¿Qué es lubricación hidrostática y cuáles son sus aplicaciones?
Dentro de los tipos de lubricación destaca uno que se utiliza frecuentemente en los cojinetes hidrostáticos: la lubricación hidrostática y hoy en el blog de Pochteca te contaremos en qué consiste este tipo de lubricación, cómo se lleva a cabo y cuáles son sus aplicaciones.
¿Qué es la lubricación hidrostática?
La lubricación hidrostática es un método de lubricación que se utiliza en maquinaria y sistemas mecánicos con el fin de reducir el desgaste por la fricción de las piezas móviles. Su funcionamiento se basa en el uso de un aceite o fluido presurizado para crear una película delgada entre las superficies metálicas que tienen fricción entre sí, separando las superficies que se encuentran en movimiento. De este modo, se busca que no tengan contacto directo que provoque fricción, desgaste y generación de calor.
Para conseguir la lubricación hidrostática adecuada, se requiere la presión de fluido en la zona de contacto entre las piezas en movimiento, de tal forma que no se requiera un movimiento entre ellas para que se mantenga la película lubricante. Para esto se utiliza una bomba que hace que el fluido circule a través de canales o conductos hacia la región donde se realiza la fricción.
Esta presión de fluido empuja a las superficies, creando una capa delgada de lubricante entre ellas para mantener la presión constante y garantizar una lubricación efectiva.
La lubricación hidrostática se utiliza en diferentes mecanismos y sistemas, en especial, en aquellos en donde se trabaja con cargas pesadas y velocidades variables, por ejemplo, en cojinetes de empuje, también conocidos como cojinetes hidrostáticos, cuya función es soportar ejes verticales. El aceite es suministrado a presión en un bolsillo que se ubica en la cara inferior del eje, con una presión aplicada a nivel suficiente para que el eje se levante y flote sobre la película lubricante.
En algunos casos, la lubricación hidrostática da lugar a un coeficiente bajo de fricción fluida, los cuales suelen deberse a una velocidad baja, ya que la fuerza de rozamiento es menor a bajas velocidades. En estas condiciones, la viscosidad del aceite no es capaz de mantener la película lubricante en un nivel suficiente para mantener separadas a las superficies en movimiento.
En tales casos, se debe recurrir a una bomba como fuente externa para suministrar la presión suficiente para permitir que se forme la película de lubricación que brinde estabilidad y rigidez a los mecanismos.
¿Dónde se utiliza la lubricación hidrostática?
La lubricación hidrostática se utiliza en diferentes mecanismos y sistemas, en especial en aquellos que experimentan velocidades variables y trabajan con cargas variables. Por ejemplo:
Cojinetes hidrostáticos
Los cojinetes hidrostáticos son cojinetes mecánicos especialmente diseñados para utilizar la lubricación hidrostática. Se encuentran en motores de alta velocidad, herramientas motorizadas, turbinas, maquinaria, entre otros equipos industriales. Se caracterizan por ser presurizados de forma externa con aceite a través de una bomba.
Guías lineales
Las guías lineales o hidrostáticas se utilizan en diversas aplicaciones industriales, como en aplicaciones de máquina de corte CNC, donde se necesita una precisión muy alta y un nivel bajo de fricción para permitir el movimiento suave y preciso de los componentes móviles.
Husillos hidrostáticos
Los husillos hidrostáticos se utilizan en los sistemas hidráulicos y maquinaria de rectificado, fresado, entre otras máquinas de alta precisión en las que se requiere un movimiento lineal que sea preciso y muy suave.
Rodillos de impresión y laminación
En la industria de impresión y laminación, las máquinas utilizan la lubricación hidrostática para que los rodillos puedan funcionar de forma adecuada y sin problemas para evitar que se produzcan defectos en las impresiones.
Platos giratorios
Las máquinas de fresado y los tornos utilizan la lubricación hidrostática para reducir la fricción en los componentes y permitir que tengan un giro preciso, suave y a diferentes velocidades.
Beneficios de la lubricación hidrostática
- Las superficies a lubricar quedan separadas con una capa de lubricante, aunque la máquina trabaje a bajas velocidades, de modo que la fricción es mínima y el desgaste es nulo.
- Asegura que el lubricante trabaje de forma óptima en todas las condiciones de funcionamiento, evitando el contacto entre las piezas móviles.
- Reduce el par de arranque en grandes máquinas, como turbinas.
Desventajas
- Debido a la necesidad de usar una bomba, los costos se incrementan significativamente.
- Se requieren componentes especialmente diseñados, como los cojinetes hidrostáticos.
- Un fallo en el suministro del lubricante a presión puede suponer un riesgo para la maquinaria.
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