Claves para alargar la vida de los rodamientos

Marzo 2017

Claves para alargar la vida de los rodamientos y reducir los costes de mantenimiento

Causas

La aparición de grietas, el desgaste, una lubrificación insuficiente, la corrosión o la deformación son algunos ejemplos de factores que pueden dañar la superficie de la rodadura, ya que hacen que esta se vea sometida a un alto grado de tensión que podría acortar, de manera significativa, la vida útil del rodamiento.

Sin embargo, un uso adecuado de los rodamientos de rodillos puede hacer que la vida de los mismos sea más larga de lo originalmente previsto. En este sentido, Brammer explica que los rodamientos suelen presentar fallos prematuros de funcionamiento a causa de errores evitables como pueden ser un ensamblaje inadecuado, una manipulación incorrecta, una lubricación escasa, la inclusión de cuerpos extraños o una generación de calor inusual.  De este modo, la presencia de uno o varios de los síntomas que se citan a continuación, debería alertar a los responsables de las empresas ya que podría indicar fallos en el rodamiento:

  • Fugas de lubricante o contaminación visible del mismo
  • Vibración de sus componentes
  • Ruidos irregulares o inusuales
  • Incremento inusual de temperatura durante el uso
  • Desalineación
  • Olores inusuales

Investigar las causas

Si bien muchos de estos factores pueden ser identificados fácilmente mediante una simple inspección rutinaria, otros, como es el caso de la vibración, solo pueden detectarse mediante el uso de dispositivos de monitorización de estado. Algunos síntomas, especialmente el desplazamiento, pueden ser muy sutiles o surgir de manera paulatina a lo largo del tiempo, por lo que es muy importante llevar a cabo un registro de inspección detallado a fin de identificar patrones de cambios graduales.

En caso de que se sospeche la existencia de cualquier tipo de deterioro, es necesario realizar una investigación más exhaustiva a fin de determinar la naturaleza exacta del mismo y, lo que es más importante aún, sus causas. Dado que la mayoría de fallos puede prevenirse mediante un montaje, lubricación y sellado adecuados, es de vital importancia evitar -en la medida de lo posible-  la simple sustitución del rodamiento dañado sin identificar las causas subyacentes, ya que en caso de que estas no sean corregidas, es muy probable que el fallo persista.

El fallo de los rodamientos se debe, por lo general, al desgaste de los mismos. Este desgaste, por su parte, suele estar relacionado con la fricción de los rodillos en la pista de rodadura. Si bien, por lo general, la película de aceite existente entre estas superficies previene de forma adecuada el deterioro de las mismas, la presencia de sustancias contaminantes podría hacer que esto cambie de forma drástica. La aparición de estas sustancias, generalmente a causa de un sellado defectuoso o un lubricante contaminado, puede provocar una desalineación en el rodamiento. Esto afecta especialmente a los rodamientos cónicos, ya que el nivel de abrasión al que son sometidas las superficies de este tipo de rodamientos es mucho mayor. Este tipo de desgaste puede prevenirse mediante una limpieza exhaustiva del rodamiento antes de su instalación y con una gestión efectiva de lubricación.

La intrusión de sustancias externas ligeramente más robustas, como pueden ser restos metálicos de mayor tamaño, residuos o arenillas, puede ser causa de "pitting" o corrosión por picadura. La aparición de este tipo de contaminantes suele deberse al desgaste de otras zonas de la maquinaria. Estas partículas son transportadas de una parte a otra de la máquina a través del fluido lubricante causando daños en el sistema. Como ya se dijo anteriormente, la simple sustitución del rodamiento no pondrá fin al problema, puesto que las partículas seguirán estando presentes y desplazándose de un lado a otro dentro del sistema.

La importancia de los lubricados

Otras causas de desgaste son tanto el uso de un lubricante inadecuado, que puede hacer que la capa de aceite sea insuficiente y, por tanto, incapaz de mantener las superficies rotatorias separadas, como la contaminación del lubricante por otros fluidos, como el agua o sustancias solventes, algo que haría que, al hacer que lubricante se diluya, este tenga, muy probablemente, efectos corrosivos.

Existen distintos tipos de corrosión capaces de provocar fallos en un rodamiento. Las estrías se producen cuando hay humedad. En caso de que entrase agua en un rodamiento como vapor o por condensación, debido al fallo de las obturaciones, el rendimiento de los lubricantes podría verse afectado de manera negativa. Por su parte, la corrosión por oxidación suele afectar mayoritariamente a la superficie de los anillos o los elementos rodantes. Este tipo de deterioro suele deberse a la exposición a altas temperaturas, elevados niveles de humedad en periodos de inactividad o a pequeñas filtraciones de agua. La oxidación afecta principalmente a aquellas maquinarias que permanecen inoperativas durante largos periodos de tiempo, sobre todo si estas se encuentran ubicadas en lugares especialmente húmedos. En estos casos es conveniente aplicar un tratamiento antioxidante en el sistema a modo de medida preventiva.

