Aplicacions dels coixinets de rodolament i de fricció

Un coixinet és un element que sosté un arbre, un eix o una altra peça mòbil i redueix la fricció entre les superfícies en contacte. D’aquesta manera, els mecanismes giren o es desplacen amb més regularitat, pateixen menys desgast i poden suportar les càrregues radials, axials o combinades previstes al càlcul.

Les aplicacions abasten gairebé tota la tecnologia: motors elèctrics, bombes, reductors, automòbils, ferrocarrils, màquines eina, electrodomèstics, maquinària agrícola, equips de construcció i línies industrials. El tipus concret depèn de la càrrega, la velocitat, la temperatura, la lubricació, la contaminació del medi, la vida útil necessària i l’espai disponible al conjunt.

Tipus de coixinets

Segons el principi de funcionament se solen distingir dos grans grups: coixinets de rodolament i coixinets de fricció. En els primers hi ha elements rodants entre els anells: boles, rodets cilíndrics, agulles, rodets cònics o altres elements. En els segons, l’arbre o l’eix llisca sobre la superfície d’un casquet, un coixinet o una guia, i la reducció de la fricció depèn dels materials del parell i del lubricant.

També es classifiquen segons la direcció de la càrrega. Els coixinets radials treballen principalment amb esforços perpendiculars a l’eix de l’arbre; els axials, amb esforços en la direcció de l’eix; i els de contacte angular, amb esforços combinats. En els mecanismes reals no només es consideren el nom del tipus, sinó també el disseny, el material, l’ajust, la classe de precisió, el sistema d’estanquitat i les condicions de lubricació.

Aplicacions dels coixinets de rodolament

S’utilitzen quan cal un parell de fricció baix, una rotació estable i una substitució senzilla d’un element normalitzat. Els coixinets de boles són habituals amb càrregues mitjanes i velocitats altes. Els de rodets suporten càrregues radials més elevades, mentre que els de rodets cònics poden absorbir simultàniament esforços radials i axials. Els d’agulles són pràctics en mecanismes compactes amb poc espai radial.

Principals aplicacions:

• Motors elèctrics, generadors, ventiladors i bombes, on importen una rotació regular, la vida útil i el control de vibracions.
• Automòbils, remolcs i maquinària agrícola i de construcció. S’utilitzen en boixes de roda, caixes de canvi, transmissions, corrons, equips acoblats i conjunts auxiliars.
• Màquines eina, transportadors i equips industrials. Els conjunts sostenen eixos principals, arbres, tambors, corrons i reductors.
• Electrodomèstics i eines elèctriques. S’utilitzen en rentadores, aspiradores, trepants, esmoladores, aparells de cuina i accionaments elèctrics petits.
• Metal·lúrgia, mineria i maquinària pesant. En aquestes condicions es trien dissenys aptes per a càrregues elevades, contaminació, vibracions i temperatures altes.

Aplicacions dels coixinets de fricció

Tenen una construcció senzilla: normalment són un casquet, un coixinet o una superfície de suport per on es mou l’arbre o una altra peça. Poden ser compactes, suportar càrregues elevades a baixa velocitat, treballar amb impactes i funcionar en entorns on és difícil protegir un coixinet de rodolament de la contaminació. Sovint necessiten un lubricant adequat, tot i que també hi ha materials autolubricants.

Aplicacions habituals:

• Casquets, articulacions i passadors de maquinària de construcció, viària i agrícola.
• Suports lliscants d’arbres, guies de màquines eina, desplaçaments lineals i conjunts amb poc espai.
• Motors, compressors, turbines i grans equips industrials que utilitzen coixinets i lubricació hidrodinàmica.
• Conjunts que funcionen a baixa velocitat, amb càrregues altes, vibracions o impactes periòdics.
• Mecanismes en què importen la simplicitat constructiva, la reparabilitat i la resistència a entorns contaminats.

Com es tria un coixinet

En la selecció es tenen en compte el tipus de moviment, la magnitud i la direcció de la càrrega, la velocitat de gir, la temperatura de servei, els impactes, la precisió necessària, la lubricació i les condicions de manteniment. Els coixinets de rodolament se solen escollir per a conjunts giratoris estàndard que necessiten una bona vida útil i poca fricció. Els de fricció s’utilitzen quan calen compacitat, alta capacitat portant, resistència als impactes o simplicitat constructiva.

Per tant, no es pot limitar l’aplicació dels coixinets a un sol sector. S’utilitzen en tots els mecanismes en què cal sostenir el moviment de les peces i controlar la fricció, el desgast i la càrrega.