Clase 9 Cojinetes

Motores
Cojinetes
FUNCION DE LOS COJINETES
DE MOTOR
• La función de los cojinetes de fricción es la de reducir el rozamiento

entre piezas con movimiento rotatorio ó ejes y piezas fijas del motor,
interponiéndose entre ambas.
• Los cojinetes también los sirven de apoyo y guía a ejes como el

cigüeñal, etc.
APLICACION DE LOS
COJINETES DE MOTOR
• Considerando el conjunto pistón-biela-cigüeñal, los cojinetes se
montan en tres lugares diferentes:
1. Entre los apoyos del cigüeñal y los alojamientos del bloque motor.
2. Entre las muñequillas del cigüeñal y la cabeza de la biela.
3. Entre pie de la biela y el bulón que une biela pistón.
 También en ciertos casos se montan entre el eje de levas y su

alojamiento.
APLICACION DE LOS
COJINETES DE MOTOR
 Los cojinetes se montan firmemente sujetos a las partes fijas del
motor, pero no están en contacto directo con los ejes, ya que no
resolverían el problema de la fricción y el desgaste del elemento.
 Entre el cojinete y el eje existe una capa ó película de aceite muy

delgada que impide que el eje contacte con la superficie interior del
cojinete.
SISTEMA DE LUBRICACIÓN
DEL MOTOR
*El cojinete de motor es sólo uno de los elementos lubricados.

Además se lubrican las camisas de cilindros y todos los elementos
móviles del motor.
*El aceite es bombeado a presión dentro del sistema por
la bomba de aceite
-La presión se incrementa en el

sistema debido a las restricciones.
-Importancia del aceite

SISTEMA DE LUBRICACIÓN
DEL MOTOR
El aceite llega a través de con-

ductos tanto en bielas como
cigueñal.
El aceite es rociado a otros

componentes a través de pequeños
orificios en la bielas.
Teoría de Película de
Aceite
Friccion Fluida
Los cojinetes de motor Las moléculas de aceite se adhieren a
requieren de una película de las superficies
aceite lubricante entre la metálicas y se deslizan libremente.
superficie de apoyo y la pieza
móvil.
LUZ DE ACEITE:
Es el espacio entre el cojinete
de motor y el muñón.
Teoría de Película de Aceite
Lubricación por capa límite

Debido a cargas variables, la capa de lubricante se ve forzada,
permitiendo que las puntas microscópicas se toquen.
No se arrastra pero si existe desgaste.
FASES
*Eje en Reposo
*Eje empieza a girar
*Eje en rotación
LUBRICACIÓN
Eje en reposo
Eje
Superficie cojinete
LUBRICACIÓN
Inicio de Cuña de aceite

rotación
del eje
Eje
Superficie del cojinete

LUBRICACIÓN
Eje en rotación
Eje
Película de aceite Superficie cojinete

DISEÑO – LUZ DE ACEITE
Dia. alojamiento Min. Luz de aceite:

Dia. Interno coj. min. dia. alojamiento
-2 X max. espesor pared cojinete
Dia. eje
Espesor =min. D.I de armado
pared
-max. dia. Del eje
cojinete
Luz de =min. luz de aceite
aceite
Max. Luz de aceite:

+max. dia. alojamiento
-2 X min. espesor pared cojinete
=max. D.I de armado
-min. dia. eje
=max. luz de aceite
DISEÑO - FACTORES
EXCENTRICIDAD: El espesor de
los cojinetes varía a lo largo de
su circunferencia.
LUZ DE ACEITE:
Debe medirse utilizando Plastigage
exactamente a la mitad del cojinete.
TERMINOLOGÍA
TERMINOLOGÍA
TERMINOLOGÍA
MEDIA LUNA
Chafán
Ranura
Cara de empuje
Cara de contacto
Seguro Lengüeta
TERMINOLOGÍA
Nomenclatura buje árbol de levas
Muesca
Orificio de lubricación
Diámetro interno
Ancho Ranura de lubricación
Diámetro externo
DISEÑO – BAJO
MEDIDA
Los cojinetes
Federal-Mogul están
disponibles en std. Y
varias bajo medidas
para todos los tipos
de motores
Diseño - Excéntrico
La pared se va
adelgazando
gradualmente hacia los
extremos del cojinete
La excentricidad incrementa el efecto de cuña:

• Permite formar la película de aceite bajo el area de carga
• Provee mejor ajuste entre caras divisorias de contacto sin reducir
la luz de aceite al ajustar las tapas de biela o bancada.
DISEÑO – COJINETES DE
EMPUJE
Cojinetes de empuje - Patent No. 5363557

