14. MANEJO DE LOS RODAMIENTOS 14.1 Precauciones para el Correcto Manejo de los Rodamientos

Puesto que los rodamientos son componentes de alta precisión para máquinas, deben ser manejados como tales. Incluso cuando se utilizan rodamientos de alta calidad, sus prestaciones teóricas no pueden ser obtenidas si no son manejados correctamente. Las principales precauciones a tomar son las siguientes: (1) Mantener el Rodamiento y su Entorno Limpios

La suciedad y el polvo, incluso cuando no pueden ser apreciados a simple vista, producen efectos adversos sobre los rodamientos. Es necesario prevenir la entrada de polvo y suciedad, manteniendo el rodamiento y su entorno tan limpio como sea posible. (2) Manejo Cuidadoso

Los golpes fuertes durante el manejo pueden causar ralladuras y otro tipo de daños al rodamiento, provocando el fallo prematuro del mismo. Los impactos excesivamente fuertes pueden causar roturas, resquebrajamientos o “brinelling”. (3) Utilización de Herramientas Adecuadas

Utilice siempre el equipo adecuado al manejar rodamientos, evitando el uso de herramientas de aplicación general. (4) Prevención de la Corrosión

Puesto que la transpiración de las manos y otros contaminantes varios pueden producir corrosión, mantenga las manos limpias al manejar rodamientos. Si es posible, utilice guantes. Prestar atención a la posible oxidación causada por gases corrosivos. 14.2 Montaje El método de montaje de los rodamientos afecta en gran medida a su precisión, vida y prestaciones. Por este motivo, se debe prestar mucha atención en el montaje. Sus características deben ser estudiadas con atención previamente, a continuación deben ser montados de manera correcta. Se recomienda inspeccionar con detalle los procesos de montaje por parte de los ingenieros encargados del diseño y comprobar que los standards se mantienen en los siguientes puntos: (1) Limpieza de los rodamientos y piezas asociadas. (2) Comprobación de dimensiones y acabado de las piezas asociadas. (3) Procedimientos de montaje. (4) Inspección posterior al montaje. (5) Utilización de lubricantes. Los rodamientos no deben ser desempaquetados hasta el momento de su montaje. Al utilizar lubricación por grasa ordinaria, la grasa debe ser introducida en los rodamientos sin limpiarlos antes. Incluso en el caso de lubricación ordinaria por aceite, no es necesario limpiar los rodamientos primero. No obstante, los rodamientos para instrumentos o para aplicaciones de alta velocidad deben ser limpiados con aceite limpio filtrado, con el fin de eliminar los agentes anti-corrosión. Una vez los rodamientos han sido limpiados con aceite filtrado, deben ser protegidos para evitar la corrosión. Los rodamientos pre-lubricados deben ser utilizados sin limpiarlos. Los métodos de montaje de los rodamientos dependen del tipo de rodamiento de del tipo de ajuste. Puesto que los rodamientos son A 116

utilizados normalmente en ejes rotatorios, los aros interiores requieren un ajuste previo. Los rodamientos con agujero cilíndrico son generalmente montados presionándolos sobre los ejes (ajuste por prensa), o bien calentándolos para dilatar su diámetro (ajuste por contracción). Los rodamientos con agujero cónico pueden ser montados directamente sobre ejes cónicos o ejes cilíndricos con manguitos de montaje. Los rodamientos son montados en alojamientos normalmente con un ajuste holgado. No obstante, en los casos en los que el aro exterior tiene un ajuste de interferencia, se puede utilizar una prensa. Se puede proporcionar un ajuste de interferencia a los rodamientos enfriándolos antes del montaje con la ayuda de hielo seco. En estos casos se debe aplicar un tratamiento anti-corrosión al rodamiento pues la humedad del aire se condensa en su superficie. 14.2.1 Montaje de Rodamientos con Agujero Cilíndrico (1) Ajuste por Prensa

