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Desgaste de los rodamientos

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Descripción general del desgaste de los rodamientos

Descripción general del desgaste de los rodamientos
Desgaste de los rodamientos
7:41

El desgaste de los rodamientos es una preocupación importante en la maquinaria.

No solo dificulta la eficiencia de la máquina, sino que también puede provocar un fallo prematuro de los rodamientos si no se trata adecuadamente.

En esta guía, profundizamos en los tipos y las causas del desgaste de los rodamientos.

También ofrecemos información sobre cómo elegir la grasa adecuada para evitar el desgaste prematuro y el fallo de los rodamientos.

Naveguemos por este intrincado mundo de desgaste y soluciones.

 

 

Tipos de desgaste de los rodamientos

Los rodamientos sufren diferentes tipos de desgaste durante su uso.

Conocer estos signos ayudará a realizar un mejor mantenimiento y garantizará que la maquinaria funcione sin problemas.

 

Desgaste abrasivo

  • El desgaste abrasivo se produce cuando una superficie dura se desliza contra otra más blanda, provocando la eliminación de material. Esto es especialmente evidente cuando contaminantes extraños, como arena o fragmentos de metal, invaden el lubricante del rodamiento.
  • Zonas afectadas: En los rodamientos de bolas o de rodillos, las principales zonas afectadas son las pistas de rodadura, las caras frontales de los elementos rodantes y las nervaduras. Este desgaste suele manifestarse como un acabado pulido, lo que aumenta el juego interno y puede reducir la vida útil del rodamiento.
  • Causas: Las principales causas del desgaste abrasivo son una lubricación inadecuada, la presencia de partículas extrañas en el lubricante y una formación deficiente de la película lubricante.
  • Métodos de prevención: Los recubrimientos superficiales mejoran la dureza de los componentes, y un filtrado eficaz del lubricante puede eliminar los contaminantes. En el sistema Wear Debris Check, se utilizan sensores para detectar y clasificar las partículas metálicas en el lubricante para una detección precoz del desgaste.
  • Estrategia de emparejamiento de materiales: El uso conjunto de una superficie dura y otra blanda puede limitar el desgaste al permitir que las partículas abrasivas se incrusten en el material más blando.

Desgaste abrasivo

 

Desgaste adhesivo

El desgaste adhesivo, comúnmente denominado "embadurnamiento", es el resultado del deslizamiento de dos superficies que interactúan, lo que provoca la transferencia de material.

Este desgaste suele aumentar con la carga y la distancia de deslizamiento, pero disminuye con la dureza de la superficie.

 

Causas

Este desgaste se debe a la aceleración angular de los elementos rodantes, lo que provoca una transferencia de material entre las pistas de rodadura de los anillos y los elementos rodantes, que a menudo se observa en forma de marcas de rozamiento o estrías.

 

Soluciones

  • Utilizar materiales duros o aplicar tratamientos superficiales, como cromado o niquelado.
  • Considerar modificaciones de diseño: cambiar los tipos de rodamientos o utilizar diferentes diseños de jaula.
  • Aplique recubrimientos de óxido negro en las piezas de los rodamientos para una mayor protección.

 

Desgaste abrasivo

 

Desgaste por rozamiento/Corrosión

El desgaste por rozamiento, o "tribo-corrosión", se produce en las pistas de rodadura de los rodamientos debido a una lubricación insuficiente, lo que provoca un contacto metálico y una oxidación evidente, que suele verse como óxido de hierro rojo o negro.

 

Causas

  • Micromovimientos entre piezas ajustadas
  • Desviaciones de forma de los componentes
  • Desviación del eje o deformaciones del alojamiento
  • Ausencia de precarga axial

 

Soluciones

  • Siga las directrices de montaje del fabricante del rodamiento para un ajuste adecuado.
  • Aumente la rigidez del eje o del alojamiento.
  • Utilice asientos de rodamiento lo más ajustados posible.
  • Aplique recubrimientos a los asientos de los rodamientos para una mayor protección.

 

Esquema del proceso de desgaste por fretting

 

Falso desbarbado

Durante el funcionamiento estacionario de un rodamiento, se produce un falso "brinelling" debido a pequeños movimientos axiales de los elementos rodantes, lo que provoca hendiduras similares al desgaste en la pista de rodadura sin la barrera protectora de una película de aceite.

 

Daños

Las marcas de desgaste, normalmente de color marrón debido a la corrosión, muestran un endurecimiento evidente, especialmente en los rodamientos de bolas, con límites claros que las separan de las superficies adyacentes.

 

Remedios

Aunque hay situaciones en las que la falsa salmuera es inevitable, como durante el transporte marítimo de maquinaria, existen medidas que pueden mitigar su aparición:

  • Reducir el movimiento y el peso estático durante el transporte.
  • Utilizar rodamientos con mayor juego radial.
  • Seleccionar lubricantes con aditivos antidesgaste.

