Cojinete fluido
Los cojinetes fluidos son cojinetes en los que la carga es soportada por una capa delgada de líquido o gas presurizado que se mueve rápidamente entre las superficies de los cojinetes. [1] Dado que no hay contacto entre las partes móviles, no hay fricción por deslizamiento , lo que permite que los rodamientos fluidos tengan menor fricción, desgaste y vibración que muchos otros tipos de rodamientos. Por lo tanto, es posible que algunos cojinetes de fluidos tengan un desgaste cercano a cero si se operan correctamente. [1]
Se pueden clasificar en términos generales en dos tipos: cojinetes fluidodinámicos (también conocidos como cojinetes hidrodinámicos ) y cojinetes hidrostáticos . Los cojinetes hidrostáticos son cojinetes de fluido presurizados externamente, donde el fluido suele ser aceite, agua o aire, y se presuriza mediante una bomba. Los cojinetes hidrodinámicos se basan en la alta velocidad del muñón (la parte del eje que descansa sobre el fluido) para presurizar el fluido en una cuña entre las caras. Los rodamientos fluidos se utilizan con frecuencia en aplicaciones de alta carga, alta velocidad o alta precisión en las que los rodamientos de bolas ordinarios tendrían una vida útil corta o causarían mucho ruido y vibración. También se utilizan cada vez más para reducir costes. Por ejemplo,Los cojinetes de fluido del motor de la unidad de disco duro son más silenciosos y más económicos que los cojinetes de bolas a los que reemplazan. Las aplicaciones son muy versátiles e incluso se pueden utilizar en geometrías complejas como husillos . [2]
El cojinete fluido puede haber sido inventado por el ingeniero civil francés LD Girard, quien en 1852 propuso un sistema de propulsión ferroviaria que incorporaba cojinetes hidráulicos alimentados por agua. [3] [1]
Los cojinetes fluidos son cojinetes sin contacto que usan una capa delgada de fluido líquido o gas presurizado que se mueve rápidamente entre las caras móviles del cojinete, generalmente selladas alrededor o debajo del eje giratorio. [1] Las partes móviles no entran en contacto, por lo que no hay fricción por deslizamiento ; la fuerza de carga es soportada únicamente por la presión del fluido en movimiento. Hay dos formas principales de introducir el fluido en el cojinete:
Los cojinetes hidrostáticos dependen de una bomba externa. La potencia requerida por esa bomba contribuye a la pérdida de energía del sistema, tal como lo haría la fricción del rodamiento. Mejores sellos pueden reducir las tasas de fuga y la potencia de bombeo, pero pueden aumentar la fricción.
Los cojinetes hidrodinámicos se basan en el movimiento del cojinete para aspirar fluido hacia el cojinete y pueden tener una alta fricción y una vida útil corta a velocidades inferiores a las del diseño, o durante arranques y paradas. Se puede utilizar una bomba externa o un cojinete secundario para el arranque y el apagado para evitar daños en el cojinete hidrodinámico. Un cojinete secundario puede tener una alta fricción y una vida útil corta, pero una buena vida útil general si los arranques y paradas del cojinete son poco frecuentes.
