Rodamiento de lámina

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Rodamiento de lámina-aire de la empresa Mohawk Innovative Technology, para el eje del rotor principal de un motor de turbina de un avión.

Los rodamientos de lámina, también denominados rodamientos de lámina-aire, son un tipo de rodamientos con aire. Un eje es sostenido por un rodamiento que consta de una lámina de metal soportada por un muelle elástico. Una vez que el eje se encuentra rotando a velocidad, el fluido presente (por lo general aire) empuja a la lámina alejándola del eje de forma que ya no exista contacto. El eje y la lámina se encuentran separados por la alta presión de aire que es producida por la rotación que gracias a efectos viscosos succiona al aire hacia el rodamiento. Es preciso una alta velocidad de giro del eje respecto a la lámina para que se produzca el huelgo de aire, y una vez que el mismo se ha establecido, ya no puede producirse desgaste. A diferencia de los rodamientos hidrostáticos o aerostáticos, los rodamientos de lámina no requieren de un sistema de presurización externo.

Desarrollo[editar]

Vista en corte de un rodamiento de lámina, mostrando sus partes (del centro hacia afuera) el eje, una lámina metálica lisa, la lámina metálica corrugada que hace de muelle elástico (ambas láminas están adosadas) y finalmente la carcaza del rodamiento.
Gráfico de la capacidad de carga versus velocidad de rotación, para los rodamientos de Primera y Tercera generación. La carga es proporcional a la velocidad de rotación, el largo del rodamiento y el cuadrado del diámetro del eje. Los rodamientos de tercera generación soportan cargas unas tres veces mayores que los rodamientos de la primera generación.

Los rodamientos de lámina fueron desarrollados a fines de la década de 1950 por AiResearch Mfg. Co. de la Garrett Corporation, para satisfacer requerimientos en las industrias militares y espaciales.[1] [2] Fueron probados por primera vez en el ámbito comercial, a comienzos de la década de 1960, en las turbinas de refrigeración de aviones Boeing 727 y Boeing 737 de United Airlines.[3] Los rodamientos de lámina de la máquina del ciclo de aire de Garrett AiResearch fueron instalados por primera vez en 1969 en el sistema de control del medio ambiente (confort) del DC-10. Rodamientos de lámina diseñados por Garrett AiResearch fueron instalados en todos los aviones del ejército de Estados Unidos reemplazando a los rodamientos de contacto que requerían de lubricación con aceite en forma frecuente. La capacidad para funcionar tanto con temperaturas criogénicas del gas como a altas temperaturas hace que los rodamientos de lámina tengan numerosos usos en campos muy diversos.[4]

Los rodamientos de lámina modernos con recubrimientos superficiales avanzados han permitido vencer las limitaciones de los diseños primitivos. Existen tratamientos superficiales anti-desgaste que permiten más de 100,000 ciclos de arranque/parada en usos típicos. Los rodamientos nuevos de tercera generación pueden soportar cargas de más de 9000 veces su masa, a velocidades extremadamente altas.[5]

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. Some early history is reported in Giri L. Agrawal (1997). «Foil Air/Gas Bearing Technology — An Overview». Publication 97-GT-347 (American Society of Mechanical Engineers). http://www.rddynamics.com/foil-97-gt-347.pdf. 
  2. Giri L. Agrawal (July 1998). «Foil Bearings Cleared to Land». Mechanical Engineering 1978-1980 (120). http://www.memagazine.org/backissues/membersonly/july98/features/foil/foil.html. 
  3. Scholer Bangs (February 1973). «Foil Bearings Help Air Passengers Keep their Cool». Power Transmission Design. 
  4. M. A. Barnett and A. Silver (September 1970). «Application of Air Bearings to High-Speed Turbomachinery». Technical Paper No. 700720 (Society of Automotive Engineers). 700720. http://www.sae.org/servlets/productDetail?PROD_TYP=PAPER&PROD_CD=700720. 
  5. Heshmat, Hooshang (September 2005). «Major Breakthrough in Load Capacity, Speed and Operating Temperature of Foil Thrust Bearings». Technical Paper No. WT2005-63712 (American Society of Mechanical Engineers). WT2005-63712. http://store.asme.org/product.asp?catalog_name=Conference%20Papers&category_name=%26nbsp%3b_WTC2005T-5&product_id=WTC2005-63712. 

Enlaces externos[editar]