presentacion hugo
ECUACION O LEY DE PETROFF Es la base del estudio teórico de los cojinetes. Para su deducción se supone: • El eje giratorio es concéntrico con el cojinete • La carga que este soporta es pequeña • La separación entre el eje y el cojinete está ocupada totalmente por el lubricante • No existen fugas laterales. Ecuación (12-6) Shigley El radio del eje se denota por r, la holgura radial por c y la longitud del cojinete por l, y todas las dimensione OF6 p están en pulgadas. P: presión (psi) p: viscosidad (psi. s) N: velocidad (rps) f: coeficiente de fricción
La ecuación (12-6) se llama ecuación de Petroff Aunque raras veces se aplica el método de análisis de Petroff, esta Ley es importante porque define grupos de parámetros adimensionales, y porque el coeficiente de fricción (f) pronosticado por esta Ley resulta ser muy aceptable, incluso aún cuando el eje no sea concéntrico. Las dos cantidades pN/P y r/c representan parámetros muy importantes en la lubricación. adimensional. LUBRICACION ESTABLE Los hermanos McKee, en el año 1932, publicaron sus ensayos sobre el coeficiente de fricción en diferentes ubricantes, los cuales se muestran en el gráfico de la figura.
El análisis de este gráfico permite definir claramente la lubricación de película delgada y la lubricación hidrodinámica. define la estabilidad del cojinete y corresponde a la parte de la curva que se encuentra a la derecha de la recta AB. Supongamos que el punto de operación de un lubricante es D, al aumentar su temperatura la viscosidad disminuye, y por tanto pn/P disminuye, desplazándose el punto de operación hacia la izquierda del punto D siguiendo la curv’a experimental. ero cuando esto está sucediendo el coeficiente de ricción disminuye y con el disminuye el calor generado por este motivo, esto hace que la temperatura baje, consecuentemente se incrementa la viscosidad del fluido que tratará de volver a su condición inicial, dando origen a una lubricación estable que se corrige por si sola al ordenada AB, aumenta la fricción en el cojinete al producirse una disminució de la viscosidad a zona considerada representa la lubricación CONSIDERACIONES DE DISENO En el diseño se distinguen dos grupos de variables en el diseño de cojinetes de contacto deslizante, estos son: independientes y dependientes.
Las primeras pueden ser modificadas por el diseñador, algunas impuestas por el proyecto general de máquina: • La viscosidad p. • La carga por unidad de área proyectada, P. • La velocidad de giro, N. • Las dimensiones del eje y del cojinete: r, c, Ly p. Las segundas (llamadas también factores de desempeño) no están directamente controladas por el diseñador pero deben mantenerse dentro de los límites admisibles: – Coeficiente de rozamiento, f. – Incremento de temperatura, M. – Flujo de lubricante, Q. – Espesor mínimo de película, ho. or lo tanto, el problema fundamental en el diseño de ojinetes consiste en definir límites satisfactorios para el segundo grupo de variables y luego decidir los valores para el primer grupo, de tal forma que no se excedan las Imitaciones RELACIONES ENTRE LAS VARIABLES Uno de los supuestos más Importantes del análisis de Raimondi y Boyd consiste en que la viscosidad del lubricante es constante a medida que pasa por el cojinete. uno de los objetivos del análisis de la lubricación consiste en determinar la temperatura la salida, cuando se 3 especifican Y error.
Este proceso continúa hasta que coincidan las temperaturas estimada y calculada. Relacion longitud/diámetro Fuller propone las siguientes relaciones UD para las aplicaciones dadas. Espesor mínimo de la Película La variable de espesor mínimo de película h/c y la relación de excentricidad 0=e/c se grafican contra el numero de Sommerfeld S con diferentes relaciones de l/d. Algunas veces el valor óptimo de diseño está dado por la carga máxima, y en ocasiones por la pérdida mínima de potencia parásita o coeficiente mínimo de fricción. Gráfica de la variable del espesor mínimo de la pelicula y de la relación de excentricidad.
El limite izquierdo de la ona define el valor ho óptimo para fricción mínima; el [mite derecho representa el valor ho óptimo para carga Coeficiente de fricción La gráfica de fricción tiene la variable de fricción (r/c)f graficada contra el número de Sommerfeld s cojinetes alimentados a presión. Presión en la película de lubricante • En un cojinete sin ranuras ni agujeros, con preslon exterior igual a la atmosférica, existe una figura que proporciona la relación (P/pmax). • Se puede hallar el ángulo en el que se produce el máximo de presión epmaxy la posición terminal de película apo.
Aumento de la temperatura del • El trabajo para vencer el rozamiento se convierte en calor que se disipa por conducción, convección y radiación. • Por estar en el lado de la seguridad se supondrá que toda esta energía se disipa a través del lubricante y renueva en cada vuelta. COJINETES CON LUBRICACION A PRESION La ventaja principal de la lubricación a presión es que se aumenta la capacidad de transferencia de calor por medio de aceite que circul todo el 5 alojamiento del cojinete. Siendo b el ancho de la ranura circular. anura circunferencial en su línea media 1_/2), en este caso la distribución de presón son dos parábolas mientras que sin la ranura la distribución de presión será la indicada por la línea a trazos (B). Obsérvese sin embargo, que en MATERIALES Y CARGAS Se proporciona cierta ayuda al elegir las cargas unitarias y los materiales para cojinetes. Puesto que tanto el diámetro como la longitud de un cojinete dependen de la carga unitaria, estas tablas ayudarán al diseñador a establecer un punto de partida para el diseño. * Capa de cobre — plomo de 0. 008 pulg con respaldo de acero, más 0. 001 pulg d estaño. It a base de
