Written by Martin Ahner

Bearing elements - Rolling bearing and plain bearing basics

Bearing elements are central components of technical systems. They enable the guidance of moving components, absorb forces and reduce friction between components moving relative to one another. Different types of bearings are used depending on the requirements - in particular rolling or plain bearings.

Apoyos de cilindros – Principio de funcionamiento

Los apoyos de cilindros permiten un movimiento predominantemente de rodadura con sólo una pequeña cantidad de deslizamiento. Entre el anillo interior y el exterior se encuentran los elementos rodantes (por ejemplo, bolas o rodillos) que transmiten el movimiento relativo. Este principio reduce significativamente la fricción en comparación con los movimientos de deslizamiento puro

Ejemplo de aplicación de apoyos de cilindros

Los apoyos de cilindros pueden realizar un movimiento de rodadura con sólo un pequeño deslizamiento. Un ejemplo sencillo es el uso en la rueda de una bicicleta

Aquí se puede ver cómo el apoyo de cilindros ejecuta el movimiento de rodadura

Diferentes tipos de apoyos de cilindros

Existen diferentes tipos de apoyos de cilindros. El más conocido es probablemente el rodamiento de bolas. Además del rodamiento de bolas, distinguimos entre rodamientos de rodillos cilíndricos, rodamientos de agujas, rodamientos de rodillos cónicos y rodamientos esféricos como diseños estándar.

Otro factor de influencia para diferenciar los distintos apoyos de cilindros es el ángulo de presión. Si se tiene en cuenta el tamaño del ángulo de presión alfa se pueden también distinguir los cojinetes radiales de los axiales.

 (cojinete radial) ángulo de presión α: 0 - 45°                           (cojinete axial) ángulo de presión α: 45 - 90°            

Plain bearings - functioning principle and applications

Plain bearings also absorb forces and guide the motion of moving bodies. This motion is a sliding motion where the supported element rotates in the plain bearing.

As an example, here you can see plain bearings being used in a 3D printer. Plain bearings are also used in other guides and joints and are often used on crankshafts or camshafts in combustion engines.

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An intermediate medium is used between the bearing and the shaft to enable the body in motion to slide smoothly. Do you know what can be used here? 

• Gas is used as an intermediate medium to separate sliding surfaces where the application is subjected to extremely low temperatures.
• When hydrodynamic plain bearings are required to release oil during rotation to enable lubrication, they're saturated with oil.
• Thick (greases) and solid lubricants are used when e.g. a vacuum, high temperatures or centrifugal forces make the use of oil lubrications impossible. Graphite, molybdenum disulphide or a PFTE (Teflon) is often used.
• Magnetic fields are used where wear and dirt are not permitted (e.g. clean rooms).

Dry bearings

Dry bearings can be made from various materials. They are called a solid bearing if just one material type is used, if two or more bonded materials are used it is called a composite bearing. In addition to plastic, aluminium alloys or bronze, they can also be made from e.g. white metal alloys, ceramic or synthetic carbon. When selecting the material, certain requirements should be taken into account.

Naturally, the material should posses good glide qualities and favourable cold-start characteristics. It should also have high strength and not wear quickly.