Los rodamientos son piezas precisas y por lo tanto deben funcionar prácticamente a la perfección, con esa precisión deben recibir tratamiento, ya que representan el principal apoyo dinámico de cualquier equipo o maquinaria rotativa. Consecuentemente, es una regla general que los proveedores y fabricantes de rodamientos antes que cualquier cosa aseguren en producción de que los mismos cuenten con los más estrictos y altos controles de calidad, garantizando así la confiabilidad de cada rodamiento brindando un elemento confiable.
Suele suceder con frecuencia que la durabilidad de los rodamientos es menor que la vida nominal calculada, a pesar de la capacidad de calcularla exactamente gracias a la inversión que se realiza en favor de cada producto.
Es real, algunos rodamientos presentarán fallas prematuras o incluso repentinas y esto ocasiona desperfectos que afectan la maquinaria y procesos productivos, hay ciertas causas bastante comunes por las que hoy día los rodamientos fallan más frecuentemente y también hay opciones que podrían prevenirlas o evitar que se repita esta falla.
Causas De Las Fallas En Los Rodamientos Y Cómo Identificarlas
Hay varias causas por las cuales puede fallar un rodamiento y cada una de ellas tiene una consecuencia. Si examinamos el rodamiento afectado, es posible que podamos formar identificar la causa y tomar alguna medida acertada y eficaz para solucionarla y sí evitar que se repita.
La durabilidad de los rodamientos se determina por el número de revoluciones que pueden efectuar antes de que se produzca el desconchado. Hay que aclarar que esto no significa que el rodamiento no pueda ser utilizado después, pues el descascarillado es un proceso continuo y relativamente prolongado y se pronuncia por el incremento de los niveles de ruido y la vibración en el rodamiento.
1. Falta De Lubricación
Casi tres cuartas partes de los rodamientos que fallan prematuramente es debido a una lubricación deficiente, esto es ocasionado porque lo más importante es la película lubricante y es creada a través de la viscosidad del aceite base, entre las causas que originan esta deficiencia podemos incluir, lubricantes inadecuados, cantidades excesivas, degradación de los lubricantes o escasez de este. La mejor manera de descubrir este tipo de falla es a través de la norma ISO 15243 que está caracterizada por un desgaste abrasivo, adhesivo y fatiga de los caminos de rodadura, es común encontrar lapeados, ralladuras y decoloración. Para prevenir esta falla puede optarse por utilizar el lubricante correcto, con la frecuencia apropiada, en la cantidad precisa, aplicando en el lugar correcto, utilizando el método apto y con la condición adecuada.
2. Contaminación
Esta falla es provocada por sustancias extrañas frecuentemente contenidas en el lubricante al momento de la aplicación o por el proceso mismo donde está funcionando el rodamiento ingreso de agua o sustancias sólidas. Se produce por indentaciones en los caminos de rodadura, en los elementos rodantes, formación de micro cráteres, y huellas en forma de abanico. Para prevenir esta falla pueden implementarse procedimientos enfocados en el almacenamiento de los lubricantes, filtrado de los lubricantes nuevos, identificación y etiquetado para evitar la miscibilidad, limpieza en las áreas de trabajo, graseras y engrasadoras, utilizar guantes limpios para reducir el riesgo de contaminación, mejora en los sistemas de sellado.
3. Falso Brinell
Esta falla es provocada por la vibración entre elementos rodantes y caminos de rodadura, transporte inadecuada, almacenamiento incorrecto, también se presenta en equipo de respaldo o de emergencia por transmisibilidad de vibraciones. Suele identificarse por presentar decoloraciones en tonos rojizo a la misma distancia de los elementos rodantes, impresión de los elementos rodantes en los caminos de rodadura, cizallamiento en las pistas. Es posible prevenir esta falla implementando procedimiento de transporte para equipo reparado fijando el eje, almacenar adecuadamente los rodamientos aislado de vibraciones, polvo y altas temperatura ambiente, implementar tareas de mantenimiento para la operación de equipos de respaldo.
4. Corrosión por rozamiento ( pérdida de interferencia a nivel de eje o alojamiento)
La causa de esta falla es el maquinado no adecuado de las superficies de contacto, eje o alojamiento, específicamente el aro que gira es el que lleva el ajuste más fuerte. Puede darse también por fijar uno de los rodamientos y no permitir la dilatación axial. Esta avería se presenta al haber superficies que no están plenamente en contacto se produce una reacción química que lleva a la oxidación de las superficies junto con micro movimientos de los componentes adyacentes ocasionan pérdida de material, en casos extremos fractura de alguno de los aros. Puede prevenirse el daño poniendo en marcha un procedimiento para que en cada recambio de rodamientos se mida el eje y el alojamiento con un micrómetro compárelo con las tolerancias de maquinado, si está fuera de dimensión y/o forma la opción es proceder a maquinar de manera adecuada, evitando utilizar algún tiempo de pegamento.
