COJINETES DE DESLIZAMIENTO 67.12 Mecanismos ‘B’
COJINETES DE DESLIZAMIENTO
67.12 Mecanismos ‘B’
67.12 Mecanismos ‘B’
Agenda
Cojinetes de fricción o deslizamiento
Cojinetes de deslizamiento seco
Cojinetes hidrodinámicos
Conceptos
Modelo de petroff
Modelo de Reynolds
Diagramas de Raimondi - Boid
Trabajo Práctico: Cálculo de variables operativas
67.12 Mecanismos ‘B’
Indirecto: por interposición de una sustancia lubricante liquida
Cojinetes hidrostáticos
Cojinetes de fricción hidrodinámico
Cojinete
Elemento que dispuesto como soporte o vínculo de un árbol (eje rotatorio), permite la rotación del mismo dentro de él, guiando dicha rotación.
Cojinetes de Deslizamiento
Directo: de deslizamiento seco
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Cojinetes de fricción o deslizamiento
Cojinetes de deslizamiento seco
Cojinetes hidrodinámicos
Conceptos
Modelo de petroff
Modelo de Reynolds
Diagramas de Raimondi - Boid
Trabajo Práctico: Cálculo de variables operativas
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Coj. de Deslizamiento Seco
Ff = μ * W = Fm Mt = Fm * r
Wn = W * cos () y Wt = W * sen ()
Fm´ = W* (f* cos(´) – sen(´))
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Cojinetes de fricción o deslizamiento
Cojinetes de deslizamiento seco
Cojinetes hidrodinámicos
Conceptos
Modelo de petroff
Modelo de Reynolds
Diagramas de Raimondi - Boid
Trabajo Práctico: Cálculo de variables operativas
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Coj. de Deslizamiento Hidrodinámicos
Autosustentación del muñón por acuñamiento del lubricante
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Coj. de Deslizamiento Hidrodinámicos
PERFILES DE PRESIONES
Sección transversal Perfil longitudinal
p = p ,z = f()
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Coj. de Deslizamiento Hidrodinámicos
ARRANQUE
Sistema en reposo Transitorio:1. Rozamiento seco directo
entre superficies.2. El lubricante se interpone
entre las superficies3. Se forma una cuña de
lubricante
RégimenSuperficies separadas: Rozamiento líquido
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Cojinetes de fricción o deslizamiento
Cojinetes de deslizamiento seco
Cojinetes hidrodinámicos
Conceptos
Modelo de petroff
Modelo de Reynolds
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Trabajo Práctico: Cálculo de variables operativas
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Coj. Hidrodinámicos - Conceptos
COJINETE DE LONGITUD INFINITA
p---- = 0 p = p ()Z
LEY DE NEWTON
h---- = 0 h = cteZ
V = * ----
Y
=Esfuerzo específico (tensión de corte)
=Constante de proporcionalidad.(viscosidad dinámica o absoluta del lubricante)
Recta h min / h max ^ recta de acción W = 90°
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Coj. Hidrodinámicos - Conceptos
LUBRICACIÓN LÍMITE SUPERIOR
a) Menor resulta la carga W.
b) Mayor resulta la velocidad de rotación (mayor presión hidrodinámica).
c) Mayor resulta la viscosidad dinámica del lubricante.
d) Mayor es la longitud de muñón y cojinete.
h---- = 0
V---- = 0
Cuando
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Coj. Hidrodinámicos - Conceptos
ROZAMIENTO SEMISECO-SEMILIQUIDO
hmn m + c Rozamiento Seco (Régimen de Película Delgada)
hmn = m + c Rozamiento Semilíquido o Semiseco(Régimen de Película Media)
hmn m + c Rozamiento Líquido (Régimen de Película Gruesa)
hmn = R -- r Lubricación Límite Superior (hmn = hmx)
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Cojinetes de deslizamiento seco
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Modelo de Reynolds
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Trabajo Práctico: Cálculo de variables operativas
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Coj. Hidrodinámicos - Modelo de Petroff
HIPOTESIS
a) Lubricación Límite Superior
b) El huelgo o juego entre cojinete y gorrón está lleno de lubricante
c) La distribución de velocidades en el lubricante es lineal (V/y = cte)
d) Cojinete de longitud infinita (p/Z = 0)
R f0 = Nºpi * * ------- * -----
Cr pm
F0 = Pi * P
R Variable deP = * ----- * ----- diseño y operacional
Cr pm del sistema
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Coj. Hidrodinámicos - Estabilidad de funcionamiento
1
R P = * ----- * -----
Cr pm
pm P f0 T P1
2
pm P f0 T P
2
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Modelo de Reynolds
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Trabajo Práctico: Cálculo de variables operativas
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Coj. Hidrodinámicos - Modelo de Reynolds
HIPOTESIS
a) Superfocoes planas (Cr pequeño)
b) El huelgo o juego entre cojinete y gorrón está lleno de lubricante
c) Cojinete de longitud infinita (p/Z = 0)
d) Ejes de simetría de gorrón y de cojinete paralelos (h / Z)
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Coj. Hidrodinámicos - Modelo de Reynolds
p ---- = ----X Y
p 2V
---- = * ------
X Y2
VSiendo: = * ----
Y
U 1 pV = -- * Y + ------ * ---- * Y * ( Y -- h )
h 2 * X
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Cojinetes de deslizamiento seco
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Modelo de Reynolds
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Trabajo Práctico: Cálculo de variables operativas
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Coj. Hidrodinámicos - Variables
Variables independientes: de diseño operacional
− la viscosidad μ
− la carga por unidad de área proyectada, pm.
− la velocidad de giro,
− las dimensiones del eje y del cojinete: r, c, L
− temperatura inicial del lubricante: T0
Variables dependientes: factores de diseño
− coeficiente de rozamiento, f0
− incremento de temperatura, Δt
− flujo de lubricante, Q
− espesor mínimo de película, ho
- Presiones máximas y mínimas, pmax y pmin
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Coj. Hidrodinámicos - Diag. Raimondi - Boyd
R 2 R PS = ---------- * ( ---- ) * ----- = ( ---- ) * ---------
2 * Nºpi Cr pm Cr 2 * Nºpi
Siendo el Número (adimensional) de Sommerfeld S:
hmn / Cr = Variable de espesor mínimo de película
Er = Excentricidad relativa
hmn = Posición del espesor mínimo de película
R * f0 / Cr = Variable de fricción
2 * Nºpi * Q / R * Cr * * L = Variable de caudal circunferencial
Qs / Q = Relación flujos lateral / circunferencial
Pm / pmx = Relación presión media / presión máxima
po = Posición terminal de la película (presión nula)
pmx = Posición presión máxima
P: número de Petroff
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Cojinetes de deslizamiento seco
Cojinetes hidrodinámicos
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Modelo de Reynolds
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