Cojinetes de empuje en barcos/buques
Páginas: 9 (2130 palabras)
Publicado: 8 de septiembre de 2015
COJINETES (high load thrust bearings)
Los cojinetes de empuje, son los encargados de transmitir la fuerza de empuje (reacciones producidas por el agua, según la potencia y formato de la hélice), al casco, liberando al cigüeñal de cualquier carga de compresión exterior a la de los embolos, y su normal funcionamiento.
Estos cojinetes de empuje, son ubicados cercanos a los extremos de losejes o líneas de ejes, para actuar en conjunto con los cojinetes intermedios, y asi anular también las cargas de flexión producidas por el peso del propio eje, que tienden a provocar pandeos.
A su vez, ambos grupos de cojinetes, comparten las funciones de alinear el eje y reducir la fricción en su movimiento rotatorio y su consecuente aumento de temperatura, asi como su degradación por elroce.
Cojinetes intermedios (intermediate shaft bearings)
En el siguiente esquema de un eje intermedio, encontramos la ubicación de los descanzos en los cuales se alojan los cojinetes intermedios, asi como tambien sus conductos de su respectivo sistema de lubricacion no referenciados:
La cantidad de cojinetes intermedios a colocar, estará dado según la longitud del eje.
En la siguienteimagen vemos un descanzo y el cojinete de friccion en su interior.
Los descansos mencionados en las figuras llevan en su interior cojinetes, generalmente de metal blanco antifricción de bajo valor comercial. En términos económicos, es más barato cambiar un par de cojinetes desgastados que cambiar una camisa de bronce del eje o el mismo eje. Estos cojinetes además deben estar preparados paraliberar la capa de aceite o grasa según sistema de lubricación que tenga el buque.
Los descanzos vienen con un sistema de lubricación con un nivel respectivo de aceite, algun sensor de temperatura (PT 100), una conexión a un sistema de refrigeración en condiciones anormales de funcionamiento, y la posibilidad de realizar pequeñas correcciones en la alineación del eje.
Cojinetes de empuje (highload thrust bearings)
Hay varios tipos de cojinetes, los que según su aplicación (primero en base a su velocidad de trabajo y su carga, y segundo por su costo). Por una parte tenemos los de tipo rodamiento (rodillos, bolas) y los de friccion planos (cojinetes lubricados).
Estos tipos de cojinetes no fueron empleados para empuje debido a las altar cargas utilizadas, o en caso de turbinas de lasgrandes velocidades a la que esta limitada la mecánica, asi como costos de fabricación mayores, ruidos, vibraciones, menor vida útil, mayor mantenimiento, etc. Por tanto, en lo que refiere a cojinetes de empuje siempre se ha usado el de tipo plano de friccion.
En 1850, el empuje era transmitido al casco mediante una superficie plana en contacto con el collar soldado al eje. Podia ser de collarsimple, o ser montado en un bloque de empuje, donde varios cojinetes eran puestos en una sola carcaza, actuando sobre varios collares para transmitir cargas mayores. Por tanto, un gran empuje requería un gran bloque, lo cual significaban cada vez mayores perdidas por friccion. (Sistemas como el penn o el maudslay).
En la siguiente figura vemos una caja de cojinetes.
Los cojinetes de friccion porfluido (fluid bearings), desplazaron el uso de estas grandes cajas de cojinetes por un solo collar, y disponen de casi ninguna pieza móvil (ya veremos mas adelante cuales pueden tener movimiento), y si bien tienen la mayor superficie de contacto por ser un area la que transmite la carga (a diferencia de los cojinetes de bolas donde son dos puntos, o los rodillos conicos que son 2 lineas), no es elde mayor rozamiento, debido a que el contacto no es entre las superficies metalicas, sino que entre ellas se encuentra el aceite lubricante que tiene un coeficiente de rozamiento mucho menor (en comparación con cualquier pieza mecánica), y según la viscosidad de este lubricante será la friccion de la operación. De manera que son utilizados en grandes cargas, grandes velocidades o aplicaciones de...
