Cojinete axial vs. cojinete de empuje: ¿cuál es la diferencia?

Los cojinetes axiales y los cojinetes axiales son componentes esenciales en los sistemas mecánicos y desempeñan un papel crucial en el soporte de cargas y permiten una rotación suave. Este artículo ofrece una comparación exhaustiva de estos dos tipos de cojinetes, destacando sus diferencias y aplicaciones.

¿Qué es un cojinete axial?

Un cojinete axial, también conocido como cojinete de empuje, es un tipo de cojinete giratorio diseñado para soportar cargas axiales, que son fuerzas que actúan paralelas al eje del eje.

Estos rodamientos se utilizan comúnmente en aplicaciones donde la carga principal es axial, como en motores eléctricos, transmisiones automotrices y maquinaria industrial.

Los cojinetes axiales vienen en varios diseños, incluidos cojinetes axiales de bolas, cojinetes axiales de rodillos cilíndricos y cojinetes axiales de rodillos cónicos.

¿Qué es el cojinete de empuje?

Los cojinetes de empuje son un tipo específico de cojinete axial diseñado para soportar cargas de empuje, que son fuerzas que actúan en la dirección axial del eje.

Se utilizan en aplicaciones donde la carga principal es el empuje, como en sistemas de propulsión marina, turbinas eólicas y generadores hidroeléctricos.

Los cojinetes de empuje están disponibles en varios diseños, incluidos cojinetes de empuje de rodillos esféricos, cojinetes de empuje de rodillos cilíndricos y cojinetes de empuje de rodillos cónicos.

Diferencias clave entre cojinetes radiales y axiales

Dirección de carga

Cojinetes radiales:Los cojinetes radiales están diseñados para soportar cargas radiales, que son fuerzas que actúan perpendicularmente al eje del eje.

Cojinetes de empuje:Los cojinetes de empuje están diseñados para soportar cargas axiales, que son fuerzas que actúan paralelas al eje del eje.

Capacidad de velocidad

Cojinetes radiales:Los cojinetes radiales suelen ser capaces de funcionar a velocidades más altas que los cojinetes axiales. Esto se debe a su diseño, que permite una mejor disipación del calor y una menor fricción.

Cojinetes de empujeLos cojinetes de empuje se utilizan normalmente en aplicaciones de menor velocidad debido a su mayor área de contacto y mayor fricción.

Capacidad de carga

Cojinetes radiales:Los rodamientos radiales, aunque capaces de soportar cargas significativas, tienen un área de contacto más pequeña y, por lo tanto, una menor capacidad de carga.

Cojinetes de empuje:Los cojinetes axiales tienen generalmente una mayor capacidad de carga en comparación con los cojinetes radiales de tamaño similar. Esto se debe a que los cojinetes axiales tienen una mayor área de contacto entre los elementos rodantes y las pistas, lo que les permite distribuir la carga de manera más efectiva.

Diseño y geometría interna

Cojinetes radiales:Los rodamientos radiales generalmente cuentan con elementos rodantes dispuestos en un patrón circular alrededor del eje, y la carga es soportada por los elementos rodantes y las pistas externas e internas.

Cojinetes de empuje:Los cojinetes axiales tienen elementos rodantes dispuestos en una configuración plana, siendo la carga soportada por los elementos rodantes y las placas de empuje o arandelas.

Tolerancia de desalineación

Cojinetes radiales:Los cojinetes radiales generalmente tienen una mayor tolerancia a la desalineación en comparación con los cojinetes axiales. Esto se debe a que los cojinetes radiales permiten cierta desalineación angular entre el eje y la carcasa, gracias a su disposición circular de elementos rodantes.

Cojinetes de empujeLos cojinetes de empuje, al ser de naturaleza plana, tienen una menor tolerancia a la desalineación y requieren una alineación más precisa durante la instalación y el funcionamiento.

Selección entre cojinetes radiales y axiales

Adaptación del tipo de rodamiento a las cargas de la aplicación

Si la carga principal es radial, se debe utilizar un cojinete radial. Si la carga principal es axial o axial, la opción adecuada es un cojinete axial.

En aplicaciones con cargas combinadas, puede ser adecuado un tipo de rodamiento que pueda soportar cargas tanto radiales como axiales, como un rodamiento de bolas de contacto angular o un rodamiento de rodillos cónicos.

Considere la velocidad, la magnitud y dirección de la carga y las restricciones de espacio.

Los cojinetes radiales son generalmente más adecuados para aplicaciones de alta velocidad, mientras que los cojinetes axiales son más apropiados para situaciones de baja velocidad y alta carga. El espacio disponible en el sistema también puede determinar el tipo de cojinete, ya que algunos diseños de cojinetes son más compactos que otros.

Combinación de cojinetes radiales y axiales para algunas aplicaciones

En algunos casos, puede ser necesario utilizar cojinetes radiales y axiales en una sola aplicación. Esto es habitual en sistemas en los que el eje experimenta cargas radiales y axiales significativas simultáneamente, como en transmisiones automotrices y cajas de cambios industriales. Al utilizar cojinetes radiales y axiales separados, cada cojinete se puede optimizar para su tipo de carga específico, lo que garantiza un rendimiento y una longevidad óptimos.

Conclusión

Comprender las diferencias entre los cojinetes axiales y los cojinetes axiales es esencial para seleccionar el tipo de cojinete adecuado para una aplicación determinada. Al considerar factores como la dirección de la carga, la velocidad, la magnitud de la carga y las limitaciones de espacio, los ingenieros y diseñadores pueden tomar decisiones informadas al especificar cojinetes para sistemas mecánicos.