Análisis de fallos de rodamientos de rodillos a rótula

Por qué fallan los rodamientos y por qué "reemplazarlos" no es suficiente

Cuando fallo un rodamiento de rodillos a rótula, la respuesta inmediata suele ser pedir una sustitución y cambiarlo. Pero sin comprender por qué falló el rodamiento original, la sustitución fallará de la misma manera, a menudo más rápido, porque nunca se abordó la causa raíz.

El análisis sistemático de fallos responde a tres preguntas: ¿Qué pasó? ¿Por qué sucedió? ¿Cómo evitamos que vuelva a suceder?

Los cinco modos de fallo más comunes

1. Descantillado por fatiga (iniciado en el subsuelo)

Apariencia: Descamación o picaduras de la superficie de la pista de rodadura, que generalmente comienza debajo de la superficie y se propaga hacia afuera. El área desconchada tiene una apariencia característica de “picaduras” con bordes afilados.

Causa raíz: El rodamiento ha llegado al final de su vida de fatiga calculada (L10). La tensión cortante del subsuelo excede el límite de resistencia del material después de un número predecible de ciclos de tensión.

Prevención: Este es el final normal de la vida. Verifique que la vida útil real coincida con la vida útil L10h calculada. Si la fallo ocurre significativamente antes de la vida útil calculada, investigue las condiciones de carga; la carga real puede exceder la suposición de diseño.

2. Fallo provocado por contaminación

Apariencia: Finas marcas de abrasión en pistas de rodadura y rodillos. Las superficies de rodadura parecen esmeriladas o mate en lugar de pulidas. Con aumento, se ven pequeñas hendiduras de partículas duras.

Causa raíz: Las partículas abrasivas (polvo, incrustaciones, arena, virutas de metal) ingresan al rodamiento a través de sellos dañados o inadecuados. Las partículas son aplastadas entre los elementos rodantes y las pistas de rodadura, creando concentraciones de tensión que inician el desconchado.

Prevención: Actualización a rodamientos obturados de la serie SB. Mejorar el diseño del sello de la carcasa. Implemente procedimientos de manipulación más limpios durante la instalación. En entornos muy contaminados como la minería y las acerías, los rodamientos obturados no son opcionales: son esenciales.

3. Fallo de lubricación

Apariencia: Las superficies de los rodamientos aparecen azuladas o descoloridas por el calor. La grasa está ennegrecida, endurecida o se ha derramado por completo. Las pistas de rodadura muestran manchas o irritaciones en lugar de desconchados por fatiga limpia.

Causa raíz: Lubricación inadecuada: cantidad insuficiente, viscosidad incorrecta, contaminación del lubricante o intervalos de relubricación excesivamente largos. La película de aceite se rompe, permitiendo el contacto metal con metal.

Prevención: Calcule los intervalos de relubricación correctos utilizando la fórmula del fabricante del rodamiento. Utilice la grasa correcta para la temperatura y velocidad de funcionamiento. Para aplicaciones donde la relubricación regular es difícil, considere los rodamientos obturados de la serie SB con grasa llena de fábrica.

4. Desalineación

Apariencia: El patrón de desgaste en la pista de rodadura es asimétrico: más pesado en un lado. Los rodillos presentan bandas pulidas o marcas de desgaste que no están centradas. La jaula puede presentar un desgaste desigual en las puntas.

Causa raíz: Los aros interior y exterior del rodamiento no están alineados. Esto puede deberse a la deflexión del eje bajo carga, desalineación del orificio de la carcasa o montaje incorrecto. Los rodamientos de rodillos a rótula admiten cierta desalineación (normalmente de 1 a 2,5°), pero una desalineación excesiva concentra la carga en una parte de la longitud del rodillo.

Prevención: Verifique la alineación del eje y la carcasa durante la instalación. Utilice diseños de carcasas autoalineantes siempre que sea posible. Verifique que el diámetro del eje y el orificio de la carcasa estén dentro de la tolerancia antes del montaje.

5. Fractura de jaula

Apariencia: La jaula está rota, generalmente en un punto de soldadura (jaula de acero estampado) o en la raíz de una punta (jaula de latón maquinada). Es posible que se encuentren fragmentos de jaula sueltos en el rodamiento o en la carcasa.

Causa raíz: Para jaulas de acero estampado, fatiga inducida por vibración en los puntos de soldadura, común en aplicaciones de cribas vibratorias. Para jaulas de latón, velocidad excesiva más allá del límite de diseño de la jaula o lubricación inadecuada que causa agarrotamiento de los rodillos de la jaula.

Prevención: Utilice jaulas de latón mecanizadas (tipo CA) para cribas vibratorias y aplicaciones de alta vibración. Nunca utilice rodamientos de jaula de acero estampado en cribas vibratorias: fallarán prematuramente. Verifique que la velocidad de operación esté dentro de la velocidad límite del rodamiento.

Cómo documentar una fallo en un rodamiento

Antes de descartar un rodamiento averiado, documentarlo:

1. Fotografiar el rodamiento desde múltiples ángulos antes de limpiar
2. Fotografíe las pistas de rodadura y los rodillos. después de la limpieza
3. Registre las condiciones de operación. en el momento del fallo: velocidad, carga, temperatura, ambiente
4. Tenga en cuenta la vida útil del rodamiento. en horas
5. Inspeccionar el lubricante — color, consistencia, presencia de partículas metálicas
6. Compruebe la carcasa y el eje. por daños, desgaste o desalineación

Esta documentación permite el análisis de la causa raíz y evita que se repita la misma fallo con el rodamiento de sustitución.