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EJES PROPULSORESEJES PROPULSORESEJES PROPULSORESEJES PROPULSORESEJES PROPULSORESMARINOSMARINOSMARINOSMARINOSMARINOS

MANUALES DE DISEO, E INSTALACIN DECOJINETES SINTTICOS

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MMMMMARITEXARITEXARITEXARITEXARITEX EJES PROPULSORES MARINOSWWW-E-COJINETES.COM

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Manual de implementacin de cojinetes MARITEX en ejes propulsores marinos

Hace tiempo que los bronces y metales antifriccin estn siendo sustituidos de loscojinetes de ejes propulsores y timones en la mayora de instalaciones tanto dereparacin como de nueva construccin.Los nuevos materiales sintticos como las gomas, elastmeros o similares; permiteninstalaciones limpias que no requieren aceite de lubricacin, y que por lo tantoprescinden de los sellos de cola. Sin embargo MARITEX va todava ms all en lasimplificacin y facilidad de adaptacin.

MARITEX puede funcionar lubricado por aceite, grasa o por agua marina comocualquier otro cojinete sinttico para ejes, pero adems; su estabilidad dimensional ysu resistencia a la deformacin simplifica la instalacin sin necesidad de mayoresmodificaciones. MARITEX puede ser torneado por cualquier taller de mecanizado concapacidad para mecanizar aluminio, y su comportamiento es mucho mas predictibleque el de las gomas y elastmeros, simplificando mucho el diseo y calibracin de lainstalacin.

MARITEX 1810 es el land rover de los materiales antifriccin, el todo terreno queresiste las mas duras condiciones y que permite un mayor rango de aplicaciones.

El presente documento est especialmente concebido para facilitar la adaptacinde MARITEX como material antifriccin en cojinetes para ejes de cola hasta 300 mm.de dimetro. Para ejes de dimetro mayor, debe de contactar con nuestrodepartamento tcnico.

INTRODUCCIN

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1) LUBRICACIN

Muchas de las lneas de ejes de cola convencionales estn lubricadas con aceite ograsa presurizada. La adaptacin para emplear MARITEX como material antifriccinpuede realizarse conservando el sistema original de bombeo de aceite o grasa, o bienmodificarse para utilizar agua marina.Las ventajas de utilizar agua marina como lubricante son:Econmicas. Se prescinde del sello de cola, de aceite lubricante.Medioambientales: Se eliminan los vertidos de aceite que en un nmero creciente depuertos estn siendo motivo de restriccionesPrcticas: Se simplifica la instalacin y mantenimiento

Conservar la instalacin original de lubricacin no requiere ninguna adaptacin enparticular. MARITEX es resistente a los aceites y lubricantes comnmente empleados ylos valores de coeficiente de rozamiento, vida til del cojinete, etc., permanecernprcticamente iguales que si el cojinete emplease agua para lubricarse.

LUBRICACIN POR AGUA

Modificar la instalacin para utilizar agua como lubricante puede requerir la adopcinde ciertas medidas de proteccin contra la corrosin que se detallarn en el presentedocumento.La cantidad de agua que requiere un cojinete para su lubricacin, se estima en 0,18litros de agua por mm. de dimetro del eje.Consulte la tabla siguiente para determinar el flujo de agua que debe de proporcionarla bomba.

Por cada milmetro de dimetro del eje se requieren0,18 litros de agua por minuto para lograr unaadecuada lubricacin de un cojinete MARITEX

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TABLA 1 Caudal de agua para lubricacin segn dimetro

