{"id":150,"date":"2025-10-31T00:25:51","date_gmt":"2025-10-31T00:25:51","guid":{"rendered":"https:\/\/vibromera.eu\/glossary\/journal-bearing\/"},"modified":"2026-05-23T22:51:58","modified_gmt":"2026-05-23T22:51:58","slug":"journal-bearing","status":"publish","type":"glossary","link":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/journal-bearing\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es un cojinete de fricci\u00f3n? Soporte hidrodin\u00e1mico"},"content":{"rendered":"<h1>Comprensi\u00f3n de los cojinetes de fricci\u00f3n<\/h1>\n\t\t<section class=\"woocommerce hestia-shop products is-shortcode\" id=\"products\" data-sorder=\"hestia_shop\" >\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"hestia-shop-content\">\n\t\t\t<div class=\"row\" data-aos=\"fade-up\" >\t\t\t\t\t<div class=\"col-ms-6 col-sm-6 col-md-3 shop-item\">\n\t\t\t\t\t\t<a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/product\/balanset-1\/\" class=\"woocommerce-LoopProduct-link woocommerce-loop-product__link\">\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"card-image\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/product\/balanset-1\/\" title=\"Portable balancer &#038; Vibration analyzer Balanset-1A\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"230\" height=\"153\" src=\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/77-e1693745667801-230x153.webp\" class=\"attachment-woocommerce_thumbnail 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La porci\u00f3n giratoria del eje dentro del cojinete es el <em>mu\u00f1\u00f3n<\/em>; se mantiene separado de la superficie estacionaria del cojinete gracias a una pel\u00edcula hidrodin\u00e1mica de aceite que el propio eje genera al arrastrar el lubricante hacia un espacio convergente con forma de cu\u00f1a. Esa cu\u00f1a presurizada soporta la carga completa <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/rotor\/\">rotor<\/a> sin contacto metal contra metal. Dado que la pel\u00edcula de aceite tambi\u00e9n proporciona un generoso <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/damping\/\">amortiguamiento<\/a>, los cojinetes de fricci\u00f3n son la opci\u00f3n natural para maquinaria de alta velocidad y alta carga \u2014 turbinas, generadores, compresores grandes \u2014 donde controlar <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/vibration\/\">vibraci\u00f3n<\/a> y estabilizar el rotor es lo m\u00e1s importante.<\/p>\n<h2>1. Definici\u00f3n: \u00bfQu\u00e9 es un cojinete de fricci\u00f3n?<\/h2>\n<p>En un cojinete de fricci\u00f3n, el eje no toca el cojinete a velocidad de funcionamiento. En cambio, flota, ligeramente descentrado, sobre una cu\u00f1a de lubricante de solo decenas de micr\u00f3metros de espesor. Este \u00fanico hecho lo distingue de un rodamiento de elementos rodantes, que soporta la carga a trav\u00e9s de bolas o rodillos en contacto de Hertz. Las fortalezas del cojinete de fricci\u00f3n fluyen directamente de la pel\u00edcula de aceite: capacidad de carga muy alta, fricci\u00f3n extremadamente baja una vez establecida la pel\u00edcula, funcionamiento silencioso y el amortiguamiento que permite hacer funcionar grandes rotores de manera suave a trav\u00e9s y por encima de sus <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/critical-speed\/\">velocidades cr\u00edticas<\/a>. El comportamiento del eje y sus cojinetes juntos se estudia como un <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/rotor-bearing-system\/\">sistema rotor-rodamiento<\/a>, porque ninguno puede entenderse de forma aislada.<\/p>\n<h2>2. Principio de funcionamiento: lubricaci\u00f3n hidrodin\u00e1mica<\/h2>\n<h3>C\u00f3mo se forma la pel\u00edcula de aceite<\/h3>\n<p>El cojinete de fricci\u00f3n se basa en la lubricaci\u00f3n hidrodin\u00e1mica, que se desarrolla en una secuencia predecible a medida que el eje alcanza la velocidad:<\/p>\n<ol>\n<li><strong>Contacto inicial:<\/strong> en reposo, el eje descansa en la parte inferior del alojamiento bajo su propio peso, con metal tocando metal.