Diseño en ingenieria mecanica de Shigley

CAPÍTULO 12 Cojinetes de contacto deslizante y lubricación 629
Figura 12-25
Gráfica de algunas características
de desempeño del
cojinete de los ejemplos 12-1
a 12-4 para holguras radiales
de 0.0005 a 0.003 pulg.
La temperatura de salida del
cojinete se designa como T 2 .
Los nuevos cojinetes se deben
diseñar de acuerdo con la
zona sombreada, porque el
desgaste moverá el punto de
operación hacia la derecha.
T 2
Q
H
0.0005 pulg
Q
T 2
H
h 0
h 0
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
0
Holgura radial c (10 −3 pulg)
Tabla 12-3
Holguras máxima,
mínima y promedio
para chumaceras de
1.5 pulgadas de diámetro,
según el tipo de
ajuste
Tipo de
Holgura c, pulg
ajuste Símbolo Máxima Promedio Mínima
Operación
estrecha H8/f7 0.001 75 0.001 125 0.000 5
Operación libre H9/d9 0.003 95 0.002 75 0.001 55
Tabla 12-4
Desempeño de chumaceras
de 1.5 pulgadas
de diámetro, con holguras
diversas. (Lubricante
SAE 20, T 1 = 100°F,
N = 30 rps, W = 500
lbf, L = 1.5 pulg)
c, pulg T 2 , °F h 0 , pulg f Q, pulg 3 /s, H, Btu/s
0.000 5 226 0.000 38 0.011 3 0.061 0.086
0.001 125 142 0.000 65 0.009 0 0.153 0.068
0.001 55 133 0.000 77 0.008 7 0.218 0.066
0.001 75 128 0.000 76 0.008 4 0.252 0.064
0.002 75 118 0.000 73 0.007 9 0.419 0.060
0.003 95 113 0.000 69 0.007 7 0.617 0.059
buje (vea la tabla 7-9), página 385. Los resultados que se muestran en la tabla 12-3 se obtuvieron
mediante las ecuaciones (7-36) y (7-37) de la sección 7-8. Observe que existe una ligera
superposición, pero el intervalo de holguras del ajuste de operación libre es aproximadamente
el doble del ajuste de operación estrecho.
Las seis holguras de la tabla 12-3 se emplearon en un programa de cómputo para obtener
los resultados numéricos que se muestran en la tabla 12-4. Éstos también se adaptan a los resultados
de la figura 12-25. Tanto la tabla como la figura demuestran que una holgura estrecha
provoca una alta temperatura. La figura 12-26 se utiliza para estimar un límite superior de
temperatura cuando se conocen las características de la aplicación.
Al parecer una holgura amplia permite que las partículas de suciedad pasen y también
permiten el paso de un gran flujo de aceite, como se indica en la tabla 12-4, lo cual disminuye
la temperatura y prolonga la vida del cojinete. Sin embargo, si la holgura se hace demasiado