La Energía eléctrica (1909-07-10 00:00:00), página 11

MECANICA APLICADA

Experiencias, fórmulas y constantes de lubricación de cojinetes.

La importancia de la lubricación de los ejes que giran en sus cojinetes en toda clase de máquina ó artefacto que en el campo de la mecánica se conoce, es de todos reconocida, habiéndose hecho muchos estudios por eminentes ingenieros sobre las propiedades inherentes á los lubricantes, especialmente las relativas al coeficiente de resistencia al movimiento y á la viscosidad de los mismos sobre las cuales tanta influencia ejerce la temperatura á que trabajan los diferentes órganos de las máquinas.

Creyéndolo, por consiguiente, muy interesante voy á exponer en el presente artículo, con algún detalle, un estudio teórico-experimental de relativa importancia sobre las condiciones en que tiene lugar el rozamiento de superficies lubrificadas, cualquiera que sea el sistema de lubricación empleado y determinación de las leyes que rigen dicho rozamiento.

De tres maneras distintas puede verificarse el rozamiento entre los muñones de los árboles y ejes en sus cojinetes cuando se encuentran lubrificados; es decir, que cualquiera que sea el sistema de lubricación de estos elementos, el rozamiento entre las superficies mencionadas tiene lugar de alguna de las tres maneras siguientes:

1.º Rozamiento cuando las superficies se encuentran ligeramente untuosas ó sea revestidas de una ligerísima cantidad de aceite.

2.º Rozamiento cuando existe entre ambas superficies una película ó capa bien definida de aceite, aunque de espesor pequeño, y

3.º Rozamiento cuando la lubricación es intermedia entre las dos anteriores, es decir, que ni existe la capa definida de aceite, ni tampoco el rozamiento es tan grande como el que tiene lugar en el primer caso, en el que no obedece á leyes determinadas que lo rigen.

Estudiamos en cada una de las tres clases de rozamiento que quedan indicadas los dos puntos siguientes:

a) Condiciones bajo las cuales tiene lugar el rozamiento.

b) Leyes del mismo.

I.º Rozamiento de superficies ligeramente lubrificadas.—Podemos llamar á esta clase de rozamiento, rozamiento sólido y vamos á estudiar primeramente las condiciones bajo las cuales se verifica:

Si tenemos un cuerpo resbalando sobre una superficie plana de tal modo que ambos estén completamente limpios y exentos de sustancias grasas, obtendremos un rozamiento debido al engrane de las partículas salientes del primero, dentro de las infinitesimales cavidades de la citada superficie. Si las superficies de ambos se engrasan ligeríssimamente, seguirán aún las partículas salientes de la una encajando en las cavidades de la otra, aunque con menor intensidad, es decir, que el rozamiento será de la misma naturaleza.

Si substituimos el cuerpo que resbala sobre la superficie plana, por un muñón de un árbol y su cojinete, podremos obtener esta clase de rozamiento: Primero: si la cantidad de lubricante interpuesta es muy pequeña. Segundo: si la velocidad de rotación es pequeña ó sea en marcha lenta; y Tercero, si la presión entre el muñón y su cojinete es elevada. Como es de suponer, esta clase de rozamiento de eje y su cojinete, jamás es de desear en la práctica; si alguna vez ocurre, malgasta mucho trabajo, calentando los cojinetes mucho más que en cualquiera de las otras dos clases, y esta gran cantidad de calor pronto destruye el cojinete ó dilata el muñón con peligro de que se agarrote en el cojinete y entorpeciendo, por tanto, el movimiento.

Sin embargo, vamos á determinar las leyes que rigen este rozamiento «sólido» considerándolo como un caso límite de rozamiento.

Si tenemos (fig. 1.º) un cuerpo de peso W, resbalando sobre una superficie plana, horizontal, exigirá una fuerza P para que empujando el cuerpo le haga moverse con movimiento uniforme. La rotación \( \frac{P}{W} \) es llamada coeficiente de rozamiento y se designará por \( f \). Para un sólido no lubrificado, \( f \) es prácti-