Eje Mm. Litros/Min Eje Mm. Litros/Min Eje Mm. Litros/Min20 3,6 102 18,36 202 36,3622 3,96 104 18,72 204 36,7224 4,32 106 19,08 206 37,0826 4,68 108 19,44 208 37,4428 5,04 110 19,8 210 37,830 5,4 112 20,16 212 38,1632 5,76 114 20,52 214 38,5234 6,12 116 20,88 216 38,8836 6,48 118 21,24 218 39,2438 6,84 120 21,6 220 39,640 7,2 122 21,96 222 39,9642 7,56 124 22,32 224 40,3244 7,92 126 22,68 226 40,6846 8,28 128 23,04 228 41,0448 8,64 130 23,4 230 41,450 9 132 23,76 232 41,7652 9,36 134 24,12 234 42,1254 9,72 136 24,48 236 42,4856 10,08 138 24,84 238 42,8458 10,44 140 25,2 240 43,260 10,8 142 25,56 242 43,5662 11,16 144 25,92 244 43,9264 11,52 146 26,28 246 44,2866 11,88 148 26,64 248 44,6468 12,24 150 27 250 4570 12,6 152 27,36 252 45,3672 12,96 154 27,72 254 45,7274 13,32 156 28,08 256 46,0876 13,68 158 28,44 258 46,4478 14,04 160 28,8 260 46,880 14,4 162 29,16 262 47,1682 14,76 164 29,52 264 47,5284 15,12 166 29,88 266 47,8886 15,48 168 30,24 268 48,2488 15,84 170 30,6 270 48,690 16,2 172 30,96 272 48,9692 16,56 174 31,32 274 49,3294 16,92 176 31,68 276 49,6896 17,28 178 32,04 278 50,0498 17,64 180 32,4 280 50,4

100 18 182 32,76 282 50,76

La columna en color blanco indica el dimetro del eje en milmetrosLa columna de color azul indica el caudal de agua en litros por minuto

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GUIA RAPIDA2) SELECCIN DE MATERIAL

Para cojinetes y bujes de buques y embarcaciones de todo tipo se emplea MARITEX 1810excepto aquellos casos en los casos de alta velocidad, en que se opta por MARITEX 1810SG, una versin optimizada para lubricacin por aceite y alta resistencia a la temperatura.MARITEX es compatible con la mayora de materiales habitualmente empleados en ejes ytubos de cola, como compatible acero de can, (gunmetal), bronce fosforoso, monel,inconel 625, acero inoxidable 18/8, etc.

Para seleccionar la seccin de MARITEX en tubo que mejor se ajusta a los requerimientosdel cojinete, puede usar la tabla de referencias que detalla el dimetro interior y exteriorde las diferentes combinaciones de tubo.Debe de seleccionar en la lista el dimetro interior inmediatamente siguiente por debajo(ms pequeo) que corresponda al dimetro del eje. Por ejemplo, si el eje tiene 22 dedimetro, y en la lista aparecen 19,8 y 23, debe de elegir 19,8.A continuacin, debe de elegir el dimetro exterior del cojinete que corresponda con eldimetro del alojamiento o dimetro exterior del antiguo cojinete, si se trata de unasustitucin.Si el dimetro exterior no alcanza, debe de suplementar el cojinete con una camisa,hasta conseguir las dimensiones deseadas.

Por ejemplo, si el dimetro exterior del tubo mas grande que se corresponde con undimetro interior de 19,8 son 40, y el alojamiento tiene 50, deber mecanizar una camisacon una pared equivalente a la diferencia entre el alojamiento y el cojinete.

Las camisas pueden fabricarse de:-Acero inoxidable-Aluminio-Acero de can (gunmetal)-Bronce o metal blanco (aprovechando el antiguo cojinete que se pretende sustituir, sifuera posible)

3) SELECCIN DEL TUBO O SECCIN

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Los cojinetes de MARITEX para ejes de cola funcionan segn los principios de sustentacinhidrodinmica. Es decir: la rotacin crea una pelcula de lquido entre las superficies delcojinete y el eje que permiten un deslizamiento sin que ambas piezas lleguen a tocarse. Enesas condiciones de sustentacin dinmica, el desgaste del cojinete, rozamiento, ruido,etc. se reducen a los niveles inapreciables que los distinguen claramente de los cojinetesconvencionales de metal.Los cojinetes de MARITEX alcanzan una situacin de suspensin hidrodinmica en funcinde la velocidad de rotacin y del propio diseo del cojinete.

4) DISEO DEL COJINETE

Sustentacin hidrodinmica para un eje lubricado con agua de200 mm. de dimetro en cojinete de MARITEX

Para incrementar las condiciones que hacen posible la formacin de la pelcula o colchnde agua se emplea la tcnica de las acanaladuras, o surcos que recorren la superficieinterna del cojinete creando turbulencias en flujo de agua.En el punto siguiente desarrollaremos los fundamentos aplicables al diseo de cojinetesMARITEX para su uso en ejes de propulsin marina y bombas verticales.

