Cojinetes lisos en la práctica: selección y montaje

Los cojinetes lisos son un tipo de cojinete utilizado en máquinas para facilitar el movimiento del eje y el cojinete. También se denominan carcasas lisas, casquillos de cojinetes lisos, manguitos de cojinetes lisos o vainas de cojinetes lisos. Los cojinetes lisos suelen estar hechos de metal, plástico o cerámica. Son un componente importante de muchas máquinas porque reducen la fricción entre el eje y el cojinete, lo que prolonga la vida útil de la máquina.

¿Para qué se utilizan los cojinetes lisos?

Debido a su robustez, los cojinetes lisos se utilizan en casi todos los sectores industriales.

Los casquillos de cojinetes lisos se utilizan en varias máquinas como cojinetes radiales o cojinetes axiales. Además de los casquillos de cojinetes lisos, los cojinetes lisos también se conocen comúnmente como tiras deslizantes, tiras de cojinetes lisos o placas de cojinetes lisos.

El movimiento de deslizamiento se produce cuando las superficies del cojinete y del componente montado se deslizan entre sí.

Los cojinetes lisos, que se mantienen y lubrican regularmente, o incluso se autolubrican, permiten un movimiento de baja fricción entre componentes como el eje y los cojinetes, lo que prolonga la vida útil de la máquina.

En comparación con los cojinetes rodantes, los casquillos de cojinetes lisos requieren menos espacio y a menudo pueden soportar una carga mayor debido a las mayores superficies de contacto en comparación con los rodamientos.

¿Cuáles son las propiedades de los cojinetes lisos y cómo se utilizan?

Los cojinetes lisos, entre otras cosas, son también conocidos como casquillos de fricción, y son un componente importante en los sistemas mecánicos. Proporcionan una conexión de baja fricción entre las piezas móviles y ayudan a reducir el desgaste y el ruido. Las propiedades más importantes de los cojinetes lisos son:

• Baja fricción: La principal ventaja de los cojinetes lisos es su capacidad para reducir la fricción. Esto significa una mayor eficiencia y un menor desgaste.
• Bajo mantenimiento: Los cojinetes lisos a menudo están hechos de materiales que tienen lubricación natural y, por lo tanto, minimizan el mantenimiento. Como alternativa, se incorporan lubricantes sólidos como el grafito en los huecos de los cojinetes lisos, lo que garantiza una lubricación continua. En algunos casos, se pueden utilizar lubricantes adicionales para reducir aún más el desgaste.
• Bajo nivel de ruido: Debido a sus superficies de contacto deslizantes, los cojinetes lisos también contribuyen a la reducción del ruido causado por las piezas móviles.
• Alta resiliencia: Los cojinetes lisos pueden soportar grandes fuerzas y cargas sin comprometer su rendimiento.
• Ahorro de espacio: Debido a su bajo grosor de pared, los cojinetes lisos requieren poco espacio durante la instalación y también se pueden utilizar en aplicaciones donde el espacio es limitado.

Los cojinetes lisos se utilizan en diversas aplicaciones industriales, desde pequeños sistemas electromecánicos hasta grandes plantas industriales. Son ideales para aplicaciones en las que se producen cargas elevadas y se deben lograr bajos costes de mantenimiento.

¿Cuál es la diferencia entre los cojinetes lisos y los cojinetes rodantes?

Los cojinetes lisos son componentes en los que un componente móvil, por ejemplo, un eje móvil, se desliza en contacto directo sobre la superficie del cojinete. La fricción entre el eje y la superficie del cojinete se reduce mediante lubricantes suministrados firmemente incrustados en el casquillo del cojinete liso o mediante un sistema de lubricación externo. Las cargas altas pueden absorberse distribuyendo uniformemente las fuerzas que actúan sobre la superficie del cojinete. Los cojinetes lisos se utilizan a menudo en aplicaciones en las que se producen cargas altas y velocidades bajas.

Sin embargo, en los cojinetes rodantes, las bolas o los rodillos sirven como puntos de contacto. El contacto entre las bolas o los rodillos y los componentes móviles tiene forma de punta y genera menos fricción que con los cojinetes lisos. Esto permite que los cojinetes rodantes alcancen velocidades más altas, lo que significa que son especialmente adecuados para aplicaciones con cargas medias a altas y velocidades altas.

¿Qué tipos de casquillos de cojinetes lisos existen?

Existen muchos tipos diferentes de cojinetes lisos con sus propiedades específicas. Los cojinetes lisos pueden utilizarse en diversos materiales (por ejemplo, cojinetes de cobre, cojinetes de bronce sinterizado, cojinetes de plástico) y moldes (cojinetes cilíndricos, cojinetes de brida o de collarín).

¿Cómo funcionan los cojinetes lisos autolubricantes?

Los cojinetes lisos autolubricantes (incluidos los casquillos autolubricantes) son componentes especiales de los cojinetes que permiten una lubricación continua y no requieren lubricantes adicionales. Lo que los hace especiales es que están fabricados con un material que ya contiene una fuente de lubricante y la libera durante el movimiento.