Este tipo de ajuste es ampliamente utilizado para rodamientos pequeños. Se coloca la herramienta de montaje sobre el aro interior tal y como se muestra en la Fig. 14.1 y el rodamiento es presionado lentamente sobre el eje hasta que el lado del mismo descansa sobre el chaflán del eje. La herramienta de montaje nunca debe ser colocada sobre el aro exterior, pues se podría dañar el rodamiento. Para una inserción más suave se recomienda aplicar aceite sobre la superficie de ajuste del eje. El montaje con la ayuda de un martillo es únicamente válido para rodamientos de bolas pequeñas con ajustes mínimamente prietos, siempre y cuando no se disponga de una prensa. En los casos de ajustes de interferencia prietos o para rodamientos medianos o grandes, este método no debe ser utilizado nunca. Siempre que se utilice un martillo en el montaje, se debe utilizar la herramienta de montaje sobre el aro interior. Cuando ambos aros de un rodamiento no desmontable, como los rodamientos de bolas de ranura profunda, requieren ajuste prieto, se debe emplazar la herramienta de montaje sobre ambos aros, tal y como se muestra en la Fig. 14.2 de manera que ambos aros sean ajustados al mismo tiempo con la ayuda de un tornillo o prensa hidráulica. Puesto que el aro exterior de los rodamientos de bolas auto-alineantes puede deflectar en el montaje, siempre se debe utilizar una herramienta de montaje como la que aparece en la Fig. 14.2. En el caso de rodamientos desmontables, como los de rodillos cónicos y los de rodillos cilíndricos, los aros interior y exterior pueden ser montados separadamente. El montaje de los aros interior y exterior, que fueron previamente montados por separado, debe realizarse con cuidado para alinear los dos aros correctamente. El montaje forzado o descuidado puede causar rayaduras, en las superficies de contacto.

(2) Ajustes por Contracción

Puesto que para ajustar los rodamientos grandes a presión haría falta una gran fuerza, el ajuste por contracción se utiliza habitualmente. Primero, los rodamientos son calentados en baño de aceite para que se dilaten antes del montaje. Este método evita que les sea aplicada una fuerza excesiva sobre los aros, acortando al mismo tiempo la duración del proceso de montaje. En la Tabla 14.3 se indica la expansión del aro interior para varios tamaños de rodamiento y distintas temperaturas. Al realizar un ajuste por el contracción se deben tomar las siguientes precauciones: (a) No calentar los rodamientos por encima de los 120ºC. (b) Colocar los rodamientos sobre una red metálica para suspenderlos en el depósito de aceite evitando que toquen directamente el fondo del mismo. (c) Calentar los rodamientos a temperaturas entre 20 y 30ºC por encima de la temperatura mínima requerida para el montaje sin interferencia, puesto que el aro interior se enfriará ligeramente durante el montaje. (d) Después del montaje, durante el enfriamiento, los rodamientos se contraerán en dirección axial y radial. Consecuentemente, presione el rodamiento firmemente contra el chaflán del eje utilizando algún método de emplazamiento que evite el juego entre el rodamiento y el chaflán.

Fig. 14.1 Ajuste de Aro Interior por Presión

Calentadores de Rodamientos por Inducción

Además del calentamiento en aceite, los calentadores de rodamientos , funcionando mediante la inducción eléctrica, también son ampliamente utilizados. (Ver Pág. C5). En los calentadores de rodamientos la electricidad (CA) en una bobina, produce un campo magnético que induce una corriente a través del rodamiento generando calor. Consecuentemente, se obtiene un calentamiento uniforme en un corto período de tiempo, sin necesidad de aceite o llamas, consiguiéndose un ajuste por contracción limpio y eficiente. En el caso de montaje y desmontaje de rodamientos relativamente frecuente, como por ejemplo los rodamientos de rodillos cilíndricos para cuellos de cilindro de trenes de laminación o para cajas de engrase de ferrocarril, se debe utilizar siempre el calentamiento por inducción para el montaje y desmontaje de los aros interiores.