<\/li>\n<li><strong>Comienza la rotaci\u00f3n:<\/strong> a medida que el eje comienza a girar, la adhesi\u00f3n arrastra el lubricante hacia el espacio de holgura.<\/li>\n<li><strong>Formaci\u00f3n de la cu\u00f1a:<\/strong> la geometr\u00eda convergente entre el eje y el alojamiento comprime ese aceite en un espacio con forma de cu\u00f1a.<\/li>\n<li><strong>Generaci\u00f3n de presi\u00f3n:<\/strong> el aceite forzado hacia la cu\u00f1a que se estrecha desarrolla presi\u00f3n hidrodin\u00e1mica.<\/li>\n<li><strong>Despegue:<\/strong> una vez que esa fuerza de presi\u00f3n supera el peso del eje, el mu\u00f1\u00f3n se eleva completamente y se desplaza sobre una pel\u00edcula completa.<\/li>\n<li><strong>R\u00e9gimen permanente:<\/strong> el eje flota sobre la pel\u00edcula presurizada, encontrando una posici\u00f3n de equilibrio desplazada del centro del alojamiento, sin contacto met\u00e1lico.<\/li>\n<\/ol>\n<p>La posici\u00f3n en la que se asienta el mu\u00f1\u00f3n \u2014 su excentricidad dentro de la holgura \u2014 no es fija. Se desplaza con la carga y la velocidad, y ese equilibrio cambiante es la ra\u00edz del complejo comportamiento din\u00e1mico del cojinete descrito a continuaci\u00f3n.<\/p>\n<h3>Espesor de la pel\u00edcula de aceite<\/h3>\n<ul>\n<li>El espesor m\u00ednimo t\u00edpico de la pel\u00edcula es <strong>10\u2013100 micr\u00f3metros<\/strong> (0.0004\u20130.004 in) \u2014 extremadamente delgada, pero suficiente para mantener las superficies separadas.<\/li>\n<li>La pel\u00edcula no es uniforme: var\u00eda a lo largo de la circunferencia, alcanzando su m\u00ednimo en el punto de mayor acercamiento entre el mu\u00f1\u00f3n y el alojamiento.<\/li>\n<li>El espesor depende de la velocidad, la carga, la viscosidad del lubricante y <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/bearing-clearance\/\">juego del rodamiento<\/a> \u2014 aumente la velocidad o la viscosidad y la pel\u00edcula se espesa; aumente la carga y se adelgaza.<\/li>\n<li>Dado que la viscosidad disminuye a medida que el aceite se calienta, el espesor de la pel\u00edcula tambi\u00e9n es sensible a la temperatura de operaci\u00f3n, por lo que la temperatura del suministro de aceite es un par\u00e1metro monitoreado en m\u00e1quinas grandes.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>3. Tipos de cojinetes de fricci\u00f3n<\/h2>\n<h3>Cil\u00edndrico liso (mu\u00f1\u00f3n completo)<\/h3>\n<ul>\n<li>El dise\u00f1o m\u00e1s simple: un alojamiento cil\u00edndrico liso con una ranura de suministro de aceite y un \u00e1ngulo de envoltura completo de 360\u00b0.<\/li>\n<li>Buena capacidad de carga, pero la pel\u00edcula sim\u00e9trica lo hace propenso a la inestabilidad \u2014 <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/oil-whirl\/\">oil whirl<\/a> \u2014 a alta velocidad y carga ligera.<\/li>\n<li>Com\u00fan en motores, bombas y equipo industrial general donde las velocidades son moderadas.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Cojinetes de arco parcial<\/h3>\n<ul>\n<li>La superficie del cojinete cubre solo parte de la circunferencia, t\u00edpicamente 120\u2013180\u00b0.<\/li>\n<li>M\u00e1s ligeros y requieren menos flujo de aceite, pero ofrecen menor rigidez que un mu\u00f1\u00f3n completo.<\/li>\n<li>Adecuados para aplicaciones con cargas ligeras donde la direcci\u00f3n de la carga est\u00e1 bien definida.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Cojinetes de patas basculantes<\/h3>\n<ul>\n<li>La superficie se divide en varias patas independientes, cada una libre de pivotar.<\/li>\n<li>Cada pata desarrolla su propia cu\u00f1a hidrodin\u00e1mica, lo que suprime el acoplamiento cruzado que impulsa el oil whirl.<\/li>\n<li>Inherentemente estables contra el whirl y el whip, son el est\u00e1ndar de la industria para turbom\u00e1quinas de alta velocidad.<\/li>\n<li>M\u00e1s costosos y complejos, pero con caracter\u00edsticas din\u00e1micas marcadamente superiores.