Diseño y evaluación de un cojinete de deslizamiento para recuperación de equipos en la industria minero-metalúrgica
Palabras clave:
análisis tribológico, bronce fosforoso, cojinete de deslizamiento, lubricación elastohidrodinámicaResumen
El estudio abordó el diseño, fabricación y evaluación de un cojinete de deslizamiento (buje) destinado a la restauración de equipos auxiliares críticos utilizados en las tareas de mantenimiento de la industria minero-metalúrgica del níquel. Se priorizó la fiabilidad y durabilidad del componente mediante un análisis tribológico y metalúrgico, enfocándose en el régimen de operación caracterizado por la carga radial (374,011 N), la velocidad de rotación (2 800 r/min) y la temperatura de servicio (60 0C). Tras la caracterización del material de bronce desgastado original (CuAl10Ni), se seleccionó el bronce al estaño fosforoso (CuSn14), verificando su dureza superior (232 HB) para garantizar una mayor resistencia al desgaste. El diseño incluyó cálculos de holgura y carga específica, empleando el número de Sommerfeld para asegurar la operación bajo un régimen de lubricación elastohidrodinámica (EHL) con aceite ISO VG 460 a 60 °C. La fabricación se ejecutó en un torno 16k20, logrando una rugosidad superficial que se ajustó a las especificaciones de diseño con un error relativo del 10%. Los resultados técnicos son prometedores: el diseño garantiza el régimen EHL, proyectando una vida útil estimada de 1 348 000 horas. Este buje optimizado asegura la operatividad de equipos imprescindibles, mitigando costosos tiempos de inactividad en procesos clave de la cadena de valor del níquel.Descargas
Citas
Budynas, R.C. & Keith-Nisbut, J. (2012). Diseño en ingeniería mecánica. 9na edición. Editorial McGraw-Hill, New York, 1029 p. http://www1.frm.utn.edu.ar.
Carrión, A.G.; Aldas, D.; Lascano, N. & Ayala, M. (2024). La sostenibilidad ambiental en la industria manufacturera del Ecuador. Un estudio desde las fuentes energéticas. Revista Ciencia UNEMI, 17(44), 148-161. https://doi.org/10.29076/issn.25287737vol17iss44.2024pp148-161p.
Cáseres, A.A. (2019). Cobre - Bronce, latón - babbitt. Vulcanometals, Lima, 24 p. Consultado 23 de junio de 2025, en: wwwvulcanometals.com.
Del Castillo, F. D. (2007). Tribología: fricción, desgaste y lubricación. Izcalli, Cuautitlán, 25 p. http://profefelipe.next.
Dimitri, A.S.; Rashed, N.A.; Hegazi, H.A. & EL-Shazly, M.H. (2025). Design optimization of multipoles radial magnetic bearings for large industrial rotors. Journal of Engineering and Applied Science, 72(108), 2-8. https://doi.org/10.1186/s44147-025-00678-w.
García, A.; Echevarría, D.; Triana, J.A.; Triana, J.P.; Cruz, K. & González, R. (2024). Reporte sobre economía cubana enero-julio 2024. Centro de estudio de economía cubana. https://library.fes.de.
García, A.E.; González, G.; Aguilera, C.D; De la Torre, F. & Abreu, O. (2022). Evaluación de cojinetes de deslizamiento basada en la norma ISO 7902:2020. Revista Ingeniería Mecánica, 25(2), 1-8. https://www.ingenieriamecanica.cujae.edu.cu.
García, A.E.; Penabad, L.; Aguilera, C.D.; Barrera, C. & Guillén, J. (2023). Modelo para la gestión de la lubricación y los lubricantes en la industria. Ingeniería Mecánica, 26(3). 1-9. http://www.ingenieriamecanica.cujae.edu.cu.
Harishkumar, K.; Chandrakant, R. & Satish, Sh. (2023). Effect of Cavitation and Temperature on Fluid Film Bearing Using CFD and FSI Technique: A Review. Archives of Computational Methods in Engineering. 30: 1623–1636. https://doi.org/10.1007/s11831-022-09847-z.
Hernández-Sardiñas, F.D. (2010). Metrología dimensional. 2da edición. Editorial poligráfico Félix Varela, Ciudad Habana, 507 p. https://isbncuba.ccl.cerlalc.org.
Jacobs, G. & Baszenski, Th. (2024). Detection of wear in sliding bearings with the use of machine learning techniques. Tribologie und Schmierungstechnik. 18-28. DOI: 10.24053/TuS-2023-0036.
Kofi, R.; Yeboah, E.; Yeboah, E.; Agyapong, G. & Efua, S. (2023). Sustainable manufacturing practices and sustainable performance: Evidence from Ghana’s food manufacturing sector. Cleaner Logistics and Supply Chain, 9, 1-15. https://doi.org/10.1016/j.clscn.2023.100120.
Kumar, R. (2022). Effect of tool wear on surface roughness in machining of AA7075/ 10 wt.% SiC composite. Composites Part C: Open Access. 1-19. http://www.sciencedirect.com/journal/composites-part-c-open-access.
Lehmann, B.; Trompetter, P.; Gutiérrez, F. & Jacobs, G. (2023). Evaluation of Wear Models for the Wear Calculation of Journal Bearings for Planetary Gears in Wind Turbines. Revista lubricants, 11(364), 1-18. https://doi.org/10.3390/lubricants11090364.
