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.

Rolling bearings - functioning principle

Rolling bearings enable predominantly rolling motions with very little sliding. Rolling elements (balls or rollers) that transmit the relative movement, are located between an inner and outer ring. This principle significantly reduces friction compared to pure glide motions

Applications for rolling bearings

Rolling bearings can perform a rolling motion with little gliding involved.°A simple example is their use on bicycle wheels

Here you can see how the rolling bearing performs the rolling motion

Different types of rolling bearings

There are different types of rolling bearings. The best known is probably the ball bearing. In addition to ball bearings, we differentiate between cylindrical roller bearings, needle roller bearings, tapered roller bearings and barrel bearings as standard designs.

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Another influencing factor for differentiating between various rolling bearings is the thrust angle. We can also distinguish between axial bearings and radial bearings based on the thrust angle (alpha).

°(Radial bearing)thrust angle°α: 0 - 45°(Axial bearing)             thrust angle°α: 45 - 90°

Cojinetes de deslizamiento – Principio de funcionamiento y aplicaciones

Los cojinetes de deslizamiento también absorben fuerzas y guían el movimiento de los cuerpos en movimiento. Este movimiento es de deslizamiento, en el que el elemento apoyado gira en el cojinete de deslizamiento.

Aquí se puede ver un ejemplo del uso de cojinetes de deslizamiento en una impresora 3D. Los cojinetes de deslizamiento también se utilizan en otras guías y articulaciones y, con frecuencia, en los cigüeñales y árboles de levas de los motores de combustión.

Para que el cuerpo que se va a mover pueda deslizarse bien, entre el cojinete y el árbol apoyado se introduce un medio intermedio. ¿Sabe qué se puede utilizar aquí? 

• El gas se utiliza como medio intermedio para separar las superficies de deslizamiento en caso de temperaturas extremadamente bajas (aplicación a temperatura extremadamente baja).
• Cuando, durante la rotación, los cojinetes de deslizamiento hidrodinámicos tienen que proveer aceite para permitir la lubricación, se bañan en aceite.
• Los lubricantes sólidos se emplean cuando, p. ej., el vacío, las temperaturas elevadas o las fuerzas centrífugas imposibilitan el uso de la lubricación de aceite. Con frecuencia se utiliza grafito, disulfuro de molibdeno o PFTE (Teflón).
• Se emplea un campo magnético cuando no se debe generar ni desgaste ni suciedad (como p. ej. en las salas limpias).

Cojinetes secos

Los cojinetes secos se pueden fabricar de los más diversos materiales. Cuando están formados de un solo material, se trata de un cojinete macizo; cuando son dos o más materiales compuestos, es un cojinete compuesto. Se pueden fabricar, además de diversos plásticos, aleaciones de aluminio o bronce, también de metales blancos, cerámica o carbón artificial, por ejemplo. En la selección del material deben tenerse en cuenta algunas exigencias.

Naturalmente, el material deberá aportar unas buenas características de deslizamiento y de rodaje. Además, conviene que tenga una elevada estabilidad y que no se desgaste rápidamente.