República Bolivariana de Venezuela

Ministerio de Educación Superior

Universidad Fermín Toro

Cabudare- Edo Lara

Departamento de Ingeniería Mecánica

Integrantes:

Cristian Escalona

C.I: 17.100.986

Profesor:

Ing. Luis Rodríguez

Aula: SAIA

Asignatura:

Elementos de maquinas II

COJINETES DESLIZANTES

Problema:

a) Se tiene un cojinete de deslizamiento con un diámetro de una pulgada con

una tolerancia unilateral de -0,0015 pulgadas. El diámetro interior del buje es

de 1,0015 pulgadas con una tolerancia unilateral de 0,003 pulgadas, la

relación l/d es unitaria, la carga es de 250 lbf y el muñón funciona 1100 rpm.

Si la viscosidad promedio es de 8 micras reyn encuentre el espesor mínimo

de la película, la perdida de potencia y el flujo lateral para el ensamblaje de

la holgura mínima.

Datos:

𝒅 = 𝟏"

𝑫 = 𝟏,𝟎𝟎𝟏𝟓"

𝑳

𝒅= 𝟏 → 𝑳 = 𝒅 × 𝟏 = 𝟏

𝒘 = 𝟐𝟓𝟎 𝒍𝒃

𝒏 = 𝟏𝟏𝟎𝟎 𝒓𝒑𝒎

𝝁 = 𝟖 ×−𝟔 𝒓𝒆𝒚𝒏

Ahora con los datos obtenidos

Empezaremos a buscar las soluciones

a) 𝒉𝟎=?

b) 𝑯 =?

c) 𝑸 =?

Solución:

Primero debemos hacer la siguiente conversión:

𝒏 = 𝟏𝟏𝟎𝟎𝒓𝒆𝒗

𝒎𝒊𝒏× 𝟏

𝟏𝒎𝒊𝒏

𝟔𝟎𝒔𝒆𝒈= 𝟏𝟖,𝟑𝟑 𝒓𝒑𝒔

Paso 1

Se busca µ (Según la 8va edición grafico 12-12 / 12-13 / 12-14)

Tipo de aceite y temperatura, multigrado, acá en el país se conoce como SAE, tipo

de aceite que “vemos” 15w40, 20w50 entre otros.

Ahora buscamos la holgura radial donde:

𝑪 =𝑫 − 𝒅

𝟐=

𝟏, 𝟎𝟎𝟏𝟓 − 𝟏

𝟐= 𝟎, 𝟎𝟎𝟎𝟕𝟓

Paso 2

Presión:

𝑷 =𝒘

𝟐×𝒓×𝒍=

𝟐𝟓𝟎𝒍𝒃

𝟐×𝟎,𝟓"×𝟏"→ 𝑷 = 𝟐𝟓𝟎𝒑𝒔𝒊

Paso 3

buscamos el numero caracteristico de Sommerfeld:

𝑺 = (𝒓

𝒄)

𝟐

× (𝝁 × 𝒏

𝑷𝒃)

Con los valores obtenidos sustituimos:

𝑺 = (𝟎, 𝟓"

𝟕,𝟓 × 𝟏𝟎−𝟒)

𝟐

× (𝟖 × 𝟏𝟎−𝟔𝒓𝒆𝒚𝒏 × 𝟏𝟖,𝟑𝟑𝒓𝒑𝒔

𝟐𝟓𝟎𝒍𝒃) = 𝟎,𝟐𝟔𝟎

Este valor arrojado nos ayudara para manejar las tablas que iremos usando a

medida que vayamos resolviendo las preguntas del ejercicio.

Para a) ℎ0 =? ?

Usando la tabla de la figura 12-16

nos dice que:

𝒉𝟎

𝑪= 𝟎,𝟓𝟖 → 𝒉𝟎 = 𝟎, 𝟓𝟖 × 𝟎, 𝟕𝟓−𝟑𝒑𝒖𝒍 → 𝒉𝟎 = 𝟎, 𝟒𝟑𝟓−𝟒𝒑𝒖𝒍

b) Perdida de potencia

(H=?)

Como 𝑯 =𝑻×𝒏

𝟏𝟎𝟓𝟎, tenemos todo execto T(torque) la cual la buscaremos

usando la siguiente ecuación y la tabla figura 12-18.

Sea 𝑻 = 𝒇 × 𝒘 × 𝒓, donde f es fricción y buscamos usando la tabla,

Según la tabla seria 𝒇 ×𝒓

𝒄= 𝟓,𝟖 → 𝒇 = 𝟓, 𝟖

𝒄

𝒓→ 𝒇 =

𝟓,𝟖×𝟎,𝟕𝟓−𝟑𝒑𝒖𝒍

𝟎,𝟓𝒑𝒖𝒍= 𝟖, 𝟕 × 𝟏𝟎−𝟑

∴ 𝑻 = 𝟖, 𝟕 × 𝟏𝟎−𝟑 × 𝟐𝟓𝟎𝒍𝒃 × 𝟎, 𝟓𝒑𝒖𝒍 = 𝟏, 𝟎𝟖𝟕𝟓 𝒍𝒃.𝒑𝒖𝒍

Ahora con los resultados obtenidos podremos calcular la perdida de potencia:

𝑯 =𝑻 × 𝒏

𝟏𝟎𝟓𝟎→ 𝑯 =

𝟏, 𝟎𝟖𝟕𝟓𝒍𝒃.𝒑𝒖𝒍 × 𝟏𝟖,𝟑𝟑 𝒓𝒑𝒔

𝟏𝟎𝟓𝟎= 𝟎, 𝟎𝟏𝟑𝟒𝒃𝒕𝒖/𝒔𝒆𝒈

c) Flujo lateral flujo total:

𝑸 =? 𝒚 𝑸𝒔 =?

Ahora usando la tabla de la figura 12-19:

conociendo los valores arrojados por la tabla donde:

𝑸

𝒓×𝒄×𝒏×𝒍= 𝟑, 𝟖 → 𝑸 = 𝟑, 𝟖 × 𝟎, 𝟓𝒑𝒖𝒍 × 𝟎,𝟕𝟓−𝟑𝒑𝒖𝒍 × 𝟏𝟖,𝟑𝟑𝒓𝒑𝒔 × 𝟏𝒑𝒖𝒍

∴ 𝑸 = 𝟎, 𝟎𝟐𝟔𝟏𝒑𝒖𝒍𝟑/𝒔𝒆𝒈

Este valor sera el flujo lateral

Ahora para calcular el flujo total 𝑸𝒔usando la tabla de la figura 12-20

Ahora con estos valores usando la tabla se obtiene que:

𝑄𝑠

𝑄= 0,5 → 𝑄𝑠 = 0,5𝑝𝑢𝑙 × 0,0261𝑝𝑢𝑙3/𝑠𝑒𝑔 → 𝑄𝑠 = 0,01306𝑝𝑢𝑙3/𝑠𝑒𝑔

Por lo tanto esto seria nuestro flujo total.