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Cojinetes con presa de presi\u00f3n y desplazados<\/h3>\n<ul>\n<li>Cojinetes cil\u00edndricos modificados con caracter\u00edsticas geom\u00e9tricas \u2014 ranuras, un escal\u00f3n &#8220;presa&#8221;, o una divisi\u00f3n desplazada (de forma de lim\u00f3n) \u2014 a\u00f1adidas para mejorar la estabilidad.<\/li>\n<li>Estas caracter\u00edsticas cargan deliberadamente la pel\u00edcula para aumentar el amortiguamiento efectivo.<\/li>\n<li>Son un compromiso pr\u00e1ctico entre el cojinete cil\u00edndrico simple y el costoso dise\u00f1o de patas basculantes.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Donde incluso un cojinete de patas basculantes no puede suministrar suficiente amortiguamiento para un rotor flexible, los dise\u00f1adores pueden a\u00f1adir un <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/squeeze-film-damper\/\">amortiguador de pel\u00edcula de aceite<\/a> en serie con el cojinete para disipar energ\u00eda adicional.<\/p>\n<h2>4. Caracter\u00edsticas din\u00e1micas<\/h2>\n<h3>Rigidez<\/h3>\n<p>La rigidez del cojinete de fricci\u00f3n no es un solo n\u00famero; es un conjunto de coeficientes que dependen de la velocidad y la carga:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Baja velocidad:<\/strong> bajo <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/stiffness\/\">rigidez<\/a> \u2014 la posici\u00f3n del mu\u00f1\u00f3n cambia mucho a medida que var\u00eda la carga.<\/li>\n<li><strong>Alta velocidad:<\/strong> mayor rigidez a medida que el campo de presi\u00f3n hidrodin\u00e1mica se desarrolla por completo.<\/li>\n<li><strong>Variaci\u00f3n direccional:<\/strong> la rigidez difiere en las direcciones horizontal y vertical, por lo que el cojinete responde de manera anisotr\u00f3pica.<\/li>\n<li><strong>Rigidez acoplada cruzada:<\/strong> una deflexi\u00f3n en una direcci\u00f3n produce una fuerza en \u00e1ngulo recto con ella. Este acoplamiento cruzado es precisamente el mecanismo que puede bombear energ\u00eda en una \u00f3rbita de whirl y desencadenar <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/rotor-instability\/\">inestabilidad del rotor<\/a>.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Amortiguamiento<\/h3>\n<p>La gran virtud de la pel\u00edcula es el amortiguamiento que suministra:<\/p>\n<ul>\n<li>La energ\u00eda se disipa por el cizallamiento viscoso del aceite a medida que el mu\u00f1\u00f3n se mueve dentro del juego.<\/li>\n<li>El amortiguamiento aumenta con la velocidad y con la viscosidad del aceite.<\/li>\n<li>Es lo que limita la amplitud de vibraci\u00f3n cuando el rotor pasa por una <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/critical-speed\/\">velocidad cr\u00edtica<\/a>.<\/li>\n<li>Un amortiguamiento adecuado es esencial para evitar que las inestabilidades autoexcitadas crezcan sin l\u00edmite.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Dependencia de la velocidad<\/h3>\n<p>Como tanto la rigidez como el amortiguamiento cambian con la velocidad, todo lo que depende de ellos tambi\u00e9n cambia:<\/p>\n<ul>\n<li>La rigidez aumenta con la velocidad.<\/li>\n<li>El amortiguamiento aumenta con la velocidad.<\/li>\n<li>Las <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/natural-frequency\/\">frecuencias naturales<\/a> aumentan con la velocidad.<\/li>\n<li>Las velocidades cr\u00edticas, por lo tanto, se desplazan hacia arriba a medida que la m\u00e1quina acelera, un efecto que se hace visible en un <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/campbell-diagram\/\">Diagrama de Campbell<\/a>.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>5. Ventajas y limitaciones<\/h2>\n<p>La pel\u00edcula de aceite es responsable tanto de las destacadas fortalezas del cojinete de fricci\u00f3n como de sus demandas particulares.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Alta capacidad de carga:<\/strong> puede soportar rotores muy pesados que aplastar\u00edan un rodamiento de elementos rodantes.<\/li>\n<li><strong>Capacidad de alta velocidad:<\/strong> apto para velocidades de hasta 50 000 rpm y m\u00e1s all\u00e1.<\/li>\n<li><strong>Bajo fricci\u00f3n a velocidad:<\/strong> una vez establecida la pel\u00edcula hidrodin\u00e1mica, el coeficiente de fricci\u00f3n es muy bajo (alrededor de 0,001\u20130,003).