5. Sobrecarga o Montaje Inadecuado
Esta falla se presenta cuando el rodamiento es montado en frío con métodos no adecuados como cinceles, punzones, golpes directos, bronces, etc. En estos casos el elemento rodante al ser de un acero más duro que los aros recibe los impactos de manera axial lo cual ocasiona una sobrecarga y que se entierren en caminos de rodadura, en etapas iniciales provocan ralladura o pequeños cráteres, en etapas avanzadas hay pérdida de holgura en los alvéolos de la jaula provocando un desgaste abrasivo. Para prevenir esta falla se recomienda aplicar la fuerza de montaje en el aro que gire sobre los 360° de circunferencia, de no ser posible al menos en 180°, la opción es seguir las instrucciones recomendadas generalmente.
6. Sobrecalentamiento
Esta falla es provocada al calentar el rodamiento a temperaturas mayores a 125°C, lo cual afecta de manera importante la estabilidad dimensional, también puede darse por calentar el rodamiento con sopletes, baño de aceite sin control de temperatura. Ocurre que al ser calentado por arriba de la estabilidad dimensional el rodamiento sufre a nivel molecular causando deformación elástica esto puede afectar las propiedades metalúrgicas del material y afectar su dureza, pueden provocar fracturas “limpias” con una combinación de carga y velocidad. Para prevenir esta falla la opción más adecuada es montar el rodamiento con un calentador de inducción a una temperatura de 110°C, capacite a su personal en el uso correcto de herramientas.
7. Erosión Eléctrica
Esta falla es ocasionada por paso de corriente al rodamiento o por voltaje excesivo, se da principalmente por operación de equipos con variadores de frecuencia, pérdida de aislamiento en conexiones, por arco eléctrico al realizar trabajos de soldadura y aterrizarse en soportes de los equipos. En el caso del voltaje excesivo se producen chispazos los cuales atraviesan los elementos rodantes , lo cual ocasiona pérdida de material que se funde en los caminos de rodadura lo que a su vez provoca pitting localizado tanto en el elemento rodante como en el camino de rodadura, en el caso del paso de corriente hay una baja intensidad de corriente que está circulando entre los componentes del rodamiento lo que provoca indentaciones y desarrollo de acanaladuras en pista de rodadura así mismo decoloraciones grises y oscuras en los elementos rodantes. Para prevenir l daño se pueden utilizar rodamientos con aislamiento para cortar el paso de corriente, aíslar de manera correcta sus equipos, así como desarrollar procedimientos para trabajos de soldadura donde se indiquen ubicaciones de tierras físicas.
8. Corrosión Por Humedad
Provocada por largo tiempo de almacenamiento de equipos con rodamientos lubricados, también por fallas en sellado e ingreso de agua en equipos de respaldo principalmente equipos de bombeo. Este modo de falla se da al generarse condensación o ingreso de agua se produce una reacción química que provoca oxidación dejando huellas de grabado, mismo modo en equipos almacenados el aceite de desprende de su jabón provocando el daño. Para prevenir esta falla debemos implementar una tarea de mantenimiento para equipo almacenado donde con cierta frecuencia sea girado el eje, utilizar un lubricante con propiedades adecuadas, mejorar los sistemas de sellado.
9. Desalineación
Suele ocurrir cuando se pierde la colinealidad entre equipos, los esfuerzos provocados generan sobrecarga en el rodamiento llevándolo a una disminución de su vida y fallo prematuro, puede provocarse de igual forma por un maquinado fuera de forma de asientos, hombros y alojamientos, también al fijar mecánicamente ambos rodamientos y no permitir dilatación axial por crecimiento térmico. Esta falla suele darse cuando se sobre carga el rodamiento, hay un desgaste prematuro en caminos de rodadura en el aro que gira en toda su circunferencia apareciendo el desgaste a un costado y el aro estático presentará desgaste en la zona de carga empezando a un costado yendo hacia el centro y terminando en el opuesto. La opción para prevenir esta falla es mejorar sus procesos de maquinado, implementar procedimientos adecuados de montaje, capacitar a su personal y alinear sus ejes y poleas.
10. Almacenamiento Y Manipulación
Esta falla ocurre cuando el rodamiento no es almacenado de manera correcta, en caso de que esté conservado en su empaque original el daño es provocado por vibraciones externas, por largos periodos de almacenamiento con condiciones de humedad y temperaturas altas, en caso de estar fuera de su empaque provocado por ingreso de contaminantes. El rodamiento recibe vibraciones externas por maquinaria adyacente o por paso de camiones pesados, también por almacenar de manera horizontal varios rodamientos los elementos rodantes provocan el daño, en el caso de ingreso de contaminantes de da por un desgaste abrasivo. Puede prevenirse capacitando al personal de almacén, manteniendo los estantes libres de vibraciones y polvos, controlando la temperatura y humedad del almacén, no sacar de su envoltura el rodamiento hasta el momento mismo del montaje, en caso de perder el empaque cubrir el rodamiento con papel encerado y rociarlo con algún tipo de anticorrosivo.