Fig. 14.2 Ajuste Simultáneo de Aro Interior y Exterior por Presión

µm

240

160

erat u de T emp

T

ncia

180

Dife re

Expansión de Diámetro

200

r6

=8 ra 0 70 °C 60 °C 50 °C °C

220

40

140

3

120

p6

°C

C 0°

n6

80

m5 k5

60

j5

C 20 °

100

40 20

80 120

180

250

315

Diámetro Interior

400

500

mm

Fig. 14.3 Temperatura y Expansión Térmica del Aro Interior

117

MANEJO DE LOS RODAMIENTOS 14.2.2 Montaje de Rodamientos con Agujero Cónico

Los rodamientos con agujero cónico son montados directamente sobre ejes cónicos o bien sobre ejes cilíndricos con la ayuda de un manguito de montaje o de desmontaje (Figs. 14.4 y 14.5). Los rodamientos de rodillos esféricos grandes son a menudo montados con la ayuda de una prensa hidráulica. La Fig. 14.6 muestra el montaje de un rodamiento mediante un manguito y una tuerca hidráulica. La Fig. 14.7 muestra otro método de montaje. Se taladran unos agujeros en el manguito que son utilizados para suministrar aceite a presión al asiento del rodamiento. Mientras el rodamiento se expande radialmente, el manguito es insertado axialmente con tornillos de ajuste. Los rodamientos de rodillos esféricos deben ser montados mientras se comprueba su reducción de juego radial y remitiéndose a las cantidades de empuje listadas en la Tabla 14.1. El juego radial debe ser medido utilizando galgas de juego. En esta medición, como se muestra en la Fig. 14.8, el juego para ambas hileras de rodillos debe ser medido simultáneamente, y los dos valores obtenidos deben mantenerse lo más igualados posible ajustando la posición relativa de los aros interior y exterior. Al montar un rodamiento grande sobre un eje, el aro exterior puede sufrir una deformación ovalada debido a su propio peso. Si el juego es medido en la parte más baja del rodamiento deformado, el valor obtenido puede ser mayor que el real. Si de esta manera se obtiene un juego interno radial incorrecto y se utilizan los valores de la Tabla 14.1, el ajuste de interferencia podría resultar demasiado holgado y el juego residual real

demasiado pequeño. En este caso, como se muestra en la Fig 14.9, la mitad del juegoo total en los puntos a y b (situados en una línea horizontal que pasa a través del centro del rodamiento) y c (que se encuentra en el punto más bajo del rodamiento) pueden ser utilizados como juego residual. Cuando se monta un rodamiento de bolas auto-alineante sobre un eje con un manguito, se debe asegurar que el juego residual no resulta demasiado pequeño. Se debe proporcionar suficiente juego para permitir el fácil alineamiento del aro exterior.

14.3 Inspección de Funcionamiento Una vez se ha completado el montaje, se debe llevar a cabo un test de funcionamiento que determine si el rodamiento ha sido montado correctamente. Las máquinas pequeñas pueden ser operadas manualmente para asegurar que rotan suavemente. Los puntos a comprobar incluyen: Asegurarse de que el rodamiento gira sin que se produzcan enganches o ruidos que pudieran ser provocados por sustancias externas Defectos visibles El par desigual causado por montaje incorrecto Superficie de montaje defectuosa Par excesivo causado por juego inadecuado Errores de montaje Fricción de los sellados Marcas visibles Una vez comprobado esto, máquina se puede poner en marcha.

Fig. 14.4 Montaje con Manguito

Fig. 14.5 Montaje con Manguito de Desmontaje

Fig. 14.7 Montaje con Manguito Especial y Presión Hidráulica

Fig. 14.6 Montaje con Tuerca Hidráulica

A 118

Fig. 14.8 Medición del Juego en Rodamiento de Rodillos Esféricos

Tabla 14.1

Montaje de Rodamientos de Rodillos Esféricos con Agujero Cónico

Unid: mm Diámetro Int. del Rodamiento

d más de

hasta

Conicidad 1:12 min

max

40 50 65 80

0.025 0.030 0.030 0.040

0.030 0.035 0.035 0.045

0.40 0.45 0.45 0.60

0.45 0.55 0.55 0.70

80 100 120

100 120 140

0.045 0.050 0.060

0.055 0.060 0.070

0.70 0.75 0.90

0.85 0.90 1.1

1.75 1.9 2.25

140 160 180

160 180 200

0.065 0.070 0.080

0.080 0.090 0.100

1.0 1.1 1.3

1.3 1.4 1.6

200 225 250

225 250 280

0.090 0.100 0.110

0.110 0.120 0.140

1.4 1.6 1.7

280 315 355

315 355 400

0.120 0.140 0.150

0.150 0.170 0.190

400 450 500

450 500 560

0.170 0.190 0.210

560 630 710

630 710 800

800 900 1000

900 1000 1120

min

max

Conicidad 1:30

30 40 50 65

Observaciones

Fig. 14.9

Movimiento Axial

Reducción en Juego Radial

min

max

Juego Residual Mínimo Permisible Normal

C3

0.010 0.015 0.025 0.030

0.025 0.030 0.035 0.040

2.15 2.25 2.75

0.035 0.045 0.055

0.050 0.065 0.080

2.5 2.75 3.25

3.25 3.5 4.0

0.060 0.070 0.070

0.100 0.110 0.110

1.7 1.9 2.2

3.5 4.0 4.25

4.25 4.75 5.5

0.080 0.090 0.100

0.130 0.140 0.150

1.9 2.2 2.4

2.4 2.7 3.0

4.75 5.5 6.0

6.0 6.75 7.5

0.110 0.120 0.130

0.160 0.180 0.200

0.210 0.240 0.270

2.7 3.0 3.4

3.3 3.7 4.3

6.75 7.5 8.5

8.25 9.25 11.0

0.140 0.160 0.170

0.220 0.240 0.270

0.230 0.260 0.280

0.300 0.330 0.370

3.7 4.2 4.5

4.8 5.3 5.9

9.25 10.5 11.5

12.0 13.0 15.0

0.200 0.220 0.240

0.310 0.330 0.390

0.310 0.340 0.370

0.410 0.460 0.500

5.0 5.5 5.9

6.6 7.4 8.0

12.5 14.0 15.0

16.5 18.5 20.0

0.280 0.310 0.360

0.430 0.470 0.530

Los valores de reducción de juego radial interno se entienden válidos para rodamientos con juego normal. Para rodamientos con juego C3, se debe tomar el valor máximo indicado como reducción del juego radial interno.