La fuente de lubricante puede ser, por ejemplo, un depósito incrustado en los poros del material (cojinetes de metal sinterizado empapados en aceite) o también un lubricante sólido (grafito) insertado en las cavidades del cojinete. El lubricante se libera mediante presión y fricción entre las superficies deslizantes entre la superficie del cojinete y el eje. El resultado es una fina película lubricante que reduce la fricción y evita el desgaste excesivo.

Los cojinetes lisos autolubricantes tienen una vida útil más larga, menores costes de mantenimiento y una mayor capacidad de carga que los cojinetes convencionales. Al seleccionar el casquillo correcto, es importante considerar los requisitos específicos de la aplicación y llevar a cabo una consideración exhaustiva de las condiciones de funcionamiento.

¿Cómo se montan los cojinetes lisos?

El montaje correcto de los cojinetes lisos es decisivo para garantizar una fijación segura y un rendimiento óptimo. La dureza del eje y el cojinete debe tener generalmente una diferencia significativa, de modo que el desgaste se produzca predominantemente en el cojinete, ya que es más fácil de reemplazar. Lo ideal es que el eje esté hecho de material endurecido. Un montaje o un emparejamiento de materiales incorrectos pueden causar daños y afectar a la vida útil de los componentes.

Antes del montaje real, todos los componentes deben limpiarse a fondo para eliminar partículas extrañas y evitar daños en las superficies de rodadura. También hay que asegurarse de que el eje y la carcasa no presenten daños ni rebabas.

Presión

En la introducción a presión de casquillos cilíndricos y casquillos con brida, el casquillo de fricción se introduce a presión en un alojamiento utilizando medios auxiliares como tornillos de banco u otros dispositivos de prensado (ajuste a presión). Debe prestarse especial atención a las dimensiones y tolerancias para garantizar un prensado preciso.

Para facilitar el proceso de prensado, los orificios de la carcasa están biselados y provistos de una fina película de grasa lubricante o aceite lubricante. Se puede utilizar un mandril de ajuste para guiar el cojinete liso durante el prensado y evitar la inclinación.

Tornillo de tope de giro

Para asegurar el cojinete liso contra la rotación en su carcasa, se pueden utilizar tornillos de tope de rotación (ajuste a presión/ajuste de transición). Este método de montaje se recomienda para aplicaciones en las que se prevén altas cargas, altas velocidades de rotación o altas temperaturas.

Pegado

Si por algún motivo no es posible utilizar un tornillo de tope giratorio, el cojinete liso se puede fijar a la carcasa con adhesivo (ajuste con holgura).

Debe tenerse en cuenta que el adhesivo utilizado soporta las condiciones de funcionamiento, en particular con respecto a la temperatura de funcionamiento que se produce. Para aplicaciones que requieren un alto grado de precisión, no se recomienda este método de montaje debido a la inexactitud del posicionamiento.

¿Qué estándares utiliza MISUMI?

Se utilizan diferentes estándares para cojinetes lisos en diferentes áreas de estandarización en todo el mundo. Como parte de la armonización internacional de normas, se están introduciendo gradualmente normas internacionales.

MISUMI, como proveedor internacional de componentes mecánicos configurables, fabrica cojinetes lisos y casquillos de cojinetes lisos de diversas formas y diseños. Las tolerancias de fabricación e instalación de la tolerancia ISO.

En Alemania, los cojinetes lisos se rigen por la norma básica DIN 1850 (partes 1 a 6). Esta define las dimensiones y los requisitos técnicos de los cojinetes lisos hechos de diferentes materiales. Estos requisitos incluyen, por ejemplo, los materiales en sí, el tamaño, la forma, la textura de la superficie, la precisión y la resistencia dieléctrica.

Al seleccionar casquillos de cojinetes lisos, es importante conocer las especificaciones exactas de la aplicación, todos los componentes implicados, las condiciones ambientales y los materiales, y tenerlos en cuenta al realizar la selección.

Algunos de los estándares utilizados en Alemania para cojinetes lisos son:

• ISO 4379:1995-10 - Cojinetes lisos - Casquillos hechos de aleaciones de cobre tratadas (anteriormente DIN 1850-1)
• ISO 12128:1998-07 - Cojinetes lisos - Orificios de lubricación, ranuras de lubricación y cavidades de lubricación - Dimensiones, formas, designación y su aplicación para casquillos de cojinetes (anteriormente DIN 1850-2)
• DIN1850-3 :1998-07 - Cojinetes lisos - Parte 3: Casquillos metálicos sinterizados
• DIN1850-4:1998-07 - Cojinetes lisos - Parte 4: Casquillos hechos de carbono artificial
• DIN1850-5:1998-07 - Cojinetes lisos - Parte 5: Casquillos termoendurecibles
• DIN1850-6:1998-07 - Cojinetes lisos - Parte 6: Casquillos termoplásticos