thumb|335px|Árbol de un motor de barco con dos cojinetes deslizantes radiales. thumb|Rodamiento de bolas, un tipo de cojinete que emplea elementos rodantes.
En mecánica, un cojinete 5. m. Mec. Cojinete: Pieza o conjunto de piezas en que se apoya y gira el eje de un mecanismo. es un componente de distintas máquinas formado por uno o dos anillos concéntricos, sobre el que se apoya y gira el eje de un mecanismo. Aquellos cojinetes que disponen de un sistema de rodillos internos se denominan más específicamente rodamientos. 1. m. Mec. Rodamiento: Cojinete formado por dos cilindros concéntricos entre los que se intercala una corona de bolas o rodillos que ruedan sobre ambas superficies.
De forma más general, un cojinete se define como un elemento mecánico que restringe el movimiento relativo entre dos partes de un mecanismo, permitiendo solo el movimiento deseado y reduciendo la fricción entre ambos. Su diseño puede permitir tanto un movimiento rotativo como lineal de la parte libre; y permite controlarlo limitando el desplazamiento inducido gracias a las fuerzas normales que operan en las zonas de apoyo entre las partes móviles.
Los cojinetes giratorios sostienen en su posición correcta componentes capaces de rotar, como ejes o semiejes que forman parte de sistemas mecánicos, y transfieren cargas axiales y radiales hasta la estructura de soporte. La forma más simple de cojinete, el cojinete de deslizamiento, consiste en un eje que gira en un orificio. Otra característica habitual es la lubricación que se utiliza para reducir la fricción. En los rodamientos (como en el caso de los rodamientos de bolas), para reducir la fricción por deslizamiento, se disponen elementos rodantes (como rodillos o bolas) situados entre el elemento rotativo y la pieza en la que se apoya, que ruedan confinados a lo largo de unos surcos o pistas de rodadura diseñados al efecto. Existe una gran variedad de diseños de rodamientos, adaptados para lograr la máxima eficiencia, fiabilidad, durabilidad y rendimiento en cada aplicación.
Los cojinetes más simples son las superficies de apoyo, con diversos diseños de su forma, tamaño, rugosidad y la ubicación de las superficies. Otros cojinetes, especialmente los rodamientos, suelen ser dispositivos compactos separados que se diseñan para ser instalados en una máquina o en una de sus partes. Los rodamientos más sofisticados para aplicaciones mecánicamente muy exigentes son dispositivos de alta precisión, cuya fabricación exige algunos de los más altos estándares de la tecnología actual.RODAMIENTOS DE SUPER PRECISIÓN PARA MÁQUINA HERRAMIENTA (NSK)
Etimología El término cojinete es un diminutivo del nombre cojín, Del lat. vulg. *coxīnum, de coxa 'cadera'. 1. m. Cojín: Almohadón que sirve para sentarse, arrodillarse o apoyar sobre él cómodamente alguna parte del cuerpo. haciendo referencia a su cometido como elemento de apoyo y a su pequeño tamaño.
Historia thumb|left|Rodamiento de rodillos cónicos. thumb|Dibujo de Leonardo da Vinci (1452-1519) titulado Estudio de un cojinete de bolas.
La invención del rodamiento, en forma de rodillos de madera que sostienen un objeto que se mueve, es muy antigua, y puede ser anterior a la invención de la rueda utilizada para el transporte que gira sobre un cojinete liso.
Aunque a menudo se afirma que los egipcios usaban troncos como rodillos situados debajo de plataformas de arrastre, es una especulación moderna. Los propios dibujos del período del Antiguo Egipto encontrados en la tumba de Dyehutyhotep muestran el proceso de mover enormes bloques de piedra empleando trineos con los patines lubricados con líquidos que constituirían una forma de cojinetes de deslizamiento. También hay dibujos egipcios de superficies de deslizamiento lisas preparadas con herramientas manuales.
Los vehículos con ruedas que utilizaban cojinetes lisos debieron aparecer entre el 5000 y el 3000a.C.