Medición del Juego en Rodamientos de Rodillos Esféricos Grandes

La maquinaria pesada, que no puede ser accionada manualmente, puede ser puesta en marcha tras las comprobaciones sin carga, cortando inmediatamente después la alimentación corriente y dejando que se pare. A continuación se debe confirmar que no existe ninguna anormalidad, tal como vibración, ruido, contacto de las partes rotatorias, etc. La máquina se puede poner en funcionamiento lentamente y sin carga, observando cuidadosamente hasta que se determine que no existe ninguna irregularidad, incrementando la velocidad y la carga gradualmente hasta su nivel normal. Los puntos a comprobar durante el procedimiento de prueba incluyen la existencia de ruido anormal, el incremento excesivo de la temperatura del rodamiento, la fuga y contaminación de lubricantes, etc. En caso de detectar alguna irregularidad durante el proceso de pruebas, la máquina debe ser parada e inspeccionada. Si es necesario, el rodamiento debe ser desmontado y examinado también.

119

MANEJO DE LOS RODAMIENTOS Aunque la temperatura del rodamiento puede ser generalmente estimada partiendo de la temperatura de la superficie exterior del alojamiento, es más aconsejable medir directamente la temperatura del rodamiento accediendo a través de los agujeros de engrase. La temperatura del rodamiento debería incrementarse gradualmente hasta alcanzar su nivel permanente tras una o dos horas de funcionamiento. Si el rodamiento o su montaje son defectuosos, la temperatura del rodamiento se puede incrementar rápidamente y llegar a ser anormalmente elevada. La causa de esta temperatura anormal puede ser una excesiva cantidad de lubricante, un juego interno insuficiente, montaje incorrecto a la fricción excesiva de los sellados.

En los casos de funcionamiento a alta velocidad, la selección incorrecta del tipo de rodamiento o método de engrase puede causar incrementos anormales de temperatura. El sonido del rodamiento puede ser comprobado con un localizador de ruido u otros instrumentos. Las condiciones anormales del rodamiento son indicadas por un ruido metálico grave, u otros ruidos anormales, y sus posibles causas pueden incluir la lubricación incorrecta, pobre alineamiento del eje y alojamiento, o la entrada de cuerpos extraños en el rodamiento. Las posibles causas y contramedidas para estas irregularidades están listadas en la Tabla 14.2.

Tabla 14.2 Causas y Contramedidas para Irregularidades de Funcionamiento Irregularidades

Sonido Metálico

Grave (1)

Ruido

Sonido Grave Regular

Sonido Irregular

Incremento Anormal de Temperatura

Vibración (Excentricidad Axial)

Fuga o Decoloración del lubricante

Nota

A 120

Posibles Causas

Contramedidas

Carga Anormal

Mejore al ajuste, juego interno, precarga, posición del alojamiento, chaflán, etc.

Montaje incorrecto

Mejore la precisión de mecanizado y el alineamiento del eje y alojamiento, precisión del método de montaje.

Lubricante insuficiente o Inadecuado

Rellene con lubricante o seleccione otro.

Contacto de las partes Rotatorias

Modifique el sellado de laberinto.

Marcas, corrosión o rayaduras en los caminos de rodadura

Sustituya o limpie el rodamiento, mejore los sellados, utilice un lubricante limpio.

Brinelling

Sustituya el rodamiento y ponga cuidado en el manejo del mismo.

Descamación en camino de rodadura

Sustituya el rodamiento .

Juego Excesivo

Mejore el ajuste, juego y precarga.

Penetración de partículas extrañas

Sustituya o limpie el rodamiento, mejore los sellados, utilice un lubricante limpio.

Marcas o descamación en las bolas

Sustituya el rodamiento.

Cantidad excesiva de lubricante

Reduzca la cantidad de lubricante, seleccione una grasa de mayor consistencia.

Lubricante insuficiente o inadecuado

Rellene con lubricante o seleccione uno mejor.

