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27 de mayo de 2017

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Como una balsa de aceite

29/04/2003

Una vez más, está todo tan claro como el agua... aunque en este caso se trata de aceite. Una superestructura con todos sus componentes que pesa unas 400 toneladas y que ha de descargar todo ese peso sobre unos cojinetes que la hacen 'flotar' sobre... una balsa de aceite.

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Escaleras mecánicas, molinos de viento, máquinas de coser, vehículos, el Apolo II, la aspiradora, los patines en línea... ¿qué tienen en común todas estas cosas? Pues que todas tienen un mismo componente incorporado: cojinetes. En cada hogar puede que, de media, haya unos 150 cojinetes. Y en el Gran Telescopio CANARIAS (GTC) tenemos unos cuantos, aunque bastante distintos a los cojinetes comunes.

Se trata de cojinetes hidrostáticos, que harán que la estructura del GTC “flote” sobre una superficie de aceite a presión. Esto producirá tal sensibilidad al movimiento que un simple empujón con la mano podrá mover toda la estructura del telescopio con espejos e instrumentación incluidos: movimiento suave y preciso con un esfuerzo mínimo.

¿Qué es la lubricación hidrostática?

La lubricación hidrostática consiste en la introducción de lubricante a presión entre dos superficies, creando una película lo suficientemente espesa como para que puedan deslizarse entre ellas, evitando el posible rozamiento y los daños que provocarían el calentamiento y el desgaste resultantes.

El GTC tendrá 8 cojinetes de elevación, que soportarán el tubo y estarán ubicados en el eje de elevación, y 8 cojinetes de acimut que soportarán el peso de la montura y estarán situados justo bajo cada “pata” del telescopio, entre estas y el anillo de acimut, en conjunto axial-radial. Tenemos que especificar que, en el caso del GTC, el conjunto del cojinete está formado por las zapatas hidrostáticas y el anillo de azimut, es decir, el propio anillo de azimut forma parte de este gigantesco cojinete.

Para que el sistema funcione, se inyecta aceite a presión a través de las zapatas, creando una película lubricante de 70 micras de grosor (0,07 mm). Cuando el aceite rebosa pasa a unas bandejas ubicadas en los laterales del anillo de azimut, donde se acumula y, por efecto de la gravedad, llega por unas tuberías hasta el tanque de aceite, ubicado en la sala de bombas, que contiene unos 2.700 litros de aceite. De ahí pasa por las bombas, los filtros, la unidad de enfriamiento y, finalmente, volverá de nuevo al telescopio. En la unidad de enfriamiento se le dará una temperatura diez grados inferior a la temperatura ambiente con el fin de que, dado el calentamiento que sufrirá en su camino de vuelta, llegue justo a la temperatura de la cámara del telescopio.

Construidos por la empresa sueca SKF, del conjunto de cojinetes salen 70 litros de aceite por minuto proyectados a una presión de 120 bares.

Cuando esté construido, podrán mover 400 toneladas con un simple empujón de la mano. Todo para que la vida en el GTC transcurra flotando sobre una balsa de aceite.

Natalia R. Zelman

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