Usa una serie de perfiles hidrodinámicos en forma de rampa y llano en
la superficie de reborde. Aumentando la capacidad de carga de empuje.
El diseño de ranura pasante ofrece mayor lubricación .
DISEÑO – REBORDE
CONTORNEADO
• Doble capacidad de empuje

• Fricción reducida
• Mínimo desgaste
• Garantiza lubricación adecuada
entre las superficies de
rozamiento.
DISEÑO – AJUSTE APRETADO
“CRUSH”
Este diseño permite un firme asentamiento del cojinete en su

superficie de apoyo, asegurando una óptima geometría y
transferencia de temperatura
Crush
PROCESO DE
MANUFACTURA
• El recubrimiento se aplica a una cinta de acero o material desnudo (El rollo
de material se compone de varios cientos de metros de longitud)
• El revestimiento de Babbitt se funde directamente sobre la cinta de
acero precalentado
• El revestimiento de aleación de aluminio prefundido se lamina sobre el
respaldo de la cinta de aluminio
• La aleación cobre-plomo es un recubrimiento sinterizado es decir una
aleación en polvo comprimida a alta presión, esta se aplica
directamente a la cinta en forma de rollo precalentado, algunas veces
se adhiere al respaldo del acero.
FUNDICIÓN
BABBITT
Linea de fundición ALEACION METALICA COMPUESTA POR:
91 % ESTAÑO
4.5 % ANTIMONIO
4.5 % COBRE
Fundición Refrigeración
Calentamiento Pulido
LAMINADO ALUMINIO
Rodillos disipadores de calor y

Fundicion del
distribución homogenea del material
aluminio
ALUMINIO LAMINADO
ADHERIDO
SINTERIZADO
COBRE-PLOMO
PROCESO DE MANUFACTURA
DE
LOS BUJES DE BIELA
• Existen dos procesos diferentes
• Bronce fundido
• Cinta de acero con recubrimiento de bronce

sinterizado
BUJES ÁRBOL DE LEVAS
• Diseño circular liso

• Cinta Babbitt (metal antifricción a
base de estaño) pre adherida y
cortada en secciones
• Formados a presión dentro de
tubos
• Las costuras son soldadas con
Circular liso laser
• Torno CNC es usado para
maquinar los bujes
BUJES ÁRBOL DE LEVAS
• Diseño tipo ranurado

– Tira de acero aplanada
revestida con una aleación
cobre-plomo
– Uniones formadas con el
sistema de interbloqueo
Tipo
ranurado
SELECCIÓN
• Selección del material
• Babbitt
• Cobre-Plomo
• Aluminio
Selección
• Dimensiones del cojinete

• Velocidad a la que será sometida la
superficie del cojinete
• Presión máxima de sobre la película
de aceite
• Espesor mínimo de la película de
aceite
Selección según la
carga
Condiciones de trabajo
• Cada elección es un compromiso con la calidad

• Resistencia a la fatiga
• Resistencia al arrastre
• Resistencia al desgaste
• Conformabilidad
• Incrustabilidad
• Consideraciones ambientales
• Costos de fabricación
Selección según el
diseño del motor
• La selección de los cojinetes dependen en gran

medida de las consideraciones de diseño del motor
• Clase de vehiculo
• Rango de potencia deseado
• Control de emisiones y bajo consumo de
combustible
• Tamaño del motor
• Duración estimada antes del reacondicionamiento
• RVO (ruido, vibración, oscilaciones repentinas)
• Peso
• Costo
SELECCIÓN SEGÚN EL
DISEÑO DEL MOTOR
• Cigüeñal, bloque, y
bielas influyen en la
selección del material
con el que se fabrica el
cojinete
• Material
• Peso / Inercia
• Rigides
• Fricción
• Distorción (estática /
dinámica / térmica)
ANÁLISIS DE MATERIALES BABBITT
• Usado en bujes de árbol de levas

