Estudio, diseño y construcción de cojinetes aerostático y aerodinámico

Abstract

El presente trabajo final surgió como una necesidad del Grupo Tribología de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Mar del Plata, relacionada con la incorporación de material y equipamiento de laboratorio que permita visualizar los fenómenos de lubricación hidrostática e hidrodinámica. Para esto se diseñaron y fabricaron un cojinete aerostático y un cojinete de almohadillas basculantes o tilting pad bearing, ambos utilizando aire como fluido lubricante. Se utilizaron modelos matemáticos para describir y comprender el funcionamiento de ambos tipos de cojinetes. Se partió de las ecuaciones de Navier-Stokes en derivadas parciales, obteniéndose la distribución de presión y, finalmente, la capacidad de carga. Luego se pasó a la etapa de diseño, donde a partir de los requisitos, restricciones y de los modelos desarrollados, se elaboraron los diseños y planos de fabricación, dejando registro de la metodología de diseño. Con los cojinetes ya fabricados se comprobó su funcionamiento. Además, se plantearon experiencias de laboratorio para que los estudiantes realicen en la asignatura Tribología, con el fin de demostrar los mecanismos de lubricación hidrostático e hidrodinámico, y los diferentes regímenes de lubricación.