miércoles, 18 de abril de 2007

LA LECTURA DEL OBJETO: RODAMIENTO

Aquiles Gay





¿QUÉ FORMA TIENE?
ANÁLISIS MORFOLÓGICO
Objeto volumétrico, de forma cilíndrica, anular (de sección rectangular), de textura lisa y brillante.

¿QUÉ FUNCIÓN CUMPLE?
ANÁLISIS FUNCIONAL
Dispositivo que interpuesto entre un eje y un cojinete reduce la resistencia y el calentamiento engendrado por fricción mediante la substitución de la superficie cilíndrica en contacto, por los puntos de tangencia de una serie de bolas.

¿CUÁLES SON SUS ELEMENTOS Y CÓMO SE RELACIONAN?
ANÁLISIS ESTRUCTURAL
El rodamiento en análisis consta de cuatro partes diferentes:

·Un anillo exterior, con una ranura de perfil esférico en su parte interior;
·Un anillo interior, con una ranura de perfil esférico en su parte exterior;
·Elementos rodantes, bolas ubicadas entre los dos anillos,
alojadas en las ranuras y contenidas por una jaula;
·Una jaula, ubicada entre los dos anillos, cuya función es mantener
separados y equidistantes los elementos rodantes.

¿CÓMO FUNCIONA?
ANÁLISIS DE FUNCIONAMIENTO
Este dispositivo, para operar requiere estar montado en alguna máquina o dispositivo mecánico. Normalmente un anillo se fija al elemento que rota, y el otro al elemento fijo respecto al primero.
Al rotar uno de los anillos con respecto al otro, las bolas que lo separan hacen que el rozamiento entre ambos se reduzca a una rodadura y no al frotamiento de superficies en contacto.

¿CÓMO ESTÁ HECHO Y DE QUÉ MATERIALES?
ANÁLISIS TÉCNICO-CONSTRUCTIVO
La jaula es de chapa de acero y los anillos y las bolas de acero. En algunos casos la jaula suele ser de bronce o de plástico.
Las herramientas que han intervenido en su construcción son: torno, rectificadoras, cizallas, estampadoras, hornos para tratamiento térmico, instrumentos de medición, prensas, procesos electrolíticos.
En consecuencia, las técnicas empleadas son: torneado, rectificación, corte, estampado, tratamientos térmicos, prensado, marcado electrolítico, lavado.

¿QUÉ CONOCIMIENTOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS ESTÁN PRESENTES?
ANÁLISIS CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO
Cuando un cuerpo se desliza sobre otro tiene lugar lo que se llama fricción, fenómeno que se opone al deslizamiento provocando una pérdida de energía cinética que se manifiesta bajo la forma de calentamiento de las superficies en contacto. Para limitar esta pérdida de energía se busca transformar el deslizamiento en rodadura, fenómeno este último que tiene lugar cuando un cuerpo rueda sobre la superficie de otro.
La diferencia del esfuerzo requerido para desplazar un cuerpo en un caso y en el otro puede verificarse fácilmente tomando una botella y colocándola horizontalmente sobre una mesa, si se la quiere desplazar empujándola por la base como en la figura A, se constata que se requiere mucho más esfuerzo que empujándola por una generatriz como en la figura B, en el primer caso se tiene deslizamiento, en el segundo rodadura.




En los rodamientos hay transformación de deslizamiento en rodadura. Para entender su importancia y su funcionamiento se puede imaginar la diferencia entre el esfuerzo requerido para desplazar directamente un cuerpo sobre una superficie lisa, y el requerido cuando interponemos entre el cuerpo y la superficie una serie de rodillos que al rodar sobre la superficie de apoyo facilitan el movimiento, como era corriente en la antigüedad para desplazar los grandes bloques que se usaban en las construcciones.



¿QUÉ VALOR TIENE?
ANÁLISIS ECONÓMICO
Debido a su durabilidad y fiabilidad, reduce los costos de mantenimiento y las horas de inactividad de la máquina en la que se lo utiliza. Podemos decir que su rendimiento es alto con respecto a su costo.
La duración de un rodamiento depende de su correcto montaje y lubricación.

¿CÓMO ESTÁ RELACIONADO CON SU ENTORNO?
ANÁLISIS COMPARATIVO Y RELACIONAL
En nuestro caso los elementos rodantes son bolas, éstas tienen un solo punto de contacto con la superficie sobre la que se desplazan. Cuando el rodamiento tiene que soportar esfuerzos muy grandes, se reemplazan las bolas por rodillos cuyo contacto es lineal y, por consiguiente mayor que el contacto puntual de las bolas. Los rodillos pueden ser cilíndricos o cónicos; algunas veces los rodillos cilíndricos son de diámetro tan pequeño que se los llama agujas.
En cuanto a las partes componentes, también existen variantes: algunos rodamientos, por razones de dimensión o de optimización, carecen de alguno de los elementos que hemos señalado en el rodamiento en estudio. Por ejemplo: ausencia de la jaula que separa los cuerpos rodantes en rodamientos de agujas, o ausencia del anillo interior o del exterior en rodamiento con rodillos cilíndricos o con agujas.
Los rodamientos, comparándolos con otros elementos que cumplen la misma función, como por ejemplo los bujes, son muy superiores, entre otras cosas por la menor pérdida de energía por frotamiento, por su mayor durabilidad y por su mayor límite de velocidad admisible. Tengamos presente que mediante el rodamiento se reduce la resistencia y el calentamiento engendrado por el roce, debido a la substitución de la superficie cilíndrica del buje por los puntos de tangencia de una serie de bolas que pueden girar libremente.

¿CÓMO ESTÁ VINCULADO A LA ESTRUCTURA SOCIOCULTURAL, A LAS DEMANDAS SOCIALES Y A LO HISTÓRICO?
ANÁLISIS HISTÓRICO-CULTURAL
El concepto de buje surge con la invención de la rueda, utilizada por primera vez hace más de 3 000 años en la Mesopotamia para reducir el rozamiento entre una carga móvil y el suelo. Con la rueda se transforma el rozamiento contra el suelo, en el rodamiento de la rueda sobre el suelo, pero subsiste el rozamiento de la rueda con el eje, que en principio se elimina con este dispositivo llamado rodamiento, cuyos antecedentes hay que buscarlos en los molinos de la edad media, pero cuya concepción actual no se remonta más que al siglo XIX.

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