• Cojinetes de biela y bancada (carreras)
• Alta incrustabilidad
• Alta conformabilidad
• Baja resistencia al desgaste
• Base estaño excelente control ambiental
• Base plomo no ecológico
• Bajo costo
ANÁLISIS MATERIAL
BABBITT
• No recomendado para motores de larga vida útil, se usa

cada vez mas en motores de alto rendimiento como los
“Top Fuel dragsters” de 6000 HP.
• Los cojinetes en babbitt son usados como
componentes de sacrificio, es decir se
reemplazan cada carrera para extender la
vida de los cigüeñales.
BABBITT
• Babbitt
• Sufijos SA, SB, y SI
• Para cargas ligeras
• Alta incrustabilidad
• Alta conformabilidad
BARRERA DE NIQUEL
• Cobre-plomo o
aleación de aluminio
con barrera de niquel
• Excelente
resistencia a la
fatiga (12,000 PSI)
• Muy buena
conformabilidad
• Muy buena
incrustabilidad
• Alto costo
ALEACIÓN DE ALUMINIO
CON BARRERA DE NIQUEL
• Aleación de aluminio tri-

metálico con barrera de
niquel
• Sufijos AP y APA.
• Resistencia a la fatiga,
conformabilidad y
resistencia a la corrosión
ALEACIÓN COBRE – PLOMO
CON BARRERA DE NIQUEL
• Aleación trimetálica cobre –

plomo con barrera de niquel
• Sufijos CP or CPA.
• Alta resistencia a la fatiga
SIN BARRERA DE NIQUEL
• Muy buena resistencia a la fatiga (9,000 PSI)

• Excelente resistencia a sobre-esfuerzos
• Excelente resistencia al desgaste
• Buena conformabilidad
• Adecuada incrustabilidad
• Ecológico
• Costo moderado
• Excelente resistencia a la corrosión
• Aleación de aluminio sin

barrera de niquel
• Sufijos RA, RAA o
RAB
• Para aplicaciones donde
se esperan altos niveles de
corrosión y desgaste
ALEACIÓN COBRE - PLOMO
• Aleación cobre plomo sin

barrera de niquel
• Sufijos CA60 o CAA60
• Para aplicaciones de
trabajo mediano
SUFIJOS
• Base number (4 & 5 digits)
• Rod pair/set - last digit 0 or 5
• Main pair/TW set - last digit other than 0 or 5
• Suffix:
• A = non-overplated
• P = overplated
• CA = copper-lead, resizable, unplated
• CP = overplated copper-lead alloy
• RA = unplated aluminum
• AP = overplated aluminum alloy
• SA = babbitt alloy
• CH = performance overplated copper-lead
• SH = performance babbitt
• F = thrust washer set
• AF = aluminum alloy TW set
• BF = bronze TW set
H24 (CP) TRIMETÁLICO
COBRE - PLOMO
H14 (CH) APLICACIONES
SERIE DE CARRERA
COJINETES SERIE DE
COMPETICIÓN
Tecnología lider en alto rendimiento
• Alta precisión
• Alta resistencia
• Durabilidad mejorada
H14 (CH) Aleación de cuatro
metales exclusivo de F-M
SOLDADURAS LASER
EN UNIONES BUJES ÁRBOL DE
LEVAS
• Babbitt a base de
estaño
• Alta resistencia a la
fatiga
- Ecológico
• Alta precisión
Guía de instalación
• El motor debe repararse en un cuarto limpio
• Todas las partes deben estar perfectamente aseadas
para su instalación
• Los pasajes de lubricación del cigüeñal y el bloque
deben estar sondeados y libres de impurezas
• El ajuste adecuado de los cojinetes es muy
importante, siempre refierase a las especificaciones
del fabricante o al manual de servicio
• Siempre lubrique los cojinetes a ensamblar
• Verifique el juego axial con el comparador de carátulas
o con el calibrador de galgas:
• .002”-.008” para motores a gasolina
• .004”-.012” para motores diesel
INSTALACIÓN
Preparación de los Muñones

El desempeño de los cojinetes de
motor se puede afectar según
la forma de preparación de los
muñones en el taller de rectificado.
INSTALACION
Pasos de Instalación
1. Marcar cada biela con su 2. Aflojar los tornillos y
respectiva tapa. Igual- retirar las tapas.
mente para las tapas de
la bancada.
INSTALACIÓN
4. Verificar dimensiones
3. Verificar medidas de
del cigueñal. (Ovalización
bielas.
conicidad)
INSTALACIÓN
5. Revisar acabado de 6. Eliminar rebordes
muñones.
INSTALACIÓN
7. Limpiar pasajes de 8. Seleccionar pieza
aceite. (solvente,aire de reemplazo apropiada
a presión, cepillo)
INSTALACIÓN
9. Limpiar respaldos y 10. Colocar cojinetes y
bloque. alinear agujeros de lubri-
cación.
INSTALACIÓN
11. Instalar retén 12. Lubricar superficies
Trasero cigüeñal. con aceite limpio
INSTALACIÓN
13. Instalar eje cigueñal 14. Dar los torques correctos

