fuerza, incluidos los cojinetes, los sellos y los engranajes. Objetivos Al terminar esta lección, el estudiante estará en capacidad de demostrar su conocimiento de los componentes básicos del tren de fuerza, incluidoslos cojinetes, los sellos y los engranajes, seleccionando la respuestas correctas en el examen de la unidad. Material de referencia Cuaderno del estudiante Introducción a los cojinetes Introducción a los sellos y juntas El libro de los engranajes SEBV0507 SEBV0511 SEBV0533

Lección 2: Componentes Básicos del Tren de Fuerza

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Tren de Fuerza I

Fig. 1.2.2 CojinetesCojinetes Un cojinete (figura 1.2.2) es un dispositivo mecánico que disminuye la fricción de una máquina en la que una pieza en movimiento ejerce fuerza sobre otra.

F R I C C IO N

Fig. 1.2.3 Fricción

Fricción Cuando los objetos se mueven uno contra otro se produce un grado de resistencia entre las superficies en contacto. Esta resistencia se conoce mejor como fricción (figura 1.2.3).Si bien la fricción es útil para transmitir el movimiento de un objeto a otro, la fricción también es una fuerza que actúa contra el movimiento. La fricción genera calor y produce desgaste de las superficies en contacto. En la maquinaria, cuando no se controla la fricción, produce daño rápido de las piezas y rotura de los equipos.

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Tren de Fuerza I

Fig. 1.2.4Cojinetes en ejes

Cojinetes en ejes Generalmente, los cojinetes sostienen una pieza en movimiento. El cojinete debe permitir que la pieza se mueva en un sentido, por ejemplo rotación, e impedir que se mueva en cualquier otro sentido, por ejemplo lateralmente. Los cojinetes generalmente se encuentran en los soportes rígidos de los ejes en rotación (figura 1.2.4) en donde se produce la mayorfricción.

FUN CIO NES DE LO S C OJINETES
• • • • • Red uce n la fricció n, el c alo r y el desg ast e Sop orta n el p eso est átic o de los ejes y de la m aq uin aria Sop orta n car gas ra diales y d e em p uje Perm iten to lera ncia s m u y estre cha s Fáciles de r eem p laza r y m en os cos toso s qu e los eje s

Fig. 1.2.5 Funciones de los cojinetes

Funciones de los cojinetes Los cojinetesse inventaron hace mucho tiempo. Cuando se inventó la rueda, estaba montada sobre un eje y la superficie de contacto entre la rueda y el eje era un cojinete. Los primeros cojinetes tenían superficies de madera o de cuero lubricadas con grasa, por ejemplo, grasa animal. Los cojinetes modernos se diseñan generalmente de dos tipos: de fricción y de antifricción. Ningún cojinete está completamentelibre de fricción, pero ambos tipos de cojinetes son eficientes en la tarea de reducir la fricción.

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Tren de Fuerza I

En la maquinaria, la lubricación y los cojinetes son los métodos más usados para reducir la fricción, el calor y el desgaste. El aceite suministra lubricación y enfriamiento pero no provee sostén. Los cojinetes son particularmente útiles porquetambién soportan el peso estático y las cargas dinámicas de los ejes de mando giratorios, de los engranajes, de las bielas, etc. Por ejemplo, los cojinetes de las ruedas soportan el peso total de una máquina pesada. Los cojinetes de los muñones del cigüeñal dan soporte al eje de las fuerzas producidas por las bielas. Las principales funciones de los cojinetes de una máquina son: - Disminuir lafricción, el calor y el desgaste - Soportar el peso estático de los ejes y la máquina - Soportar las cargas radiales y de empuje producidas por los ejes giratorios - Permitir tolerancias de ajuste mínimas para evitar el "juego" de los ejes de rotación - Son más fáciles de reemplazar y menos costosos que los ejes.

Fig. 1.2.6 Cargas radiales y de empuje en los cojinetes

Cargas radiales y de empuje...