Leyva, B. (2022). Guía para clases prácticas de mediciones técnicas: Orientaciones y sistemas de ejercicios. Editorial Académica Española, 104 p. https://www.amazon.ie.
Leyva, A. (2016). Análisis de cojinetes radiales de contacto deslizante de los ventiladores de tiro forzado de la termoeléctrica Lidio Ramón Pérez. Amaury Gilbert Hernández e Isnel Rodríguez González (Tutores). Tesis de ingeniería mecánica. Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa. 77 p. https: ninive.ismm.edu.cu.
Michalec, M.; Svoboda, P.; Krupka, I. & Hartl, M. (2021). A review of the design and optimization of large-scale hydrostatic bearing systems. Revista Engineering Science and Technology, an International Journal, 936-958. https://doi.org/10.1016/j.jestch.2021.01.010.
Miller, I. & Freund, J. E. (2021): Probabilidad y estadística para ingeniero. 4ta edición. Editorial Reverté, Barcelona, 403 p. https://api.pageplace.de.
Mott, R. L. (2006). Diseño de elementos de máquinas. 4ta edición. Editorial Pearson Educación, Ciudad de México, 628 p. https://www.udocz.com.
Muñoz, P.; Villena, O.; Mayorga, L.; Pérez, D. & Moya, D. (2024). Predicción de desgaste abrasivo y dureza superficial de partes impresas por tecnología SLA. Revista Ingenius, 31, 19-38. https://doi.org/10.17163/ings.n31.2024.02.
Prasad, A., Kumar, A. & Gajrani, K. (2022). Advances in Sustainable Machining and Manufacturing Processes. Editorial Taylor y Francis Group. ISBN: 978-1-032-08165-6. DOI: 10.1201/9781003284574.
Ramírez, F. (2023). Modelos de desgaste de herramientas: Sobre la hipótesis de modelización. Ingeniare. Revista Chilena de Ingeniería, 31(9), 1-14. https://orcid.org/0000-0002-2156-7263.
Rising, J.A.; Taylor, Ch., Ives, M.C. & Ward, R. (2022). Challenges and innovations in the economic evaluation of the risks of climate change. Ecological Economics 197, 1-13. http://www.elsevier.com/locate/ecolecon.
Rodriguez, C.M. (2025). Evaluación y construcción de un cojinete de deslizamiento para taladro portátil ID13-HYL1135. Benigno Leyva De la cruz y Eli Efraín Guzmán Romero (Tutores). Tesis de ingeniería mecánica. Universidad de Moa. 71 p. https: ninive.ismm.edu.cu.
Sandvik. (2000). Torneado, fresado y taladrado. 6ta edición. Sandvik Coromant, Suecia, 217 p. www.coromant.sandvik.com.
Santos, B.L. (2025). Cadenas de suministro sostenibles en la industria manufacturera: innovación, conocimiento y gestión lean. Revista de Estudios Interdisciplinarios en Ciencias Sociales, 27(3), 867-876. www.doi.org/10.36390/telos273.07.
SKF. (2025). Diseño y versiones de cojinetes de deslizamiento SKF. Consultado 14 de junio de 2025, en: https://www.skf.com/ar/products/plain-bearings/bushings-thrust-washers-strinps/bushings/desingns-variants.
TTV, GmbH. (2015). Cojinetes deslizantes - información técnica. Consultado 18 de junio de 2025, en: https://www.ttvgmbh.de/pdf/Gleitlager/Technische-Infos.
Wang, L.; Han, J.; Tang, Z.; Zhang, Y., Wang, Y. & Li, X. (2025). Geometric Accuracy Design of High-Performance CNC Machine Tools: Modeling, Analysis, and Optimization. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 38(87), 2-35. https://doi.org/10.1186/s10033-025-01258-y.
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Derechos de autor 2025 Benigno Leyva-De la Cruz, Eli Efraín Guzmán-Romero, Marcelo Fabián Salazar-Corrales; Héctor Luis Laurencio-Alfonso; William Giovanny Quitiaquez-Sarzosa; Yoalbys Retirado-Mediaceja

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
Los autores que publican en esta revista están de acuerdo con los siguientes términos:
- Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial permite que el beneficiario de la licencia tenga el derecho de copiar, distribuir, exhibir y representar la obra y hacer obras derivadas para fines no comerciales siempre y cuando reconozca y cite la obra de la forma especificada por el autor o el licenciante.
- Los autores pueden establecer por separado acuerdos adicionales para la distribución no exclusiva de la versión de la obra publicada en la revista (por ejemplo, situarlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro), con un reconocimiento de su publicación inicial en esta revista.
- Se permite y se anima a los autores a difundir sus trabajos electrónicamente (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su propio sitio web) antes y durante el proceso de envío, ya que puede dar lugar a intercambios productivos, así como a una citación más temprana y mayor de los trabajos publicados (Véase The Effect of Open Access) (en inglés).
- Lo anterior debe realizarse siempre sobre el artículo ya publicado por Minería y Geología.
La revista permite que los autores tengan los derechos de autor sin restricciones
La revista permite que los autores conserven los derechos de publicación sin restricciones








