Guía de selección de bujes

Filtro 1: dirección y magnitud de la carga

La dirección determina la forma. Solo carga radial: un buje cilíndrico. Solo carga axial: una arandela de empuje. Radial y axial: un buje con brida, o un buje cilíndrico más una arandela. Carga radial con desalineación angular: una rótula (cojinete esférico), que queda fuera de nuestra gama. Cuando la carga axial es significativa y no solo ocasional, use una arandela de empuje independiente en lugar de la brida: la brida transmite la carga axial a través de su base, y esa base es la sección que limita.

La magnitud descarta materiales. Calcule primero la carga específica: p = carga (N) ÷ (diámetro interior × longitud del buje, en mm). Después compárela con la capacidad dinámica (en movimiento) de cada material si el eje se mueve bajo carga, y con la capacidad estática solo cuando la articulación recibe la carga detenida. Las capacidades estática y dinámica difieren en un factor de tres a cinco y no son intercambiables.

Filtro 2: tipo de movimiento

El movimiento cambia la capacidad que aplica y, en algunos casos, también el elemento de lubricación. La oscilación castiga más al cojinete que la rotación continua con la misma carga, porque en el punto de inversión nunca se forma una película hidrodinámica y ese punto está siempre bajo carga; por eso la capacidad oscilante de un compuesto es aproximadamente una cuarta parte de su capacidad estática. El arranque-paro frecuente pide un elemento de lubricación distinto del servicio continuo: los orificios pasantes forman rápido una película de aceite al arrancar, mientras que los bolsillos retienen la grasa por más tiempo entre un servicio y el siguiente.

Filtro 3: acceso para lubricar

Este filtro lo decide lo que realmente va a pasar en servicio, no lo que dice el programa de mantenimiento. Los productos con bolsillos de aceite estampados se describen con frecuencia como autolubricados, pero necesitan grasa en el montaje y reengrase en servicio. Si la articulación de verdad no se puede lubricar, confirme que el producto esté especificado para trabajar en seco, en lugar de confiar en el nombre de la categoría.

Hay un caso en el que la lubricación estorba más de lo que ayuda. En ambientes abrasivos, la grasa junta polvo y arenilla y los retiene en la zona de contacto como una pasta abrasiva, mientras que una superficie seca deja pasar la suciedad. En maquinaria agrícola, de canteras y de construcción, un compuesto en seco o un bronce con grafito dan muchas veces más vida útil que un bronce engrasado, a pesar de su capacidad de carga nominal más baja.

Filtro 4: temperatura

La temperatura suele ser el filtro más decisivo y puede dejar la lista corta en un solo material. El compuesto de POM estándar se queda en +130 °C, y esa es la causa más frecuente de que un material salga en esta etapa; los plásticos macizos se quedan antes todavía. La temperatura continua y la pico son dos especificaciones distintas: dimensione el buje para la condición continua y confirme que los picos se mantienen dentro del límite, en lugar de promediar las dos.

Filtro 5: espacio de montaje

El espacio radial entre el eje y el alojamiento determina el espesor de pared, y el espesor de pared descarta procesos de fabricación completos. Los rangos estándar de diámetro interior también acotan la elección, pero las medidas y tolerancias fuera de serie se fabrican según plano en todos los materiales, así que una medida fuera del rango es una pregunta para la cotización, no un motivo de descarte.

Vale la pena mencionar aquí el alojamiento desgastado. Como los bujes enrollados y compuestos mantienen una pared precisa desde aproximadamente 1 mm, un barreno desgastado muchas veces puede maquinarse a una medida mayor y recibir una pieza de pared delgada, en lugar de sustituir o encamisar el alojamiento.

Verificación final: el eje

El eje no es un criterio de selección, pero puede echar abajo una selección que ya pasó los cinco filtros. Confirme la superficie de contacto antes de liberar el plano. Si la contraparte no se puede endurecer, el compuesto de PTFE y el bronce fundido son los materiales que no lo exigen, y quitarle una operación de tratamiento térmico al eje pesa muchas veces más que la diferencia de precio del buje. En todos los casos, el paralelismo entre el eje y el buje debe mantenerse dentro de 0.02 mm en todo el ancho del cojinete.