Para distinguirlo del verdadero salabre hay que examinar el desgaste: el falso salabre borra la textura de la superficie, mientras que el verdadero la conserva.

False Brinelling

 

Selección de la grasa adecuada para rodamientos

Para combatir el desgaste de los rodamientos y garantizar su óptimo rendimiento y longevidad, es fundamental elegir la lubricación adecuada.

 

Características y clasificación de las grasas

 

Tipo de aceite base y viscosidad

El rendimiento de una grasa depende en gran medida de su tipo de aceite base.

Este componente determina la formación de la película lubricante.

Los aceites base más utilizados son los minerales y los sintéticos.

Es esencial reconocer que los aceites sintéticos varían -como la polialfaolefina, el poliglicol y el éster- y que cada uno tiene características distintas.

 

Espesantes

Los espesantes desempeñan un papel fundamental en la consistencia de la grasa.

Los jabones metálicos, los jabones de complejos metálicos y los espesantes orgánicos o poliméricos emergentes, como la policarbamida, son agentes espesantes típicos.

 

Aditivos

Todas las grasas contienen aditivos, clasificados por sus efectos.

Algunos aditivos influyen en el propio aceite, como los inhibidores de la oxidación y los detergentes, mientras que otros, como los aditivos antidesgaste y los inhibidores de la corrosión, afectan al rodamiento o a la superficie metálica.

 

Grados NLGI

Las grasas se clasifican por sus componentes principales: espesante y aceite base.

Su consistencia viene determinada por los grados NLGI, basados en la "penetración trabajada" según la norma ISO 2137. Un grado NLGI más alto indica una grasa más dura.

Para los rodamientos, se prefieren las grasas de los grados NLGI 1, 2 ó 3.

 

Factores que influyen en la selección de la grasa

Para reducir el desgaste de los rodamientos, es fundamental seleccionar la grasa adecuada.

Varios factores operativos y medioambientales influyen en esta elección, lo que repercute directamente en la longevidad y la eficiencia de los rodamientos.

 

Tipo de rodamiento

  • Contacto puntual (rodamientos de bolas): Sólo se cuela un pequeño volumen de grasa, requiriendo una viscosidad del aceite base de ISO VG 68 a 100.
  • Contacto en Línea (Rodamientos de Rodillos): Éstos exigen grasas con mayor viscosidad (ISO VG 150-460) debido al mayor esfuerzo y al potencial de deslizamiento.

 

Velocidad

Adapte el parámetro de velocidad del rodamiento a la grasa. Los rodamientos de alta velocidad requieren grasas con parámetros de alta velocidad y viceversa.

 

Temperatura

  • La gama de temperaturas de la grasa debe coincidir con las temperaturas de funcionamiento del rodamiento.
  • Los factores incluyen las temperaturas de funcionamiento superior e inferior de la grasa y su punto de goteo.

 

Carga

Para cargas importantes, las grasas con mayor viscosidad del aceite base y aditivos antidesgaste son esenciales para evitar el desgaste, especialmente bajo cargas radiales y axiales combinadas.

 

Agua y humedad

  • Los daños causados por el agua pueden deberse al envejecimiento de la grasa, a la hidrólisis o a la interrupción de la lubricación.
  • Las grasas con jabones complejos de bario y calcio son preferibles en entornos húmedos debido a su resistencia al agua.
  • Oscilaciones, choques y vibraciones: Las cargas oscilantes pueden afectar a la consistencia de la grasa y provocar posibles problemas.

Es crucial elegir grasas con estabilidad mecánica probada para evitar cambios en la consistencia.

 

Juntas

  • La grasa puede mejorar la estanqueidad formando un collar en la junta del rodamiento, pero la elección depende del tipo de junta.
  • Las grasas más sólidas impiden la entrada de contaminantes, mientras que las más blandas pueden provocar fugas.

 

Posición de montaje y componentes adyacentes

  • Para ejes verticales o inclinados, es esencial una grasa más viscosa para permanecer en su sitio.
  • Cuando haya varios puntos de lubricación cercanos, asegúrese de la compatibilidad del lubricante u opte por una única grasa compatible.

 

Conclusión

En este blog, nos hemos adentrado en las complejidades del desgaste de los rodamientos, examinando los patrones de desgaste de los rodamientos y haciendo referencia a un gráfico de desgaste de los rodamientos para comprenderlo en profundidad.

Es imprescindible comprender el desgaste de los rodamientos para tomar decisiones fundamentadas en materia de lubricación.

Seleccionar la grasa adecuada es vital para reducir el desgaste y garantizar la fiabilidad de la maquinaria.

Lily-bearing se compromete a proporcionar rodamientos fiables para satisfacer estas necesidades.

 

 

 

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