Cojinete de flexión

Un cojinete de flexión es una categoría de flexión que está diseñada para ser flexible en uno o más grados angulares de libertad . Los cojinetes de flexión suelen ser parte de mecanismos flexibles . Los cojinetes de flexión cumplen en gran medida la misma función que los cojinetes o bisagras convencionales en aplicaciones que requieren flexibilidad angular. Sin embargo, los cojinetes de flexión no requieren lubricación y presentan una fricción muy baja o nula. ^[1]

Muchos cojinetes de flexión están hechos de una sola pieza: dos estructuras rígidas unidas por una delgada zona de "bisagra". Se puede crear una puerta con bisagras implementando un elemento flexible entre una puerta y el marco de la puerta, de modo que el elemento flexible se doble y permita que la puerta se abra.

Los cojinetes de flexión tienen la ventaja sobre la mayoría de los demás cojinetes de que son simples y, por lo tanto, económicos. También suelen ser compactos, livianos, tienen muy poca fricción y son más fáciles de reparar sin equipo especializado. Los cojinetes de flexión tienen la desventaja de que el rango de movimiento es limitado y, a menudo, muy limitado para cojinetes que soportan cargas elevadas.

Un cojinete de flexión depende de que el elemento de apoyo esté hecho de un material que pueda flexionarse repetidamente sin desintegrarse. Sin embargo, la mayoría de los materiales pierden resistencia y finalmente fallan con la flexión y el doblado repetidos. Por ejemplo, la mayoría de los metales se fatigan con la flexión repetida y finalmente se rompen. Por lo tanto, una parte del diseño de cojinetes de flexión es la consideración cuidadosa de las propiedades del material para evitar la fatiga con el uso normal.

Los cojinetes de flexión pueden generar una fricción muy baja y también muy predecible. Muchos otros cojinetes dependen de movimientos deslizantes o rodantes ( cojinetes de elementos rodantes ), que son necesariamente desiguales porque las superficies de los cojinetes nunca son perfectamente planas. Un cojinete de flexión funciona doblando materiales, lo que provoca un movimiento a nivel microscópico, por lo que la fricción es muy uniforme. Por este motivo, los cojinetes de flexión se utilizan a menudo en equipos de medición de precisión sensibles.

Sin embargo, muchos tipos de cojinetes de flexión no se limitan a cargas bajas. Por ejemplo, los ejes de transmisión de algunos autos deportivos reemplazan las juntas universales cardán con una junta equivalente llamada junta de trapo que funciona doblando una tela recubierta de goma. La junta resultante es más liviana pero puede transportar cientos de kilovatios, con una durabilidad adecuada para un auto deportivo.

Dado que los cojinetes de flexión no dependen de movimientos deslizantes o rodantes, no requieren lubricación . Por lo tanto, se pueden utilizar en entornos abrasivos y hostiles a los lubricantes : bajo el agua, en vacío y a temperaturas elevadas.

• Ingeniería de precisión
• Rolamita
• Resorte (dispositivo)

• Resumen técnico de la NASA
• Awtar, Shorya; Slocum, Alexander H. (24 de septiembre de 2006). Flexión de diafragma simétrica libre de errores parásitos y un conjunto de mecanismos de precisión compatibles basados ​​en ella: acoplamientos de par flexibles de tres y cinco grados de libertad, etapa de movimiento de cinco grados de libertad, cojinete lineal/axial de un solo grado de libertad (PDF) (Informe). MIT.
• Biblioteca digital de modelos cinemáticos para el diseño (KMODDL): películas y fotografías de cientos de modelos de sistemas mecánicos en funcionamiento de la Universidad de Cornell. También incluye una biblioteca de libros electrónicos con textos clásicos sobre diseño mecánico e ingeniería.
• Weinstein, Warren D., "Cojinetes de pivote de flexión", Diseño de máquinas, Parte 1, 10 de junio de 1965, Parte 2, 8 de julio de 1965 - Tasas de resorte, tipos de cojinetes, diseño de una o varias tiras, tipos de materiales, histéresis y fatiga
• Weinstein, Warren D., "Microperformance of Metals". Machine Design, 11 de septiembre de 1969 - Relajación del material y rolamita
• La enciclopedia de flexión de Bal-tec