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LONGITUD Y DIMENSIONES

Los cojinetes para ejes de cola lubricados por agua se disean de acuerdo con losparmetros derivados de la relacin entre longitud y dimetro del eje. Esta relacin suelevariar entre 4:1 y 2:1 segn especificaciones tcnicas de la instalacin y criterio de lassociedades de clasificacin.En el caso de Lloyds Register of Shipping se establece que los cojinetes de MARITEXdeben de dimensionarse con una longitud mnima no inferior al doble del dimetro deleje.

Por lo general, una relacin de 2:1 es vlida para los cojinetes de MARITEX usados enpropulsin naval. Es decir; la longitud del cojinete no debe ser inferior al doble de sudimetro.A mayor longitud de cojinete sobre el mismo dimetro, ms difcil resulta alinear el eje,por lo que existen limitaciones prcticas en cuando a la longitud del cojineterecomendado. Para cojinetes que exceden los dos dimetros de longitud, se recomiendamecanizar la longitud adicional en un dimetro mayor, a fin de crear un as llamado,cojinete de seguridad. Como se aprecia en la figura.

En este caso, la boca de mayor menor dimetro est siempre prxima a la zona decarga o esfuerzos, es decir; hacia la hlice.

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ACANALADURAS O RANURAS DE LUBRICACIN

Las acanaladuras o surcos que se labran en la cara interna de los cojinetes lubricadospor agua tienen como misin:

a) Propiciar la formacin de turbulencias en el flujo de agua lubricante, que potencian lasustentacin a bajas revoluciones.b) Evacuar las partculas slidas o sedimentos que pueda arrastrar el agua.

Para asignar la posicin de las acanaladuras consideraremos la seccin del cojinetedividida en 360 sexagesimales.

La tabla siguiente (numero 1) proporciona los valores recomendados de diseo paraejes hasta 300 mm de dimetro. Para calcular el juego del cojinete y su interferencia, uselas formulas indicadas en la gua rpida para MARITEX.

A B C D E F G H IDiametro

ejepared

minimainterferencia

promedioholguraminima

numeroradios

numerocanales

angulo canales

ancho canal

profundidad canal

30-60 8 0,15 0,3 5 4 72 8 460-100 9 0,22 0,41 6 5 60 8 4100-150 10 0,34 0,52 7 6 51 10 6150-200 12 0,43 0,63 8 7 45 10 6200-250 14 0,56 0,74 9 8 40 12 7250-300 14 0,7 0,85 10 9 36 12 7

Todas las cotas son en milmetros excepto los ngulos que son en grados sexagesimales.

A Dimetro del eje abarca los diferentes dimetros en milmetros para los que se refierela tabla.B Pared mnima es el valor promedio recomendado para la pared del cojinete sin contarlas acanaladuras*C Interferencia mnima promedio*D Holgura o juego mnimo promedio del eje*E Angulo de los radios que se trazan para ubicar los canalesF Nmero de canales que se labrarnG Angulo de los canales que se labrarnH Ancho de cada uno de los canalesI Profundidad de cada uno de los canales

* Los valores promedio son a ttulo informativo, el clculo exacto que corresponde a cada uno de estosvalores segn las dimensiones del cojinete se realiza de acuerdo con las formulas indicadas en la guarpida para pequeos proyectos o en el asistente de la versin online de dicha gua rpida.

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TRAZADO DE LOS CANALES O RANURAS

En los cojinetes para ejes que permanecen permanentemente en posicin vertical, elcanal que corresponde a las 6 horas no se labra, por lo que ese canal se omite eninstalaciones como los ejes propulsores de los barcos y similares.

angulos radio radio radio radio radio radio radio radio radio radionumeroradios 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

5 72 144 216 288 3606 60 120 180 240 300 3607 51 102 153 204 255 306 3608 45 90 135 180 225 270 315 3609 40 80 120 160 200 240 280 320 36010 36 72 108 144 180 216 252 288 324 360

Para trazar los canales puede usar la tabla siguiente (numero 2)

Por ejemplo, al dibujar un cojinete de 56 mm de dimetro de eje, trazaremos los 5radios con los ngulos de 72, 144, 216, 288 y 360 respectivamente. Si el cojinete va atrabajar en posicin horizontal, no labraremos el canal que corresponde con los 360 ydicha marca se har coincidir con las 6 horas del reloj al instalar en cojinete en sualojamiento.

