Albert Kingsbury

Albert Kingsbury (23 de diciembre de 1863 - 28 de julio de 1943) fue un ingeniero , inventor y empresario estadounidense . Fue responsable de más de cincuenta patentes obtenidas entre 1902 y 1930. ^{[ 1 ]} Kingsbury es famoso por su cojinete de empuje hidrodinámico , que utiliza una fina película de aceite para soportar pesos de hasta 220 toneladas. Este cojinete prolongó la vida útil de muchos tipos de maquinaria a principios del siglo XX. Se instaló principalmente en buques de la Armada durante la Primera y la Segunda Guerra Mundial . ^{[ 2 ]}

Albert Kingsbury nació en Morris, Illinois , y se graduó de la escuela secundaria Cuyahoga Falls en Ohio en 1880. Tuvo cinco hijas. Además de su interés por la tribología y los rodamientos, Kingsbury disfrutaba del mundo de las artes, la historia y las letras. Dedicó mucho tiempo al estudio de lenguas extranjeras. Kingsbury falleció en Greenwich, Connecticut , en 1943, y está enterrado en el cementerio Green-Wood de Brooklyn , Nueva York .

En 1884, Kingsbury asistió a la Universidad de Akron para estudiar latín científico. ^{[ 1 ]} Abandonó los estudios y trabajó como aprendiz de maquinista en Cuyahoga Falls . Kingsbury reconoció esta experiencia como importante, ya que lo impulsó a avanzar en su carrera de ingeniería. ^{[ 1 ]} Kingsbury retomó su educación formal en la Universidad Estatal de Ohio , pero nuevamente la abandonó para trabajar como maquinista en la empresa Warner and Swasey en Cleveland . ^{[ 1 ]}

Kingsbury recibió su título de ingeniero mecánico de la Universidad de Cornell en 1887. ^{[ 1 ]} Fue en Cornell donde conoció al profesor Robert Henry Thurston . El profesor Thurston fue fundamental para moldear el interés de Kingsbury en los cojinetes y la tribología. Trabajando bajo la dirección del profesor Thurston, Kingsbury realizó pruebas de materiales para cojinetes para el Ferrocarril de Pensilvania . ^{[ 1 ]} Su destreza, perfeccionada por su experiencia en talleres mecánicos , le permitió a Kingsbury ajustar semicasquillos al muñón mediante raspado. Su ajuste manual produjo las pequeñas tolerancias que favorecieron la lubricación por película. ^{[ 1 ]} Estos cojinetes, al funcionar, no mostraron signos medibles de desgaste, lo que impulsó a Kingsbury a crear los cojinetes de empuje que ahora llevan su nombre.

La investigación de Kingsbury en la Universidad de New Hampshire lo llevó a concebir un primer cojinete Kingsbury que consistía en varios segmentos de arco estacionarios enfrentados a un collarín de empuje en el eje giratorio. Cada segmento tendría un saliente en el lado opuesto al collarín de empuje, lo que le permitiría inclinarse y formar una cuña de aceite que soportaría el empuje. ^{[ 1 ]} Kingsbury probó este nuevo cojinete con una versión modificada de su máquina de prueba de roscas anterior. El cojinete funcionó correctamente con presiones de hasta 4000 psi a velocidades de 285 rpm. ^{[ 1 ]} Esta presión superó la de los cojinetes comunes de tipo collarín en un factor de 80 a 100, demostrando así el potencial del cojinete Kingsbury. ^{[ 1 ]}

Kingsbury se unió a la Westinghouse Electric Company en Pittsburgh como ingeniero general. ^{[ 1 ]} Aprovechó esta oportunidad para impulsar el desarrollo de sus cojinetes de empuje en un entorno industrial. Desafortunadamente, la primera prueba de su cojinete de empuje fracasó. El cojinete se sobrecalentó durante la prueba y fue desechado. ^{[ 1 ]} Esto generó escepticismo en la compañía respecto a la invención de Kingsbury, pero el escepticismo de Westinghouse no mermó el entusiasmo de Kingsbury. Posteriormente, Kingsbury financió su propia prueba que demostró el éxito de sus cojinetes. ^{[ 1 ]} Lamentablemente, Westinghouse decidió seguir utilizando cojinetes de bolas más convencionales para sus motores.

