Su diseño puede permitir tanto un movimiento rotativo como lineal de la parte libre; y permite controlarlo limitando el desplazamiento inducido gracias a las fuerzas normales que operan en las zonas de apoyo entre las partes móviles.
Este es el primer dibujo que testimonia la idea de utilizar rodamientos en un diseño aeronáutico.
[13] Los rodamientos jugaron un papel fundamental en la naciente Revolución Industrial, permitiendo que la nueva maquinaria funcionara de manera más eficiente.
A lo largo de su historia, se han fabricado con muchos materiales, incluidos cerámica, zafiro, vidrio, acero, bronce, otros metales y distintos plásticos (como nailon, poliacetal, politetrafluoroetileno o polietileno de alta densidad), que se siguen utilizando en la actualidad.
Por ejemplo, los cojinetes de madera todavía se pueden ver en relojes antiguos o en los molinos hidráulicos donde el agua proporciona refrigeración y lubricación.
Con mucho, el rodamiento más común es el cojinete de deslizamiento, en el que se usan superficies en contacto con fricción, a menudo lubricados con aceite o grafito.
Hay al menos 6 tipos comunes de rodamientos,[20] cada uno de los cuales funciona con principios diferentes: Los movimientos comúnmente permitidos por los cojinetes son: La reducción de la fricción en los cojinetes suele ser importante para optimizar su eficiencia, para reducir el desgaste y para facilitar el uso prolongado a altas velocidades, evitando el sobrecalentamiento y fallos prematuros del cojinete.
Las fuerzas pueden ser predominantemente radiales, axiales (cojinetes de empuje) o esfuerzos flectores perpendiculares al eje principal.
Generalmente se especifican como velocidades superficiales relativas máximas, a menudo expresadas en pies/s o m/s.
Los rodamientos de rotación suelen describir el rendimiento en términos del producto "DN", donde "D" es el diámetro medio (a menudo en mm) del rodamiento y "N" es la velocidad de rotación en revoluciones por minuto.
En algunas aplicaciones se generan cargas de apoyo desde diferentes direcciones, pero los cojinetes solo toleran un juego limitado o "inclinación" (ángulo con respecto a la dirección normal del eje) a medida que cambia la carga aplicada.
Por ejemplo, las bolas en un rodamiento tienen una cierta flexibilidad, y bajo carga se deforman adoptando una figura ligeramente aplanada.
El surco que recorren los rodillos también posee un comportamiento elástico, y desarrolla una ligera abolladura donde recibe la presión de las bolas.
La rigidez de un rodamiento está relacionada con cómo varía con la carga aplicada la distancia entre las partes que están separadas.
En los cojinetes de elementos rodantes, está ligada a la tensión soportada entre las bolas y los surcos que recorren.
Los rodamientos a menudo se especifican para dar una vida útil "L10" (fuera de los EE. UU.
Para los cojinetes lisos, algunos materiales dan una vida mucho más larga que otros.
Con el fin de que el rozamiento sea el menor posible, se seleccionan materiales y lubricantes adecuados.
Los lubricantes tienen la función de crear una película deslizante que separe los dos materiales o evite el contacto directo.
Muchos rodamientos en operaciones industriales de alto ciclo necesitan lubricación y limpieza periódicas, y muchos requieren un ajuste ocasional, como un ajuste de precarga, para minimizar los efectos del desgaste.
La vida útil del rodamiento suele ser mucho mayor cuando se mantiene limpio y bien lubricado.
La limpieza es de poca utilidad por la dificultad que implica, y porque el rodamiento se ensucia nuevamente tan pronto como el transportador reanuda la operación.
Por lo tanto, un buen programa de mantenimiento podría lubricar los cojinetes con frecuencia, pero no incluir ningún desmontaje para la limpieza.
Por lo tanto, se necesita identificar la frecuencia natural de la pista exterior del rodamiento y sus armónicos.
Por lo tanto, a menudo se necesita una resolución espectral muy alta para identificar estas frecuencias durante un análisis mediante una transformada rápida de Fourier.
El uso del análisis espectral como herramienta para identificar los fallos en los rodamientos se enfrenta a complejos desafíos debido a problemas como la baja energía, la baja nitidez de la señal, o la cicloestacionalidad.
[29] Algunos rodamientos usan una grasa espesa para la lubricación, que se introduce en los espacios existentes entre las superficies de apoyo, también conocido como "empaquetadura".
La grasa se mantiene en su lugar mediante una junta de plástico, cuero o goma (antiguamente conocida como prensaestopas) que cubre los bordes interior y exterior de la pista del cojinete para evitar que se escape el lubricante.
Algunas máquinas contienen una cubeta llena de lubricante en la parte inferior, con engranajes parcialmente sumergidos en el líquido o bielas que pueden girar hacia abajo e introducirse en el recipiente mientras funciona el dispositivo.
Ejemplo: La potencia efectiva del motor es un dato de manual, muchas veces dado en (cv), los cuales se deben pasar a (kg/cm²).