El primer ejemplo conocido de un cojinete con elementos rodantes es un rodamiento de bolas de madera que sostiene una mesa giratoria de época romana, encontrada entre los restos de los barcos de Nemi (hallados junto a la villa imperial de Calígula en el lago de Nemi, en Italia), que datan del año 40d.C.Purtell, John (1999/2001). Project Diana, chapter 10: Wonders from the classical age.
Leonardo da Vinci incorporó dibujos de cojinetes de bolas en su diseño para un helicóptero alrededor del año 1500. Este es el primer dibujo que testimonia la idea de utilizar rodamientos en un diseño aeronáutico. Sin embargo, Agostino Ramelli (1531-1610) sería el primero en publicar un libro con bocetos de rodamientos de rodillos y de empuje. Un problema con los cojinetes de bolas y de rodillos es que las bolas o los rodillos rozan entre sí, lo que provoca una fricción adicional, que se puede reducir separándolos mediante jaulas. El cojinete de bolas enjauladas fue descrito originalmente por Galileo en el sigloXVII.
El primer rodamiento de rodillos enjaulado práctico fue inventado a mediados de la década de 1740 por el relojero británico John Harrison para su cronómetro marino H3, donde se empleaba un cojinete para permitir un movimiento oscilante de baja amplitud, pero también usó un cojinete similar en una aplicación verdaderamente rotatoria en un reloj contemporáneo.
Era industrial thumb|Antiguo rodamiento de rodillos cónicos indentados de la marca Timken. alt= Wingquist original patent|thumb|Patente original de Wingquist de un rodamiento de bolas capaz de pivotar como una rótula.
La primera patente moderna registrada de un rodamiento de bolas fue otorgada a Philip Vaughan, un inventor y maestro de forja británico que ideó el primer diseño de un rodamiento de bolas en Carmarthen en 1794. El suyo fue el primer diseño moderno de rodamientos de bolas, con las bolas rodando en una ranura perimetral practicada en el cuerpo del eje. Los rodamientos jugaron un papel fundamental en la naciente Revolución Industrial, permitiendo que la nueva maquinaria funcionara de manera más eficiente.
Los primeros cojinetes lisos y de elementos rodantes fueron de madera, seguidos al poco tiempo por los de bronce. A lo largo de su historia, se han fabricado con muchos materiales, incluidos cerámica, zafiro, vidrio, acero, bronce, otros metales y distintos plásticos (como nailon, poliacetal, politetrafluoroetileno o polietileno de alta densidad), que se siguen utilizando en la actualidad.
Los relojeros producen relojes "joyados" que utilizan cojinetes lisos de rubí para reducir la fricción, lo que permite un cronometraje más preciso.
Incluso los materiales más básicos pueden tener una buena durabilidad. Por ejemplo, los cojinetes de madera todavía se pueden ver en relojes antiguos o en los molinos hidráulicos donde el agua proporciona refrigeración y lubricación.
La primera patente de un rodamiento de bolas de estilo radial fue otorgado a Jules Suriray, un mecánico de bicicletas parisino, el 3 de agosto de 1869. Más adelante, los rodamientos se instalaron en la bicicleta con la que James Moore se impuso en la primera carrera de bicicletas en carretera del mundo, la París-Ruan disputada en noviembre de 1869.
En 1883, Friedrich Fischer, fundador de la empresa FAG, desarrolló un método para amolar y pulir en serie bolas de igual tamaño y esfericidad precisa, que sentó las bases para la creación de una industria independiente de rodamientos. Su ciudad natal, Schweinfurt (Alemania), se convirtió más tarde en un centro líder mundial en la producción de rodamientos de bolas.
El diseño moderno y autoalineable de los rodamientos de bolas se atribuye al ingeniero Sven Wingquist de la empresa fabricante de rodamientos de bolas SKF en 1907, cuando se le otorgó la patente sueca n.º 25406.