cuidadosamente. verificando luz de aceite con
plastigage.
INSTALACIÓN
15. Verificar tolerancia 16. Colocar bielas con sus
en cojinetes axiales. respectivos protectores.
INSTALACIÓN
17. Instalar tapas 18. Prelubricar todo el motor
verificando luz de aceite antes de puesta en marcha.
con torques apropiados.
CAUSAS DE FALLA EN
COJINETES
48% Suciedad
18% Lubricación deficiente
12% Armado incorrecto
10% Cigüeñal desalineado
8% Sobrecarga
4% Corrosión
SUCIEDAD
* Cojinete de aleación de cobre con película electrolítica

fuertemente rayado por partículas de hierro.
SUCIEDAD
* Falla ocurrida debido a suciedad en el respaldo de

cojinete.
LUBRICACION
* Arranque en seco, no hubo prelubricación. Los cojinetes
más alejados de la bomba de aceite están más afectados.
LUBRICACION
* Desgaste severo originado

por una escasa luz de aceite.
LUBRICACION
* Resultado de un bajo nivel de aceite o su escaso

suministro a los cojinetes.
LUBRICACION
LUBRICACIÓN
LUBRICACIÓN
* Aceite diluído por un excesivo * Cavitacióm o erosión a causa

pasaje de gases de combustión por cambios de presión en la pelí-
hacia el cárter o una mezcla aire- cula de lubricante. (Burbujas).
combustible demasiado rica.
LUBRICACIÓN
INSTALACION
INSTALACION
INSTALACION
El desgaste severo del Un cigueñal mal acabado
centro disminuye hacia provocó un el desgaste y
los extremos resultado rayado igualmente
de un cigueñal torcido. espaciado.
DESALINEACION
INSTALACION
INSTALACION
SOBRECARGA
CORROSION
CORROSION
CORROSION
FIN
CLASE 9

Clase 9 Cojinetes

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Clase 9 Cojinetes

Cargado por

Información del documento

Descripción original:

Derechos de autor

Formatos disponibles

Compartir este documento

Compartir o incrustar documentos

Opciones para compartir

¿Le pareció útil este documento?

¿Este contenido es inapropiado?

Copyright:

Formatos disponibles

Clase 9 Cojinetes

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Motores

• La función de los cojinetes de fricción es la de reducir el rozamiento

• Los cojinetes también los sirven de apoyo y guía a ejes como el

2. Entre las muñequillas del cigüeñal y la cabeza de la biela.

3. Entre pie de la biela y el bulón que une biela pistón.

 También en ciertos casos se montan entre el eje de levas y su

 Entre el cojinete y el eje existe una capa ó película de aceite muy

*El cojinete de motor es sólo uno de los elementos lubricados.

-La presión se incrementa en el

-Importancia del aceite

El aceite llega a través de con-

El aceite es rociado a otros

Lubricación por capa límite

*Eje empieza a girar

Inicio de Cuña de aceite

Superficie del cojinete

Película de aceite Superficie cojinete

Dia. alojamiento Min. Luz de aceite:

Max. Luz de aceite:

Nomenclatura buje árbol de levas

Ancho Ranura de lubricación

La excentricidad incrementa el efecto de cuña:

Cojinetes de empuje - Patent No. 5363557

• Doble capacidad de empuje

Este diseño permite un firme asentamiento del cojinete en su

Rodillos disipadores de calor y

• Cinta de acero con recubrimiento de bronce

• Diseño circular liso

• Diseño tipo ranurado

• Dimensiones del cojinete

• Cada elección es un compromiso con la calidad

• La selección de los cojinetes dependen en gran

• Usado en bujes de árbol de levas

• No recomendado para motores de larga vida útil, se usa

• Aleación de aluminio tri-

• Aleación trimetálica cobre –

• Muy buena resistencia a la fatiga (9,000 PSI)

• Aleación de aluminio sin

• Aleación cobre plomo sin

Tecnología lider en alto rendimiento

Preparación de los Muñones

13. Instalar eje cigueñal 14. Dar los torques correctos

* Cojinete de aleación de cobre con película electrolítica

* Falla ocurrida debido a suciedad en el respaldo de

* Desgaste severo originado

* Resultado de un bajo nivel de aceite o su escaso

* Aceite diluído por un excesivo * Cavitacióm o erosión a causa

También podría gustarte