Kingsbury llegó a dirigir su propio negocio con Westinghouse Machine Co., donde fabricaba sus cojinetes. ^{[ 1 ]} Esto le permitió buscar activamente aplicaciones para su cojinete de empuje recién patentado. Su primera oportunidad llegó cuando Pennsylvania Water and Power Co. le dio la oportunidad de demostrar su cojinete en su generador de energía en el río Susquehanna .

Su primer cojinete fue un fracaso, ya que fue destruido inmediatamente por el roce de Hillson . ^{[ 1 ]} Afortunadamente para Kingsbury, la Pennsylvania Water and Power Co. le dio una segunda oportunidad. Esta vez su cojinete tuvo éxito y funcionó a la perfección durante los siguientes 25 años. Cuando se inspeccionó después de 25 años, había tan poca evidencia de desgaste que se calculó que el cojinete duraría entre 1300 y 1700 años. ^{[ 1 ]} El mismo cojinete sigue funcionando sin problemas hoy en día. ^{[ 4 ]}

Para la Primera Guerra Mundial, el cojinete de empuje Kingsbury se utilizaba ampliamente en la marina, especialmente para transmitir el empuje de los ejes de las hélices a los cascos de los barcos (es decir, la hélice empuja el agua en una dirección, y el cojinete de empuje Kingsbury, fijado al eje y montado en el barco, empuja el barco en la dirección opuesta). ^{[ 1 ]} En 1921, el cojinete de empuje Kingsbury se había vuelto tan popular que Westinghouse ya no podía satisfacer la demanda, lo que llevó a Kingsbury a establecer su propia planta de fabricación. ^{[ 1 ]}

Kingsbury continuó cultivando su interés por los cojinetes y la tribología en sus últimos años. Uno de sus mayores logros fue su análisis de los efectos de las fugas laterales de lubricantes en los cojinetes. Al reconocer la analogía entre las ecuaciones de lubricación y las de flujo eléctrico en un fluido conductor a profundidad variable, Kingsbury pudo realizar predicciones complejas de la capacidad de carga de los deslizadores mucho antes de la llegada de las computadoras. ^{[ 1 ]}

Kingsbury realizó importantes contribuciones al campo de la lubricación límite. ^{[ 5 ]} Fue el primero en reconocer que algunos lubricantes fluidos poseen una propiedad de reducción de la fricción independiente de la viscosidad, a la que denominó «oleosidad». ^{[ 6 ]} Sus hallazgos fueron de gran importancia, ya que demostraron que la teoría hidrodinámica de la lubricación no describía completamente el mecanismo de lubricación de los fluidos. ^{[ 7 ]} Posteriormente, Hardy y Doubleday demostraron que esta propiedad estaba relacionada con la capacidad de los lubricantes polares para adsorberse y formar monocapas compactas en las superficies deslizantes. ^{[ 8 ]}

Por sus amplias contribuciones al campo, Kingsbury fue nombrado como uno de los 23 "Hombres de la Tribología" por Duncan Dowson . ^{[ 9 ]}

Kingsbury recibió numerosos reconocimientos por sus contribuciones a la ciencia y la ingeniería. Fue galardonado con la Medalla de Oro de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos en 1931; la Medalla Elliott Cresson del Instituto Franklin ; y doctorados honoris causa de la Universidad de New Hampshire y del Instituto Politécnico de Worcester. ^{[ 1 ]} Fue elegido Miembro Honorario de la ASME en 1940. ^{[ 10 ]} El Kingsbury Hall de la Universidad de New Hampshire también rinde homenaje al gran inventor. Albert Kingsbury fue incorporado al Salón Nacional de la Fama de los Inventores . ^{[ 2 ]}