caja de cañón

Una caja de cañón es una carcasa de cojinete dividida o abisagrada que se sujeta alrededor de un eje giratorio en lugar de montarse en un miembro de bastidor fijo. A diferencia de un soporte de cojinete o un chumacera, que se atornillan a una superficie estacionaria y el eje pasa a través de ellos, una caja de cañón envuelve el cartucho del cojinete y se desliza a lo largo del propio eje, típicamente mantenida en posición por tornillos de fijación o un accionamiento por chaveta. Esta disposición permite que el conjunto del cojinete se mueva axialmente a lo largo del eje sin retirarlo por completo, lo que lo hace útil cuando es necesario un ajuste o reposicionamiento bajo condiciones de carga ligera.

La caja de cañón se encuentra más comúnmente en maquinaria textil antigua, prensas de impresión y equipos de laminación, donde múltiples cojinetes soportan un eje largo y el desgaste del cojinete o la expansión térmica requerían un desplazamiento axial periódico. La carcasa es típicamente de hierro fundido o hierro dúctil, dividida horizontalmente en dos mitades que se sujetan con pernos. El cojinete en sí, generalmente un cojinete de manguito de bronce o una unidad de elemento rodante dimensionada para encajar perfectamente, se asienta dentro de esta abrazadera. Los tornillos de fijación introducidos a través de orificios roscados en la superficie exterior de la caja presionan contra el muñón del eje, evitando la rotación del cojinete con respecto al eje mientras permiten el movimiento deslizante a lo largo de su longitud.

Construcción y posicionamiento

El nombre "cañón" deriva de la forma cilíndrica y la acción de sujeción: la caja rodea el eje como una pieza de artillería montada en un muñón. Las variantes incluyen la caja de cañón de caída, en la que la carcasa del cojinete se puede bajar para facilitar la instalación o el reemplazo, y la caja de cañón con resorte, que mantiene la presión sobre el eje a través de resortes helicoidales en lugar de solo pernos. La holgura adecuada entre el orificio interior de la caja y el muñón es crítica; si está demasiado apretada, el cojinete se sobrecalienta, si está demasiado floja, el conjunto se desplaza por la vibración.

El mantenimiento de un sistema de cojinetes de caja de cañón requiere una inspección regular para detectar corrosión por frotamiento en la interfaz cojinete-carcasa, especialmente donde el eje está expuesto a la humedad o a ciclos térmicos. Los tornillos de fijación deben revisarse y reapretarse periódicamente, ya que la vibración puede aflojarlos y permitir el deslizamiento axial. La lubricación se suministra a través de un engrasador de mecha alojado en la tapa de la caja o, en algunos diseños, a través de una boquilla de engrase; las cajas de cañón lubricadas con aceite son más comunes en aplicaciones de alta velocidad, mientras que las versiones lubricadas con grasa son adecuadas para ejes más lentos y muy cargados.

La maquinaria moderna ha reemplazado en gran medida los cojinetes de caja de cañón con soportes de cojinete unitarios y cojinetes de rodillos sellados, que eliminan el procedimiento de ajuste y reducen el mantenimiento de la lubricación. Sin embargo, persisten en equipos patrimoniales y aplicaciones especializadas donde la capacidad de desplazar una carga de cojinete a lo largo de la longitud de un eje ofrece una ventaja de fabricación o mantenimiento que justifica su mayor complejidad operativa.