Carga anormal

Mejore el ajuste, juego interno, precarga, posición del alojamiento, chaflán, etc

Montaje incorrecto

Mejore la precisión de mecanizado y el alineamiento del eje y alojamiento, precisión y método de montaje.

Arrastre sobre la superficie ajustada, fricción excesiva del sellado

Corrija los sellados, sustituya el rodamiento, corrija el ajuste o el montaje.

Brinelling

Sustituya el rodamiento y ponga cuidado en el manejo del mismo.

Descamación

Sustituya el rodamiento .

Montaje incorrecto

Corrija la cuadradura entre el eje y el chaflán del alojamiento o el lado del espaciador.

Penetración de partículas extrañas

Sustituya o limpie el rodamiento, mejore los sellados.

Demasiado lubricante. Penetración de partículas extrañas o virutas abrasivas

Reduzca la cantidad de lubricante, seleccione una grasa de mayor consistencia. Sustituya el rodamiento o el lubricante, limpie el alojamiento y piezas asociadas.

Usando la lubricación por grasa de rodamientos de rodillos cilíndricos o de bolas de tamaño mediano o grande, especialmente en invierno con temperaturas bajas, se pueden escuchar chirridos. En general, aun cuando se produzcan los chirridos, la temperatura del rodamiento no se incrementará, y la vida del rodamiento o la de la grasa no se verán afectadas. En consecuencia, el rodamiento puede seguir siendo utilizado.

14.4 Desmontaje Un rodamiento puede ser desmontado para una inspección periódica o por otro motivo. Si el rodamiento desmontado va a ser utilizado de nuevo, o ha sido desmontado únicamente para su inspección, debe ser desmontado con el mismo cuidado con que fue montado. Si el rodamiento tiene un ajuste prieto, su desmontaje puede resultar difícil. Los medios usados para el desmontaje deben estar contemplados en el diseño original de las piezas asociadas de la máquina. Antes de proceder al desmontaje, se debe estudiar el procedimiento y sus distintas etapas, utilizando los planos de la máquina y considerando el tipo ajuste de montaje, con el fin de llevar a cabo la operación de manera correcta.

14.4.2 Desmontaje de Rodamientos con Agujero Cilíndrico

Si el diseño de montaje proporciona espacio suficiente para presionar hacia fuera del aro interior, éste es un método rápido y sencillo. En este caso, la fuera de extracción se debe imponer sólo sobre el aro interior (Fig. 14.12). Las herramientas de extracción como las mostradas en las Figs. 14.13 y 14.14 se utilizan frecuentemente.

14.4.1 Desmontaje de Aros Exteriores

Con el fin de desmontar un aro exterior que ha sido montado con ajuste prieto, se deben colocar primero los tornillos en los agujeros de empuje ubicados en distintos puntos sobre la circunferencia del alojamiento, tal y como se muestra en la Fig. 14.10, y extraer el aro exterior apretando los tornillos uniformemente. Estos agujeros para los tornillos deben protegerse con tapones cuando no vayan a ser utilizados para el desmontaje.. En el caso de rodamientos desmontables, como los rodamientos de rodillos cónicos, se deben realizar unas muescas en varios lugares del chaflán del alojamiento, como se muestra en la Fig. 14.11, de manera que el aro exterior pueda ser presionado hacia el exterior utilizando una herramienta de desmontaje o golpeándolo con suavidad.

tornillo

tapón Fig. 14.10 Desmontaje de Aro Exterior con Tornillos de Desmontaje

Fig. 14.11 Muescas de Desmontaje

Fig. 14.12 Desmontaje de Aro Interior con Prensa

Fig. 14.13 Desmontaje de Aro Interior con Herramienta de Extracción (1)

Fig. 14.14 Desmontaje de Aro Interior con Herramienta de Extracción (2)

121

MANEJO DE LOS RODAMIENTOS En ambos casos las garras de las herramientas deben enganchar suficientemente el lado del aro interior, en consecuencia, es aconsejable tener en cuenta el tamaño del chaflán del eje o producir ranuras en el mismo para acomodar la herramienta de desmontaje (Fig. 14.14). El método de inyección de aceite se utiliza igualmente para el desmontaje de rodamientos grandes. El desmontaje es llevado a cabo fácilmente por medio de aceite a presión aplicado a través de los agujeros del eje. En el caso de rodamientos extra-anchos, el método de inyección de aceite se combina con la herramienta de desmontaje. El calentamiento por inducción se utiliza para desmontar los aros interiores de rodamientos de rodillos cilíndricos tipo NU y NJ. Los aros interiores se expanden mediante un breve calentamiento local, y a continuación se retiran (Fig. 14.15). El calentamiento por inducción también se utiliza para el montaje de varios rodamientos de estos tipos en los ejes.