<\/li>\n<li><strong>Excelente amortiguamiento:<\/strong> controla la vibraci\u00f3n a trav\u00e9s de las velocidades cr\u00edticas y ayuda a estabilizar el rotor.<\/li>\n<li><strong>Funcionamiento silencioso:<\/strong> sin paso de elementos rodantes significa sin ruido de elementos rodantes.<\/li>\n<li><strong>Resistencia a impactos:<\/strong> la pel\u00edcula de aceite amortigua las cargas transitorias e de impacto.<\/li>\n<li><strong>Larga vida \u00fatil:<\/strong> sin contacto met\u00e1lico en servicio, el desgaste es m\u00ednimo y es posible operar durante d\u00e9cadas.<\/li>\n<li><strong>Dise\u00f1o b\u00e1sico simple:<\/strong> el tipo cil\u00edndrico liso es mec\u00e1nicamente simple y econ\u00f3mico.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Frente a esto se encuentran los desaf\u00edos pr\u00e1cticos:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Alta fricci\u00f3n de arranque:<\/strong> no hay pel\u00edcula en reposo, por lo que la m\u00e1quina debe vencer el par de arranque y el desgaste por lubricaci\u00f3n l\u00edmite breve en cada inicio.<\/li>\n<li><strong>Sistema de lubricaci\u00f3n requerido:<\/strong> un suministro continuo de aceite limpio, fr\u00edo y correctamente presurizado es obligatorio; <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/bearing-lubrication\/\">lubricaci\u00f3n del cojinete<\/a> no es opcional, sino central para el dise\u00f1o.<\/li>\n<li><strong>Riesgo de whirl y whip:<\/strong> los cojinetes cil\u00edndricos lisos son susceptibles al oil whirl y, cerca del doble de una velocidad cr\u00edtica, al <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/shaft-whip\/\">oil whip<\/a>.<\/li>\n<li><strong>Menor rigidez a bajas velocidades:<\/strong> la pel\u00edcula flexible hace que el cojinete sea m\u00e1s blando que un rodamiento de elementos rodantes a baja velocidad, lo que ralentiza la respuesta.<\/li>\n<li><strong>Sensibilidad a la temperatura:<\/strong> el rendimiento sigue la temperatura del aceite a trav\u00e9s de su efecto sobre la viscosidad.<\/li>\n<li><strong>Sensibilidad a la contaminaci\u00f3n:<\/strong> las part\u00edculas duras pueden rayar la superficie blanda de babbitt o bloquear los pasos de aceite.<\/li>\n<li><strong>Sin restricci\u00f3n axial:<\/strong> un cojinete de fricci\u00f3n localiza el eje solo radialmente; las cargas axiales necesitan un <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/thrust-bearing\/\">rodamiento de empuje<\/a>.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>6. D\u00f3nde se utilizan los cojinetes de fricci\u00f3n<\/h2>\n<p>Los cojinetes de fricci\u00f3n son est\u00e1ndar dondequiera que los rotores sean grandes, r\u00e1pidos o ambos:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Turbinas de vapor y gas:<\/strong> unidades de generaci\u00f3n de energ\u00eda de varios megavatios.<\/li>\n<li><strong>Generadores grandes:<\/strong> generadores s\u00edncronos en plantas de energ\u00eda.<\/li>\n<li><strong>Compresores centr\u00edfugos:<\/strong> m\u00e1quinas industriales de alta velocidad y alta carga.<\/li>\n<li><strong>Motores el\u00e9ctricos grandes:<\/strong> los motores por encima de aproximadamente 500 hp los utilizan con frecuencia.<\/li>\n<li><strong>Propulsi\u00f3n marina:<\/strong> cojinetes del eje de la h\u00e9lice y del tubo de popa.<\/li>\n<li><strong>M\u00e1quinas de papel:<\/strong> los grandes rodillos que transportan la banda.<\/li>\n<li><strong>Motores de combusti\u00f3n interna:<\/strong> cojinetes principales del cig\u00fce\u00f1al y de la biela.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>7. Relaci\u00f3n con la din\u00e1mica de rotores y el balanceo en campo<\/h2>\n<p>Debido a que su rigidez y amortiguamiento definen gran parte del comportamiento de un rotor, los cojinetes de fricci\u00f3n se encuentran en el coraz\u00f3n de <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/rotor-dynamics\/\">din\u00e1mica de rotores<\/a>:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Ubicaci\u00f3n de la velocidad cr\u00edtica:<\/strong> la rigidez y el amortiguamiento del cojinete determinan d\u00f3nde caen las velocidades cr\u00edticas y qu\u00e9 tan altos son los picos de vibraci\u00f3n all\u00ed.