¿Qué es un rodamiento hidrostático?
Un rodamiento hidrostático es un dispositivo mecánico que usa nada más que una delgada película de fluido o gas para soportar su carga. También conocido como cojinete de fluido, un cojinete hidrostático utiliza una fuente externamente presurizada de aire, aceite o agua para formar una película de barrera entre la carcasa exterior del cojinete y el eje que soporta. La velocidad de rotación del eje mantiene una alta presión en el fluido circundante que soporta el eje con muy poca fricción. Los rodamientos hidrostáticos se utilizan en aplicaciones donde las altas cargas de trabajo, las velocidades y los requisitos de precisión exigen rodamientos con una larga vida útil, bajo nivel de ruido y mínima vibración. Un rodamiento hidrostático ofrece un rendimiento muy superior en estas áreas y es mucho más rentable que los rodamientos convencionales de bolas o rodillos.
El dispositivo funciona al bombear un fluido a presión en el espacio entre el dispositivo o el eje de la máquina y la carcasa externa del rodamiento. El fluido ingresa al rodamiento a través de una abertura restrictiva y se mantiene en la cavidad del rodamiento mediante sellos. Si parte del fluido se escapa, el espacio entre el eje y la carcasa disminuirá, lo que aumentará la presión en el fluido. Este aumento en la presión obliga a las superficies a separarse nuevamente, lo que hace que el cojinete de fluido se autorregule en gran medida y permite un control de tolerancia muy fino.
En comparación con los rodamientos de bolas o de rodillos, los rodamientos hidrostáticos son muy simples en diseño, fabricación y operación. Los rodamientos convencionales requieren el mecanizado de precisión de bolas o rodillos y las carcasas internas y externas en las que se encuentran. Esto es obviamente costoso y requiere mucho tiempo, especialmente cuando se tiene en cuenta la vida útil limitada de estos rodamientos. Los rodamientos de bolas y rodillos también generan cantidades considerables de ruido y vibraciones que los hacen indeseables para el uso de alta precisión. Un rodamiento hidrostático funciona con muy poca fricción y vibración y casi no genera ruido. Esto lo hace ideal para aplicaciones de alta precisión, como unidades de disco.
Los cojinetes hidrostáticos también son más baratos de mantener y tienen una vida útil particularmente larga. Un buen ejemplo de esta longevidad es el juego de rodamientos hidrostáticos instalado en la planta hidroeléctrica de Holtwood en Pennsylvania. Estos rodamientos se instalaron en 1912 y han funcionado continuamente desde entonces sin que se reemplacen piezas. Los fabricantes calculan que los rodamientos tendrían una vida útil libre de mantenimiento de aproximadamente 1.300 años. Estos rodamientos transportan cargas totales en la región de 205 toneladas y son un excelente ejemplo de la eficiencia y la larga vida útil del rodamiento hidrostático.