Chumaceras

Casi toda maquina industrial pesada utiliza algún tipo de chumaceras de película fluida para
soportar el peso del eje y controlar el movimiento causado por las fuerzas des balanceadas,
fuerzas aerodinámicas y excitaciones externas de los sellos y acoples. Las dos principales
ventajas de las chumaceras de película fluida sobre los cojinetes de elementos rodantes son
su superior capacidad para absorber energía, para amortiguar vibraciones y su longevidad
debido a la ausencia de esfuerzos de contacto rodante. La amortiguación es muy importante
en muchos tipos de maquinas rotativas donde las chumaceras de película fluida son a
menudo la principal fuente de absorción de energía necesaria para controlar las vibraciones.
Estas chumaceras también juegan un papel importante para determinar la estabilidad
roto dinámica, convirtiendo su selección y aplicación en un paso crucial en el desarrollo de
sistemas de rotor – chumaceras.
el eje es forzado desde su posición centrada por la carga hacia abajo, la
holgura de la chumacera se convierte en una cuña convergente – divergente. El aceite es
suministrado a través dos ranuras axiales localizadas diametralmente opuestas una de la
otra en la línea de división horizontal. Después de entrar, el aceite es conducido por la
fricción del eje dentro de la holgura radial convergente donde es comprimido a una presión
Existen varios tipos de chumaceras que a continuación hablare de ellos

CHUMACERA RADIAL PLANA

Este es el diseño más común de chumacera radial, donde el eje esta totalmente encerrado
por una cubierta cilíndrica plana. No hay pre carga porque la superficie de la chumacera es
con céntrica con la superficie del eje. Estas chumaceras tienen la más alta copla cruzada de
todas las chumaceras, por lo que es el diseño más desestabilizarte roto dinámica mente; son
adecuadas para ejes de baja velocidad altamente cargados los cuales no están sometidos
a Inestabilidad roto dinámica. Las ventajas son su bajo costo y fácil fabricación. Algunos
ejemplos incluyen las chumaceras de cigüeña les de automotores, turbo maquinaria
altamente cargada y muchas otras aplicaciones.


CHUMACERAS CON RANURAS AXIALES

La chumacera con ranuras axiales es similar a la chumacera plana, pero con dos o más
ranuras adicionales para el suministro de aceite. Igual a la chumacera plana, no hay
precarga y tiene una alta tendencia a la inestabilidad. Las ventajas son su bajo costo y fácil
fabricación. Estas chumaceras son muy comunes en muchos tipos de maquinaria comercial
incluyendo turbinas, generadores, motores, bombas y compresores.

CHUMACERAS DE LOBULOS MULTIPLES

Las chumaceras de lóbulos múltiples que son maquinadas con diámetros mayores que la
tolerancia diametral del eje, creando una precarga. Esto produce un efecto de estabilización
sobre el eje y puede aumentar la capacidad de carga. Sin embargo, también puede consumir
mas potencia debido a la pre carga. Estas chumaceras pueden ser bi direccionales o uni direccionales, dependiendo de si los lóbulos tienen simetría.Las chumaceras de lóbulos múltiples son costosas y difíciles de maquinar debido a las operaciones de precisión en el maquinado que se requieren. Comúnmente se usan en maquinas pequeñas, de alta velocidad que requieren alta capacidad de carga o alta
estabilidad.


CHUMACERAS DE DIQUE DE PRESION

La chumacera de ranura de presión es una chumacera de geometría fija muy útil para
mejorar la estabilidad rotodinámica. Se fresa una especie de bolsillo en la mitad superior
(no cargada) de la chumacera el cual termina en un borde abrupto o dique. Allí se crea un
pico de presión debido a los efectos de inercia del fluido. Este pico de presión ejerce una
carga hacia abajo sobre el eje, forzándolo a una mayor excentricidad la que inherentemente
mejora la estabilidad debido a la asimetría que se induce en la rigidez y amortiguación.

Estas chumaceras producen relativamente altas perdidas de potencia debido a la carga que
generan. No son adecuadas para aplicaciones donde hay cambios en la dirección de la carga
porque la mitad superior está maquinada con el dique.

CHUMACERAS DE DADOS PIVOTADOS

La chumacera de dados pivotados es el diseño más recomendado universalmente para
maquinaria que requiere máxima estabilidad roto dinámica. Consecuentemente se ha
convertido en la norma con la cual se comparan otras chumaceras radiales. La alta
estabilidad roto dinámica viene por la reducción de la rigidez cruzada que ocurre cuando los
dados están libres de oscilar sobre sus puntos de pivote individuales Esto atenúa las fuerzas
tangenciales desestabilizan tes del aceite que pueden inducir vibraciones subsincrónicas
catastróficas en maquinas equipadas con chumaceras de geometría fija convencional. Las
chumaceras de dados pivotados se utilizan en maquinas con rangos desde baja velocidad
hasta altas velocidades, tales como turbo cargadores y compresores, hasta equipos muy
grandes como turbinas de vapor y generadores.

En la chumacera de pivote curvo, los dados pueden pivotar solamente alrededor de una
coordenada axial, mientras que la de pivote esférico puede pivotar alrededor de ambas
coordenadas tanto axial como tangencial. Este grado de libertad adicional en el diseño
de pivote esférico ofrece la ventaja de permitir cierto des-alineamiento del eje. El pivote
esférico también tiende a durar mas que el pivote curvo porque la superficie de contacto
tiene una menor unidad de carga que la línea de contacto del pivote curvo y el movimiento
de deslizamiento entre la bola y la cavidad del dado ayuda a evitar desgaste por fricción.