Ejemplo resuelto

El pivote de la pluma de una máquina de construcción: perno de 60 mm, longitud de buje de 50 mm, carga pico de 180 kN, oscilación de unos 40° a baja velocidad, engrasado en el montaje pero sin garantía después, ambiente hasta +80 °C, 5 mm de espacio radial disponible.

Filtro 1: p = 180,000 ÷ (60 × 50) = 60 N/mm². El bronce fundido (25 en movimiento), el bronce enrollado (40) y el bronce sinterizado quedan descartados por magnitud; la carga es radial y hace falta posicionamiento axial, así que lo indicado es un buje con brida. Filtro 2: servicio oscilante, así que aplica la capacidad oscilante. 60 N/mm² cae exactamente en el límite del compuesto de PTFE y del compuesto de POM en seco, así que ambos quedan al límite; el bimetálico (150) y el bronce con grafito 650W3 (100) van holgados. Filtro 3: grasa en el montaje pero sin garantía después favorece un material que almacene su lubricante o que no lo necesite, lo que apunta al compuesto de POM (bolsillos), al bronce con grafito o al bimetálico con una carga generosa de grasa; el PTFE queda fuera por la carga. Filtro 4: +80 °C no descarta nada. Filtro 5: 5 mm de espacio radial es holgado y tampoco descarta nada.

Lista corta: un buje con brida de bronce con insertos de grafito (650W3) o un buje con brida bimetálico (JBM-800F) engrasado en el montaje. El bronce con grafito no necesita grasa en absoluto y tolera una obra polvorienta; el bimetálico soporta más carga y cuesta menos en volumen, pero depende de la carga de grasa. La pregunta que decide es si la obra es polvorienta y el programa de engrase es realmente poco confiable, lo que apunta al bronce con grafito, o si domina el costo en volumen, lo que apunta al bimetálico.

Errores frecuentes al seleccionar

Copiar la ranura de aceite en el repuesto que trabaja en seco. Un patrón de ranuras heredado de una pieza de bronce anterior le quita área de apoyo a un buje compuesto sin ningún beneficio; los materiales autolubricados necesitan un diámetro interior liso. Especificar por la capacidad estática una articulación que se mueve: las capacidades estática y dinámica difieren en un factor de tres o más, y si el eje se mueve bajo carga, la cifra estática no es la que aplica. Tomar el diámetro interior en estado libre como el diámetro montado: los bujes enrollados y compuestos se entregan con sobremedida y alcanzan su dimensión de trabajo solo después de prensarse en un alojamiento H7. Colocar la ranura de aceite en la zona de carga: la ranura descarga justo la presión que sostiene al eje, así que las ranuras y los orificios de alimentación van en la parte descargada del diámetro interior. Seleccionar solo por el precio del buje: el costo de endurecer un eje, el de un programa de lubricación y el del paro de máquina cuando ese programa no se cumple quedan todos fuera de la cotización del buje, y muchas veces la superan.

Qué enviar para cotizar

Los cinco filtros acotan el campo y seis datos lo cierran: diámetro del eje, barreno del alojamiento y longitud del buje, o un plano; la carga en newtons y si es estática, rotativa u oscilante; la velocidad de deslizamiento o la frecuencia y el ángulo de oscilación; la temperatura de operación continua y pico; la lubricación disponible en el montaje y en servicio; y el entorno: suciedad, químicos, lavado a presión, contacto con alimentos o uso médico. Envíelos con un plano o con un número de parte existente y le devolvemos una especificación con las alternativas y el razonamiento. Las medidas y tolerancias fuera de serie se fabrican bajo pedido en todos los materiales.

Use la calculadora PV de cojinetes de deslizamiento para comprobar p, v y PV contra los límites de cada material antes de enviar la solicitud.