Componentes Mecánicos: Ejes, Árboles, Cojinetes, Rodamientos y Acoplamientos

Ejes, Árboles, Cojinetes, Rodamientos y Acoplamientos: Definiciones y Clasificaciones

Ejes

Los ejes están destinados a soportar órganos giratorios sin que el propio eje gire. Están sometidos principalmente a esfuerzos de flexión.

Árboles

Los árboles son elementos de máquina que siempre giran con los órganos que soportan. Su función principal es transmitir fuerza. Trabajan tanto a torsión como a flexión. Los árboles pueden ser macizos o huecos; si llevan chavetero, es necesario aumentar dos veces su diámetro.

Cojinetes y Soportes

Tanto los ejes como los árboles necesitan puntos de apoyo para sostener su peso, facilitar su rotación y evitar desplazamientos. Los cojinetes son los elementos donde se apoyan los árboles y los ejes.

Clasificación de los Cojinetes

• Cojinetes por fricción: Los más usados son los radiales (horizontal y vertical) y los axiales. Los axiales solo se utilizan para pequeñas cargas y cuando el eje es vertical.
• Cojinetes por fricción radial: Tienen varias formas.
• Cojinetes por fricción axial: Se utilizan para soportar el peso de un eje vertical. El cojinete consiste en una lente de acero templado, llamada tejuelo, que se apoya en un pivote.
• Gorrones y pivotes: Son las partes de los ejes por donde se apoyan los cojinetes, pudiendo ser radiales o axiales.
• Anillos de situación: Evitan los desplazamientos axiales.
• Cojinetes por empuje mixto: Soportan tanto el empuje axial como el radial. Se pueden emplear dos cojinetes, cada uno de los cuales sufre un tipo de empuje.

Rodamientos

Para pequeños montajes, se utilizan rodamientos de bolas, mientras que para soportes grandes se emplean rodamientos de rodillos. Los rodamientos se calculan para cargas dinámicas y estáticas.

• Dinámica: El rodamiento gira constantemente.
• Estática: El rodamiento está en reposo.

Lubricación y Mantenimiento de Rodamientos

Los rodamientos se lubrican con grasa o aceite para garantizar su correcto funcionamiento y prolongar su vida útil.

Soportes para Rodamientos

El acoplamiento de un rodamiento implica la realización de un mecanizado de mantenimiento de cierta precisión.

Montaje de Rodamientos

Se montan sobre soportes planos no mecanizados. En estos casos, los ejes no quedan alineados, por lo que se utilizan rodamientos de bolas o rodillos.

Acoplamientos

Los acoplamientos transmiten el movimiento entre árboles coaxiales.

Tipos de Acoplamientos

• Acoplamientos rígidos o fijos: Sirven para unir de forma permanente los árboles de transmisión entre sí.
  • Manguito: Transmite el momento de rotación.
  • Fricción: Se aprieta mediante tornillos.
  • Sellar: Similar al de fricción.
• Acoplamientos elásticos: Se emplean para acoplar árboles cuyos ejes no están perfectamente alineados.
• Acoplamientos móviles: Permiten cierto desplazamiento entre los ejes.
• Embragues: Son acoplamientos que se pueden conectar y desconectar a voluntad.