Diseño en ingenieria mecanica de Shigley

644 PARTE TRES Diseño de elementos mecánicos
Figura 12-39
F
Distribución de presión sobre
un buje de lubricación límite.
D2
P
P máx
y si N se encuentra en rpm y D en pulgadas, la velocidad en pie/min está dada por
De este modo, PV, en psi ⋅ pie/min es
PV =
V = π DN
12
F π DN
DL 12
= π FN
12 L
(12-29)
(12-30)
Advierta la independencia de PV con respecto al diámetro del muñón D.
Puede plantearse una ecuación de tiempo a desgaste semejante a la ecuación (12-27). No
obstante, antes de hacerlo es importante observar que la ecuación (12-28) da el valor nominal
de P. La figura (12-29) proporciona una representación más exacta de la distribución de la
presión, lo que puede expresarse como
p = P máx cos θ − π 2 ≤ θ ≤ π 2
El componente vertical de p d A es p d A cos θ = [pL(D/2) dθ] cos θ = P máx (DL/2) cos 2 θ dθ.
Al integrar esto desde θ = −π/2 hasta π/2 se obtiene F. De esta manera,
o bien
π/2
P máx
−π/2
DL
2
cos 2 θ dθ = π 4 P máxDL = F
P máx = 4 π
F
DL
(12-31)
Cuando se sustituye V de la ecuación (12-29) y P máx por P de la ecuación (12-31) en la ecuación
(12-27) se tiene que
w = f 1 f 2 K 4 π
F π DN t
DL 12
= f 1 f 2 KFNt
3L
(12-32)
Al diseñar un buje, debido a cuestiones comerciales diversas es recomendable que la
relación longitud/diámetro se encuentre en el intervalo de
0.5 ≤ L/D ≤ 2 (12-33)