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Si el cojinete fuese a trabajar en vertical, como puede ser el caso de bombas verticalesu otros dispositivos, entonces el canal correspondiente a la posicin 360 tambin selabrara dando lugar a una configuracin de canales equidistantes.

Las dimensiones de los canales se establecen deacuerdo con las especificaciones de la tablanumero 1 y se pueden mecanizar a mano omediante un rectificador.

Los cojinetes de MARITEX pueden ser de una pieza o divisibles en dos piezasdesmontables. Los cojinetes de una pieza para ejes de propulsin marina se sueleninstalar mediante el mtodo de interferencia; a presin o mediante enfriamiento.Cuando los cojinetes se componen de varias piezas alineadas, es preciso labrar uncanal radial en los rebordes de ambas piezas en contacto para facilitar el flujo delubricante en caso de que los canales no queden adecuadamente alineados.

COJINETES DE VARIAS PIEZAS

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5) PROTECCIN ANTICORROSIVA

MARITEX no se ve afectado por la corrosin ni es conductivo de la electricidad o desarrollaprocesos galvnicos. Sin embargo el metal del tubo del eje o el propio eje pueden verseafectados por la corrosin cuando se pasa de un sistema lubricado por grasa o aceite aotro lubricado por agua marina. Para prevenir la corrosin se emplean revestimientosespeciales epoxy, altamente resistentes de gran capacidad de adhesin y resistenciamecnica como el epoxy MELDORF tolerante al sustrato. Si el eje es susceptible de corrosindebe ser pintado con este producto en toda la longitud expuesta al agua de refrigeracin,excepto las zonas de rozamiento y apoyo.Consulte con nosotros para recibir informacin sobre estos revestimientos.

La lubricacin con agua marina del cojinete de cola se suele realizar mediante una bombaaccionada mecnicamente o elctricamente. La temperatura del agua utilizada paralubricacin no suele superar los 50 C. Emplear agua a mayores temperaturas es tambinposible pero exige correcciones en el juego de holguras para compensar la expansintrmica.El agua marina puede contener sedimentos y partculas abrasivas ingresadas en zonas deaguas someras o con alto contenido de arena en suspensin. A pesar de que los cojinetesde MARITEX se caracterizan por su excelente resistencia a la abrasin, toda partcula abrasivaingresada en el sistema puede ocasionar un desgaste prematuro que puede fcilmenteprevenirse mediante la instalacin de filtros apropiados.Las bombas elctricas suelen instalarse en montaje doble y redundante con una alarmapara la eventualidad de paro.

6) BOMBA Y FILTRO

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MARITEX es altamente resistente a cargas de impacto y vibraciones. Tolera mejor queotros materiales los defectos de alineacin e incluso puede rodar en seco sin sufrirdaos por periodos de tiempo superiores.En caso de sobrecalentamiento por falta de flujo lubricante, MARITEX no se funde nibloquea el eje.

7) DAOS Y AVERIAS

a) MARITEX 1810 est aprobado por el Lloyds Register of Shipping como materialsinttico para cojinetes de cola lubricados por agua hasta una presin de 6,0 bar. Conuna relacin mnima de dimetro/longitud de 2:1

b) MARITEX 1810 est aprobado por el Lloyds Register of Shipping como materialsinttico para cojinetes de mecha de timn hasta una presin de 5,5N/mm2 paraoperar sumergido en agua o lubricado.

8) CLASIFICACIN

Los cojinetes de MARITEX pueden ser fcilmente mecanizados por cualquier tallerdotado con equipamiento convencional. La mecanizacin de MARITEX es tansencilla como la del aluminio. El material en bruto para mecanizar cojinetes deMARITEX puede enviarse a cualquier lugar del mundo donde sea requerido, bienpor paquetera ordinaria o bien mediante servicios urgentes segn sea necesidaddel caso. Nuestro personal est disponible las 24 horas al da para atenderemergencias en nuestro telfono 0034 956 63 29 03 (llamada re-enviada)

9) CLASIFICACIN

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Gua de instalacin rpida-Versin 2005/1 copyright 2005 HITECMAR

Mas informacin en WWW.E-COJINETES.COMSi tiene cualquier duda; puede contactarnosmediante e-mail o llamada telefnica

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