Sin embargo, la corrosión puede deberse también a una manipulación incorrecta. Por ello, es recomendable que los rodamientos se conserven en su embalaje protector hasta que vayan a ser utilizados y, en la medida de lo posible, utilizar guantes protectores antipelusas a la hora de manejarlos. Por su parte, la corrosión eléctrica se debe al paso de corrientes eléctricas a través de la fina capa de fluido lubricante que recubre la rodadura y los elementos rodantes que forman el rodamiento. Esto tiene un efecto abrasivo que puede dar lugar a la formación de pliegues y estrías en la superficie del rodamiento. Para prevenir este tipo de corrosión, es conveniente aislar el rodamiento íntegramente con respecto a otros instrumentos que se encuentren a proximidad a fin de protegerlo contra cualquier otra carga eléctrica entre los anillos externos e internos o potenciales diferencias eléctricas en cuanto a frecuencias.

Asimismo, una lubricación inadecuada o insuficiente puede dar lugar a otros tipos de daños cuyo estado de deterioro puede ser de mayor o menor importancia. Por ello, una identificación temprana puede ayudar a prevenir la obsolescencia total del sistema.

Detección temprana, una de las claves

El rayado y las huellas de gripado resultan de un movimiento deslizante en vez de rotatorio que provoca pequeños agarrotamientos en la superficie de la rozadura y hace que la película lubricante se rompa. Uno de los primeros síntomas de agarrotamiento de la superficie es, una vez más, la descoloración del rodamiento. A esto le siguen el reblandecimiento y fusión de los componentes del mismo. Por ello, una identificación temprana es esencial para evitar daños mayores. Uno de los factores que pueden dar lugar al rayado de los rodamientos es el sometimiento de los mismos a cargas o precargas excesivas, unos ejes y cubiertas de baja precisión o la presencia de ejes doblados.

Por su parte, las huellas de gripado suelen deberse a la combinación de altas velocidades y cargas ligeras, por lo que el hecho de comprobar la carga, ajustar la precarga y asegurarse de que se está usando el lubricante adecuado pueden ayudar a prevenir la aparición de ambos daños. Del mismo modo, la aplicación de una película de lubricante en las superficies de ajuste puede también ser de gran ayuda. El falso brinelling es otro tipo de marca caracterizada por la aparición de una serie de hendiduras similares a las marcas de indentación de los durómetros Brinell.

Este tipo de deterioro se debe al desgaste que provoca la vibración y balanceo existente entre los elementos rodantes y la pista de rodadura. Por lo general, el falso brinelling tiene lugar cuando el rodamiento está inoperativo y sometido a vibraciones. El falso brinelling puede evitarse durante el transporte de las máquinas fijando los alojamientos para evitar movimientos relativos, con los anillos interiores y exteriores embalados por separado, realizando una precarga para evitar vibraciones o utilizando el lubricante adecuado.

La desalineación y un ensamblaje incorrecto pueden dar lugar asimismo a otros tipos de deterioros. Es posible que durante el montaje y desmontaje de los rodamientos, se den impactos que hagan que aparezcan arañazos rectilíneos en las superficies de la rodadura y los elementos rodantes. Este tipo de daño puede evitarse mediante el uso de una prensa, herramientas adecuadas y alineando y centralizando la totalidad de las partes durante el montaje. Otro tipo de daño relacionado con el ensamblaje es la rotura. La rotura se debe al desprendimiento de pequeños trozos metálicos a causa de una carga excesiva o impacto que hace que el extremo del rodillo o nervio del anillo de la rodadura se erosionen. Una vez más, el uso de las herramientas y tensión adecuadas durante la instalación del rodamiento puede servir como medida preventiva. Un ensamblaje defectuoso puede asimismo provocar daños en la jaula, como pueden ser, entre muchos otros, deformaciones, roturas y desgaste de la jaula, sus alvéolos, el margen lateral, las superficies internas o las superficies de guiado. Para evitar que se produzca cualquier tipo de marca en el rodamiento es necesario comprobar que éste haya sido montado correctamente y corregir cualquier posible error de conicidad o cilindricidad del eje.

Instalaciones limpias, ahorro de costes

La limpieza durante la instalación del rodamiento también puede contribuir enormemente a la prevención de este tipo de daños. La penetración de polvo, arenillas o partículas metálicas en la cubierta del rodamiento puede provocar la aparición de abolladuras en la superficie de la rodadura o rodillos. Si este fuera el caso, es necesario realizar un lavado en profundidad de la cubierta y comprobar el estado del sistema de filtración para la lubricación, el cual, en caso necesario, deberá ser reparado. La presencia de abolladuras en la bola o en la pista de rodadura es un posible indicio de daño por impacto estático.

Esto puede deberse tanto a un montaje inadecuado, como un impacto en el anillo externo durante el montaje del eje o del anillo interno durante el montaje en el alojamiento, o a una vibración estática.

La mayor parte de deterioros en los rodamientos pueden evitarse fácilmente si estos son instalados con cuidado y mantenidos de forma adecuada como parte de un programa más amplio que tenga en consideración a otros componentes del sistema. La sustitución de un rodamiento defectuoso sin identificar las causas del fallo puede acabar resultando muy costoso tanto en términos de tiempo como de equipamiento. Lo mejor es comprobar el estado global del sistema a fin de identificar la raíz del problema, algo que puede resultar mucho más rentable a largo plazo.

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