Henry Timken, un visionario empresario del sigloXIX dedicado a la fabricación de carruajes, patentó el rodamiento de rodillos cónicos en 1898. Al año siguiente formó una empresa para producir su innovación. Durante más de un siglo, la empresa creció para fabricar rodamientos de todo tipo, incluyendo el uso de aceros especiales en una variada gama de productos y servicios relacionados.
Erich Franke inventó y patentó el rodamiento con cercos de alambre en 1934. Su atención se centró en un diseño de cojinete con una sección transversal lo más pequeña posible y que pudiera integrarse en el diseño de la carcasa. Después de la Segunda Guerra Mundial, fundó junto con Gerhard Heydrich la empresa Franke & Heydrich KG (hoy Franke GmbH) para impulsar el desarrollo y la producción de rodamientos de bolas.
La extensa investigación de Richard Stribeck sobre aceros para cojinetes de bolas, le llevó a identificar la metalurgia del acero 100Cr6 (AISI 52100) de uso común, cuyo coeficiente de fricción varía en función de la presión recibida.
Diseñado en 1968 y luego patentado en 1972, el cofundador de Bishop-Wisecarver, Bud Wisecarver, creó ruedas guía con cojinetes de ranura en V, un tipo de cojinete de movimiento lineal, cuyos surcos están formados por sendas acanaladuras en forma de V a 90 grados.
A principios de la década de 1980, el fundador de Pacific Bearing, Robert Schroeder, inventó el primer cojinete liso de dos materiales cuyo tamaño era intercambiable con los cojinetes lineales de bolas. Este rodamiento tenía una carcasa de metal (aluminio, acero o acero inoxidable) y una capa de material a base de teflón conectada por una fina capa adhesiva. (Enlace roto: enero de 2022)
Hoy en día, los rodamientos de bolas y de rodillos se utilizan en muchas aplicaciones que incluyen un componente giratorio. Ejemplos notables son los cojinetes de ultra alta velocidad utilizados en taladros dentales, los cojinetes aeroespaciales del Mars Rover, los cojinetes de ruedas y las cajas de cambios en automóviles, los cojinetes de deflexión en sistemas de alineación óptica, los cubos de ruedas de bicicletas y cojinetes de aire utilizados en las máquinas de medición por coordenadas.
Tipos thumb|Animación de un rodamiento de bolas (figura ideal sin jaula). El anillo interior gira y el anillo exterior permanece estacionario.
Existen distintos tipos de cojinetes, con diferentes formas, materiales, lubricación o principios de funcionamiento. Con mucho, el rodamiento más común es el cojinete de deslizamiento, en el que se usan superficies en contacto con fricción, a menudo lubricados con aceite o grafito. Un cojinete liso puede ser nada más que la superficie de apoyo de un agujero atravesado por un eje, o una superficie plana en la que se apoya otro elemento, lo que se define como un dispositivo no discreto. En el caso de una capa de metal Babbit fusionada con el sustrato para facilitar el deslizamiento, se habla de un dispositivo semidiscreto; y cuando tiene la forma de un manguito separable entonces se trata de una superficie de apoyo discreta. Con la lubricación adecuada, los cojinetes lisos a menudo brindan una precisión, vida útil y fricción completamente aceptables a un costo mínimo, y por lo tanto, son muy utilizados.
Sin embargo, existen muchas aplicaciones en las que un tipo de rodamiento específico puede mejorar la eficiencia, la precisión, los intervalos de servicio, la fiabilidad, la velocidad de operación, el tamaño, el peso y los costos de compra y operación de la maquinaria.
Hay al menos 6 tipos comunes de rodamientos, cada uno de los cuales funciona con principios diferentes: Cojinete de deslizamiento, que consta de un eje que gira en un agujero. Hay varios estilos específicos: buje, cojinete de deslizamiento, cojinete de manguito, cojinete de rifle, cojinete de materiales compuestos Rodamiento, en el que los elementos rodantes colocados entre el surco giratorio y el estacionario que evitan la fricción por deslizamiento. Hay dos tipos principales: Rodamiento de bolas, en el que los elementos rodantes son bolas esféricas Rodamientos con rodillos cilíndricos, cónicos o esféricos