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Actualidad científica

  • Investigación y Ciencia
  • Enero 2010Nº 400
Apuntes

Historia de la técnica

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Los cojinetes de bolas

Los egipcios ya aplicaban la idea básica cuando movían grandes bloques de piedra sobre rodillos cilíndricos. Ideas similares aplicaron los constructores a lo largo de la historia.
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Si la utilidad de un invento se debiera al genio de su inventor, sería perdonable que tantas fuentes rastreen la idea del cojinete de bolas hasta un dibujo de 1497 de Leonardo da Vinci. Pero las buenas ideas, como los rasgos evolutivos útiles, tienden a surgir más de una vez, en tiempos y lugares diversos, y la idea de disponer unas piezas de modo que rueden unas sobre otras en vez de patinar o deslizarse es muy antigua. Los egipcios ya aplicaban la idea básica cuando movían grandes bloques de piedra sobre rodillos cilíndricos. Ideas similares aplicaron los constructores de Stonehenge hacia el 1800 a.C. y los artesanos que construyeron los cojinetes de forma cilíndrica para los cubos de rueda de los carros en el año 100 a.C. (En aquellos vehículos, el eje de las ruedas giraba con éstas, de tal modo que el cojinete permitía que el eje girase en contacto con el chasis del carro.)
El primer diseño de un cojinete de bolas capaz de soportar el eje de un carruaje no apareció hasta 1794, en una patente presentada por un maestro forjador galés de nombre Philip Vaughan. Los cojinetes intercalados entre la rueda y el eje permitían que éste fuera solidario del chasis del carruaje. Pero los cojinetes de bolas de hierro fundido eran frágiles y tendían a agrietarse bajo los esfuerzos mecánicos. Hizo falta el proceso Bessemer para abaratar la obtención del acero, además de la invención de la bicicleta, para introducir definitivamente el cojinete de bolas en las mentes de los ingenieros de todo el mundo. Jules-Pierre Suriray, mecánico de bicicletas parisino, patentó su modelo de cojinete de bolas de acero en 1869, y ese mismo año una bicicleta equipada con cojinetes de bolas Suriray ganó una carrera ciclista internacional.
La demanda de cojinetes de bolas --sea para automóviles, tanques o sistemas de guiado-- ha impulsado a sus fabricantes a acercarse más y más al ideal de la forma esférica perfecta. Ninguna rueda giratoria durará mucho sobre su eje sin unos cojinetes mecanizados con unas tolerancias del orden de la milésima de milímetro.
Sostienen muchos que las esferas que más se acercan a la perfección son los cojinetes de los discos duros de los ordenadores, pero en realidad tal honor corresponde a las esferas de cuarzo fundido, del tamaño de una bola de ping-pong, que sirven como cojinetes de los giróscopos del satélite Gravity Probe II. Esos giróscopos son 30 millones de veces más precisos que cualquiera de los hasta ahora construidos.

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