14.4.3 Desmontaje de Rodamientos con Agujero Cónico

Al desmontar rodamientos relativamente pequeños con manguito, el aro interior es sujetado con un tope fijado al eje y la tuerca es aflojada varias vueltas. Seguidamente se martillea suavemente sobre el manguito utilizando una herramienta adecuada, tal y como se muestra en la Fig. 14.18. La Fig. 14.16 muestra un procedimiento para desmontaje de un manguito mediante el apriete de la tuerca de desmontaje. Si este procedimiento resulta difícil, es posible taladrar la tuerca y colocar tornillos en la misma, retirando el manguito mediante el apriete de los mismos. (Fig. 14.17). Los rodamientos grandes pueden ser desmontados fácilmente utilizando presión de aceite. La Fig. 14.19 ilustra el desmontaje de un rodamiento forzando aceite a presión a través de un agujero y ranura en el eje cónico con el fin de expandir el aro interior. El rodamiento podría moverse axialmente de repente al aliviarse la interferencia durante el procedimiento, por este motivo se recomienda utilizar una tuerca de tope como protección. La Fig. 14.20 muestra el desmontaje mediante tuerca hidráulica.

Aro Interior

Garra de Desmontaje

Fig. 14.15

Desmontaje de Aro Interior con Calentador por Inducción

Fig. 14.18

A 122

Fig. 14.16

Desmontaje de Manguito con Tuerca de Desmontaje (1)

Desmontaje de Adaptador con Tope y Presión Axial

Fig. 14.19

Fig. 14.17

Desmontaje de Manguito con Tuerca de Desmontaje (2)

Desmontaje Mediante Bomba Hidráulica de Inyección de Aceite

14.5 Inspección de los Rodamientos 14.5.1 Limpieza de los Rodamientos

14.5.2 Inspección y Evaluación de los Rodamientos

Al inspeccionar los rodamientos, se deben tomar primero notas sobre su aspecto, así como de la cantidad residual de lubricante, la cual debe ser también comprobada. Una vez se han obtenido muestras del lubricante para su examen, los rodamientos deben ser limpiados. En general, se puede utilizar aceite ligero o queroseno como solución limpiadoras. A los rodamientos desmontados se les debe dar primero una limpieza preliminar seguida de un enjuague final. Cada baño se debe realizar utilizando una red metálica que soporte el rodamiento en el tanque de aceite o queroseno impidiendo que toque las paredes o el fondo del mismo. Si se hacen girar los rodamientos durante la limpieza preliminar con cuerpos extraños todavía dentro de los mismos, se pueden dañar los caminos de rodadura. El lubricante u otros componentes deben ser eliminados en la limpieza inicial en aceite con la ayuda de un cepillo o instrumento similar. Una vez el rodamiento está relativamente limpio, se le da el enjuague final. Este enjuague debe realizarse cuidadosamente girando el rodamiento mientras está sumergido en el aceite de enjuague. Es absolutamente necesario mantener el aceite de enjuagues siempre limpio.

Aceite

Una vez han sido cuidadosamente limpiados los rodamientos, se deben inspeccionar las condiciones de los caminos de rodadura y sus superficies externas, el grado de desgaste de la jaula, el incremento de juego interno y la degradación de tolerancias. Se deben examinar cuidadosamente todos estos puntos, así como los posibles daños u otras irregularidades, con el fin de determinar la posibilidad de que los rodamientos sean reutilizados. En el caso de rodamientos pequeños de bolas no desmontables, sujete el rodamiento horizontalmente con una mano y haga girar el aro exterior para confirmar que lo hace suavemente. Los rodamientos desmontables, como los de rodillos cónicos, permiten que sus partes sean examinadas individualmente, examinándose sus elementos de rodadura y el camino de rodadura del aro exterior. A los rodamientos grandes no se les puede hacer girar manualmente; no obstante, los elementos de rodadura, superficie de los caminos de rodadura, jaulas y áreas de contacto de los rebordes deben ser examinados visualmente con mucha atención. Cuanto más importante es el rodamiento, con mayor cuidado se debe inspeccionar. La determinación de reutilizar un rodamiento únicamente se puede tomar tras considerar el grado de desgaste del mismo, el funcionamiento de la máquina, las condiciones de funcionamiento y el intervalo de tiempo hasta la siguiente inspección. De cualquier manera, si se detecta la existencia de alguno de los siguientes defectos, la reutilización es imposible y la sustitución se hace imprescindible. (a) (b)