COJINETES (high load thrust bearings)
Los cojinetes de empuje, son los encargados de transmitir la fuerza de empuje (reacciones producidas por el agua, según la potencia y formato de la hélice), al casco, liberando al cigüeñal de cualquier carga de compresión exterior a la de los embolos, y su normal funcionamiento.
Estos cojinetes de empuje, son ubicados cercanos a los extremos de losejes o líneas de ejes, para actuar en conjunto con los cojinetes intermedios, y asi anular también las cargas de flexión producidas por el peso del propio eje, que tienden a provocar pandeos.
A su vez, ambos grupos de cojinetes, comparten las funciones de alinear el eje y reducir la fricción en su movimiento rotatorio y su consecuente aumento de temperatura, asi como su degradación por elroce.
Cojinetes intermedios (intermediate shaft bearings)
En el siguiente esquema de un eje intermedio, encontramos la ubicación de los descanzos en los cuales se alojan los cojinetes intermedios, asi como tambien sus conductos de su respectivo sistema de lubricacion no referenciados:
La cantidad de cojinetes intermedios a colocar, estará dado según la longitud del eje.
En la siguienteimagen vemos un descanzo y el cojinete de friccion en su interior.
Los descansos mencionados en las figuras llevan en su interior cojinetes, generalmente de metal blanco antifricción de bajo valor comercial. En términos económicos, es más barato cambiar un par de cojinetes desgastados que cambiar una camisa de bronce del eje o el mismo eje. Estos cojinetes además deben estar preparados paraliberar la capa de aceite o grasa según sistema de lubricación que tenga el buque.
Los descanzos vienen con un sistema de lubricación con un nivel respectivo de aceite, algun sensor de temperatura (PT 100), una conexión a un sistema de refrigeración en condiciones anormales de funcionamiento, y la posibilidad de realizar pequeñas correcciones en la alineación del eje.
Cojinetes de empuje (highload thrust bearings)
Hay varios tipos de cojinetes, los que según su aplicación (primero en base a su velocidad de trabajo y su carga, y segundo por su costo). Por una parte tenemos los de tipo rodamiento (rodillos, bolas) y los de friccion planos (cojinetes lubricados).
Estos tipos de cojinetes no fueron empleados para empuje debido a las altar cargas utilizadas, o en caso de turbinas de lasgrandes velocidades a la que esta limitada la mecánica, asi como costos de fabricación mayores, ruidos, vibraciones, menor vida útil, mayor mantenimiento, etc. Por tanto, en lo que refiere a cojinetes de empuje siempre se ha usado el de tipo plano de friccion.
En 1850, el empuje era transmitido al casco mediante una superficie plana en contacto con el collar soldado al eje. Podia ser de collarsimple, o ser montado en un bloque de empuje, donde varios cojinetes eran puestos en una sola carcaza, actuando sobre varios collares para transmitir cargas mayores. Por tanto, un gran empuje requería un gran bloque, lo cual significaban cada vez mayores perdidas por friccion. (Sistemas como el penn o el maudslay).
En la siguiente figura vemos una caja de cojinetes.
Los cojinetes de friccion porfluido (fluid bearings), desplazaron el uso de estas grandes cajas de cojinetes por un solo collar, y disponen de casi ninguna pieza móvil (ya veremos mas adelante cuales pueden tener movimiento), y si bien tienen la mayor superficie de contacto por ser un area la que transmite la carga (a diferencia de los cojinetes de bolas donde son dos puntos, o los rodillos conicos que son 2 lineas), no es elde mayor rozamiento, debido a que el contacto no es entre las superficies metalicas, sino que entre ellas se encuentra el aceite lubricante que tiene un coeficiente de rozamiento mucho menor (en comparación con cualquier pieza mecánica), y según la viscosidad de este lubricante será la friccion de la operación. De manera que son utilizados en grandes cargas, grandes velocidades o aplicaciones de...
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