Un cojinete, husillo o mesa rotatoria hidrostática flota sobre una fina película de aceite a presión. Es esa película la que soporta la carga y absorbe las fuerzas de corte sin que el metal toque el metal. La película es tan estable como el propio aceite, y la viscosidad de éste depende directamente de la temperatura. Mantenga la temperatura y mantendrá la precisión; déjela a la deriva y toda la máquina se irá con ella.
Qué es lo que realmente controla el aceite
La estación de bombeo empuja aceite limpio a una presión constante de 2–4 MPa a través de restrictores de precisión hacia las bolsas del cojinete. El espesor de la película es de sólo unas decenas de micrómetros. La rigidez, cuánto cede la película bajo carga, depende de la viscosidad del aceite. Y ésta es sensible a la temperatura: un salto de 10 °C puede cambiarla entre un 20 % y un 30 % en un aceite mineral corriente.
Cómo la deriva de viscosidad rompe la geometría
Cuando el aceite se diluye, la película se ablanda y la misma carga produce más deflexión, así que el salto radial y la repetibilidad empiezan a vagar. Cuando el aceite se espesa, la bomba trabaja más, se calienta más y aparece un bucle de realimentación que sobrepasa el punto de consigna. En ambos casos, el eje que ayer mantenía 0,5 µm hoy mantiene 1,5 µm sin fallo visible alguno.
La norma: mantener ±1 °C
Los sistemas hidrostáticos industriales apuntan a estabilizar la temperatura del aceite en torno a ±1 °C, y algunos fabricantes especifican ±0,5–1 °C. Lo consiguen con un enfriador termostático o intercambiador de placas en la línea de retorno, un pequeño calentador de inmersión o de banda para estabilizar el arranque en frío, un sensor de temperatura en el depósito conectado al controlador, y un volumen de depósito suficiente para amortiguar las oscilaciones a corto plazo.
Por qué importan las demás piezas
La filtración precisa (≤10 µm) evita que los restrictores se obstruyan, lo que también protege la estabilidad de la película. Un acumulador suaviza los pulsos de presión de la bomba de pistón o de engranajes de presión constante, de modo que la presión de la película se mantiene firme entre los ciclos del enfriador. Júntelo todo y el cojinete trabaja en un entorno casi constante.
| Parámetro | Valor típico |
|---|---|
| Presión de alimentación | 2–4 MPa |
| Control de temperatura del aceite | ±0,5–1 °C |
| Filtración | ≤10 µm |
| Tipo de bomba | Bomba de pistón/engranajes de presión constante + acumulador |
Dónde encaja
Es la columna vertebral de cada husillo, mesa rotatoria y guía lineal hidrostática que construimos. Vea el resumen de la estación de bombeo, la comparación con el cojinete de rodadura y toda la gama hidrostática.
Si está especificando una modernización hidrostática o un nuevo eje de precisión, indíquenos su carga, velocidad y objetivo de precisión y dimensionaremos el suministro de aceite y la geometría de la película a su medida.