(d) (e) (f) (g) Fig. 14.20 Desmontaje por medio de una Tuerca Hidráulica

(h) (i)

Cuando existen resquebrajaduras en el aro interior, el exterior, en la jaula o en los elementos de rodadura. Cuando se ha producido descamación de los caminos de rodadura o de los elementos de rodadura. Cuando se han producido rayas significativas en la superficie de los caminos de rodadura o elementos de rodadura. Cuando la jaula está considerablemente desgastada o se han perdido remaches. Cuando se aprecia óxido o arañazos en los caminos o elementos de rodadura. Cuando se aprecian impactos o brinelling en los caminos de rodadura o elementos de rodadura. Cuando hay signos evidentes de que se ha producido arrastre del aro interior sobre el eje, o del exterior contra el alojamiento. Cuando la decoloración por calor es evidente. Cuando los sellados o blindajes (de haberlos) están visiblemente dañados.

123

MANEJO DE LOS RODAMIENTOS 14.6 Manejo e Inspección

14.6.2 Fallos en los Rodamientos y Contramedidas

14.6.1 Detección y Corrección de Irregularidades

En general, si los rodamientos son utilizados correctamente, sobrevivirán a su vida de fatiga esperada. No obstante, a menudo sufren fallos prematuros debido a errores evitables. En contraste con la vida de fatiga estos fallos prematuros son causados por montajes, manejo o lubricación incorrectos, entrada de cuerpos extraños o generación anormal de calor. Por ejemplo, las causas de rayaduras en los rebordes, como ejemplo de fallo prematuro, pueden ser debidas a una lubricación insuficiente o inadecuada, a un fallo del sistema de lubricación, entrada de cuerpos extraños, error de montaje del rodamiento, deflexión excesiva del eje o incluso a una combinación de varias de estas causas. En consecuencia es difícil determinar las causas de algunos fallos prematuros de los rodamientos. Si se conocen todas las condiciones existentes en el momento del fallo y anteriores al mismo, incluyendo la aplicación, condiciones de trabajo y entorno, estudiando la naturaleza del fallo y sus posibles causas, la posibilidad de un fallo similar puede quedar considerablemente reducida. Los fallos más habituales en los rodamientos, así como sus causas y acciones correctoras están listados en la Tabla 14.3.

Con el fin de mantener las prestaciones originales de un rodamiento el máximo de tiempo posible, se deben llevar a cabo un mantenimiento e inspección adecuados. Si se siguen los procedimientos adecuados, se pueden evitar muchos problemas y la fiabilidad, productividad y coste de funcionamiento de los equipos que contienen los rodamientos pueden ser mejorados. Se sugiere la realización de un mantenimiento periódico siguiendo los procedimientos especificados. Este mantenimiento periódico compagina la supervisión de las condiciones de funcionamiento, el suministro o sustitución de lubricantes e inspecciones periódicas regulares. Los puntos que deben ser comprobados periódicamente durante el funcionamiento incluyen el ruido, vibraciones, temperatura y lubricación. Si se detectara alguna irregularidad durante el funcionamiento, se debe determinar la causa y emprender las acciones correctoras pertinentes, indicadas en la Tabla 14.2. Si es necesario, el rodamiento debe ser desmontado y examinado en detalle. Consulte la sección 14.5, “Desmontaje de Rodamientos”, sobre procedimiento para desmontaje e inspección. Monitor de Rodamientos Rodamientos)

(Detector de Irregularidades en

Es importante detectar los signos de irregularidades durante el funcionamiento con la suficiente antelación para evitar que los daños sean severos. El monitor de rodamientos (Ver Pág. C7) es un instrumento que comprueba las condiciones de los rodamientos, proporciona indicaciones de irregularidades o incluso detiene el funcionamiento de una máquina automáticamente para prevenir problemas serios. Adicionalmente, ayuda a mejorar el mantenimiento y reduce su costo.

Tabla 14.3 Causas y Contramedidas para Fallos de Rodamientos Tipo de Fallo Descamación Descamación de un lado del camino de rodadura en rodamiento radial.

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Posibles Causas

Carga Axial Anormal

Contramedidas Utilizar un ajuste holgado al montar el aro exterior de rodamientos de extremo libre para permitir la expansión axial del eje.

Descamación del camino de rodadura de forma simétrica.

Error de redondez de la superficie interior del alojamiento.

Corregir el alojamiento defectuoso.

Descamación con patrón relativamente inclinado respecto al camino de roda dura en rodamientos radiales de bolas. Descamación cerca del borde del camino de rodadura y en la superficie de los rodillos.