<\/li>\n<li><strong>Estabilidad:<\/strong> el tipo de cojinete decide en gran medida la susceptibilidad al oil whirl y al shaft whip; las frecuencias subs\u00edncronas caracter\u00edsticas que producen se pueden estimar con un <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/calculators\/journal-bearing-frequencies\/\">calculadora de frecuencias de defecto del cojinete de fricci\u00f3n<\/a>.<\/li>\n<li><strong>Mapeo de frecuencias:<\/strong> un diagrama de Campbell muestra c\u00f3mo migran las frecuencias naturales con la velocidad a medida que cambia la rigidez del cojinete.<\/li>\n<li><strong>Respuesta al balanceo:<\/strong> las caracter\u00edsticas del cojinete moldean el <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/influence-coefficient\/\">coeficientes de influencia<\/a> que gobierna c\u00f3mo responde el rotor a un peso de correcci\u00f3n.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Ese \u00faltimo punto es donde el cojinete se encuentra con el mantenimiento diario. Cuando una turbina o compresor que funciona en cojinetes de fricci\u00f3n muestra una <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/unbalance\/\">desbalance<\/a> respuesta elevada de 1\u00d7, se balancea en su lugar, en sus propios cojinetes, a la velocidad de operaci\u00f3n. Un analizador port\u00e1til de dos canales como el <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/producto\/balanset-1\/\">Balanset-1A<\/a> mide la amplitud s\u00edncrona y <a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/phase\/\">fase<\/a> en cada cojinete, calcula los coeficientes de influencia del rotor a partir de una prueba y calcula los pesos de correcci\u00f3n necesarios, capturando la verdadera respuesta del sistema rotor-cojinete ensamblado, incluida la rigidez y el amortiguamiento de la pel\u00edcula que una m\u00e1quina de balanceo nunca podr\u00eda reproducir. Verificado contra el grado de balanceo ISO 21940-11 apropiado, el resultado refleja c\u00f3mo se comporta realmente la m\u00e1quina en servicio.<\/p>\n<p>Los cojinetes de fricci\u00f3n son una tecnolog\u00eda madura y sofisticada que sigue siendo insustituible en maquinaria cr\u00edtica de alto rendimiento. Su combinaci\u00f3n \u00fanica de capacidad de carga, capacidad de velocidad y amortiguamiento justifica la complejidad de su lubricaci\u00f3n y comportamiento din\u00e1mico, y un conocimiento pr\u00e1ctico de ese comportamiento es esencial para cualquiera que diagnostique o realice el balanceo de equipos rotativos grandes.<\/p>\n<hr>\n<p><a href=\"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/glossary\/\">\u2190 Volver al \u00edndice principal<\/a><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Learn about journal bearings, fluid-film bearings that support rotating shafts on a pressurized oil wedge, providing high load capacity and damping for rotating machinery.<\/p>","protected":false},"featured_media":0,"template":"","meta":{"ai_generated_summary":"","footnotes":""},"categories":[109,110],"tags":[],"class_list":["post-150","glossary","type-glossary","status-publish","hentry","category-glossary","category-vibration-diagnostics"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/glossary\/150","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/glossary"}],"about":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/types\/glossary"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/glossary\/150\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":101389,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/glossary\/150\/revisions\/101389"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=150"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=150"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/es-mx\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=150"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}