Montaje incorrecto, deflexión del eje. Tolerancias inadecuadas para eje y alojamiento.

Poner atención en el montaje y centrado. Seleccionar un rodamiento con juego amplio, y corregir el chaflán del eje y el del alojamiento.

Descamación del camino de rodadura con espaciado idéntico al de los elementos de rodadura.

Grandes cargas de choque durante el montaje. Oxidación cuando el rodamiento está parado durante período prolongado.

Poner atención en el montaje y aplicar un antioxidante cuando la máquina vaya a estar parada durante períodos prolongados.

Descamación prematura del camino de rodadura y los elementos de rodadura

Juego insuficiente. Carga excesiva. Lubricación incorrecta. Óxido. Etc.

Seleccionar el ajuste adecuado y el juego lubricante apropiado.

Descamación prematura de rodamientos duplex

Precarga excesiva

Ajustar la precarga.

Tipo de Fallo Rayadura

Roturas

Posibles Causas

Contramedidas

Marcas o rayaduras entre el camino de rodadura y las superficies rodantes.

Lubricación inicial inadecuada, grasa excesivamente dura y alta aceleración en la puesta en marcha.

Utilizar una grasa más blanda y evitar la aceleración rápida.

Marcas en espiral o rayaduras de la superficie del camino de rodadura en rodamientos de bolas de empuje.

Los anillos de los caminos de rodadura no son paralelos y la velocidad es excesiva.

Corregir el montaje, aplicar precarga o seleccionar otro tipo de rodamiento.

Marcas o rayaduras entre la cara final de los rodillos y el anillo guía.

Lubricación inadecuada, montaje incorrecto y gran carga axial.

Seleccionar el lubricante apropiado y modificar el montaje.

Roturas en los aros interior o exterior.

Excesiva carga de choque, excesiva interferencia en el ajuste, cilindricidad pobre de las superficies, conicidad del manguito incorrecta, radio del chaflán excesivo, desarrollo de roturas térmicas y descamación.

Examinar las condiciones de carga, modificar el ajuste del rodamiento y manguito. El radio del chaflán debe ser menor que el chaflán del rodamiento.

Rotura en elemento de rodadura. Anillo guía roto.

Avance de descamación, choques sobre el anillo guía durante el montaje o caídas en el manejo.

Tener cuidado en el manejo y montaje.

Jaula fracturada

Carga anormal sobre la jaula debido a montaje incorrecto y lubricación inadecuada

Reducir el error de montaje y revisar el lubricante y método de lubricación.

Cargas de choque durante el montaje o carga excesiva con rodamiento parado.

Tener cuidado en el manejo.

Cuerpos extraños como virutas metálicas o arena.

Limpiar el alojamiento, mejorar los sellados y utilizar lubricante limpio.

Brinelling falso (fenómeno similar al Brinelling)

Vibración del rodamiento sin rotación durante el transporte, movimiento circular alternativo de pequeña amplitud.

Asegurar el eje y el alojamiento, utilizar aceite como lubricante y reducir la vibración aplicando precarga.

Corrosión por arrastre.

Ligero desgaste de la superficie de ajuste.

Incrementar la interferencia y aplicar aceite.

Desgaste del camino de rodadura, elementos de rodadura, anillo guía y juego.

Penetración de cuerpos extraños, lubricación incorrecta y oxido.

Mejorar los sellados, limpiar el alojamiento y utilizar lubricante limpio.

Arrastre

Interferencia insuficiente o aprietedel manguito insuficiente.

Modificar el ajuste o apretar el manguito

Juego Insuficiente, lubricación incorrecta o montaje incorrecto.

Revisar el juego interno y el ajuste del rodamiento, aplicar la cantidad correcta del lubricante adecuado y mejorar el método de montaje y piezas asociadas.

Fusión debida a arco eléctrico

Instalar una toma de tierra para evitar el flujo de corriente o aislar el rodamiento.

Indentación Indentaciones en el camino de rodadura con la misma forma que los elementos de rodadura. Indentaciones en el camino de rodadura y en los elementos de rodadura. Desgaste Anormal

Agarrotamiento Decoloración y fusión del camino de rodadura, elementos de rodadura y anillo guía.

Quemadura Eléctrica Acanalamiento o Corrugación Corrosión y Oxidación Óxido y corrosión de las superficies de ajuste y del interior del rodamiento.

Condensación de agua del aire, corrosión por arrastre, o penetración de sustancias corrosivas.

Poner cuidado en el almacenaje y evitar la humedad y altas temperaturas. Es necesario un tratamiento anti-oxidación cuando el rodamiento va a estar parado durante períodos prolongados.

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