Fabricante y proveedor de rodamientos
Especializado en rodamientos de bolas, rodamientos de rodillos, rodamientos de empuje, rodamientos de sección delgada, etc.
La guía definitiva para la lubricación de rodamientos
La lubricación de los rodamientos es fundamental para mantener su rendimiento y prolongar su vida útil. La lubricación ayuda a separar los rodillos o bolas y las pistas de rodadura entre sí para evitar el desgaste por el contacto metálico entre los elementos rodantes y las pistas de rodadura y reducir el coeficiente de fricción entre las superficies deslizantes internas. Una lubricación adecuada también puede prevenir la corrosión de los rodamientos y también eliminar algo de calor. La lubricación de rodamientos puede incluso determinar el éxito o el fracaso del proceso de fabricación de su fábrica. Para tal fin, rodamiento, un fabricante líder de rodamientos, ha elaborado una guía para la lubricación de rodamientos basada en sus años de experiencia, analizando diferentes tipos de lubricantes, los mejores métodos de lubricación y procedimientos correctos para referencia de todos los ingenieros.
Índice del contenido
palancaDiferentes tipos de lubricantes para rodamientos
Existen dos tipos de lubricantes en el mercado: aceite y grasa. El aceite es fácil de entender y es un líquido que fluye libremente, mientras que la grasa es un poco complicada. En la mente de la gente, la grasa es un aceite relativamente viscoso. Ambos lubricantes tienen sus propias ventajas y desventajas. La elección de la grasa adecuada depende de varios factores: incluido "el tipo de equipo, el tipo de rodamiento, el tamaño, la temperatura, las condiciones de carga, la velocidad, las condiciones de funcionamiento y el entorno externo". Así que veamos primero la diferencia entre aceite grasa:
Lubricante | Advantage | Desventaja |
---|---|---|
Aceite | Fácil de distribuir, lubrica otros componentes, menos arrastre, más fácil de drenar y cambiar. Mejor para altas temperaturas. | Puede haber fugas (preocupación ambiental), luego no hay lubricación |
Grasa | Permanece en su lugar, no se escapa fácilmente, mejora el sellado y no requiere supervisión. | Requiere mano de obra para limpiar y reponer. La grasa para altas temperaturas es muy cara. |
En la mayoría de los casos, el mejor punto de partida para seleccionar el lubricante adecuado es seguir las recomendaciones del fabricante del rodamiento.
aceite lubricante
Los aceites lubricantes consisten en aceites minerales naturales (que contienen aditivos para prevenir la oxidación y el óxido) o aceites sintéticos. Los cuatro aceites minerales naturales más comunes incluyen petróleo, diésteres, siliconas y fluorocarbonos. Los aceites sintéticos suelen ser polialfa olefinas (PAO), polialquilenglicoles (PAG), ésteres y siliconas y son adecuados para condiciones de frío y bajo torque. Sin embargo, estos dos tipos de aceite tienen propiedades únicas y no son intercambiables. El aceite mineral es más común que el aceite sintético. La viscosidad de un aceite está relacionada con el espesor de la película de aceite que crea, lo cual es fundamental para la lubricación de rodamientos. Desde una perspectiva de rendimiento, el aceite es la mejor forma de lubricación para rodamientos. Proporciona varios tipos de lubricación para rodamientos. En su forma más simple, mantiene un nivel de aceite estático en la carcasa del cojinete. Por ejemplo, en equipos con engranajes y/o bielas, el aceite suministrado a estos componentes puede crear una niebla o rocío que moja las superficies de contacto de los rodamientos. A esto a veces se le llama “lubricación por salpicadura”. El siguiente en complejidad es el sistema de neblina de aceite y aire/aceite, diseñado para proporcionar la cantidad precisa de aceite necesaria para la lubricación, sin que el rodamiento tenga que remover el exceso de aceite, evitando un aumento de la resistencia y la temperatura. Para aplicaciones de alta velocidad, a menudo se requiere la inyección de aceite circulante. La boquilla inyecta aceite directamente en el rodamiento, proporcionando la doble función de lubricación y disipación de calor. Estos sistemas son complejos y costosos y sólo deben seleccionarse cuando sea absolutamente necesario.
Cada fabricante de lubricantes puede proporcionar una hoja de especificaciones para cada uno de sus productos, y cada hoja de especificaciones enumera aproximadamente 20 propiedades y sus valores relevantes para ese lubricante. La característica más importante de cualquier lubricante para rodamientos es la viscosidad del aceite. Si la hoja de especificaciones se aplica a un aceite, el valor de viscosidad se aplica al aceite. Normalmente, los cuatro valores de viscosidad son los siguientes:
cSt a 40° C(104°F) Unidades SI
cSt a 100°C (212°F) Unidades SI
SUS a 100°F(38°C) Unidades imperiales
SUS a 210°F(99°C) Unidades imperiales
Es importante seleccionar un lubricante que proporcione la viscosidad más baja aceptable a la temperatura de funcionamiento del rodamiento, que generalmente se encuentra entre las temperaturas de referencia mínima y máxima mencionadas anteriormente. Generalmente, el valor de la viscosidad del aceite disminuye rápidamente al aumentar la temperatura.
Grasa para rodamientos:
Algunos rodamientos utilizan aceite como lubricante, pero la grasa es el lubricante preferido entre el 80 y el 90 por ciento de los rodamientos. La grasa se adhiere a las superficies de los cojinetes mejor que el aceite, tiene una vida útil más larga y es menos probable que se escurra o salga disparada de las piezas giratorias. También se puede prelubricar, lo que elimina la necesidad de un sistema de lubricación externo, lo que significa menos mantenimiento en el futuro. La grasa consta de tres ingredientes: aditivos (generalmente inhibidores de oxidación), aceites base y espesantes. Al seleccionar una grasa, es importante tener en cuenta que la viscosidad del aceite base (llamada “viscosidad del aceite base”) determina cómo se forma la película lubricante. Según el Instituto Nacional de Grasas Lubricantes (NLGI), el grado de consistencia de una grasa indica cómo fluye y se dispersa dentro del rodamiento. Los sistemas de grasa típicos son mucho más simples y menos costosos que los sistemas de aceite. Normalmente, las únicas características necesarias son el orificio de suministro de grasa y una boquilla de engrase externa para reabastecimiento. Al seleccionar una grasa para una aplicación, es necesario considerar algunas de sus propiedades en función de las condiciones operativas esperadas. La prioridad de estas propiedades es:
Viscosidad requerida del aceite a la temperatura del rodamiento.
Nivel de temperatura de funcionamiento.
La base de jabón más adecuada.
Disponibilidad de aditivos EP (Extrema Presión).
Es importante recordar que, independientemente del tipo de lubricante que elija, si no recibe el mantenimiento adecuado con la ayuda de un servicio de lubricación experimentado, naturalmente perderá sus propiedades lubricantes con el tiempo, lo que eventualmente provocará fallas en los rodamientos. Falla. Aubearing ha resumido los tipos de lubricantes para rodamientos más comunes y los lubricantes basándose en años de experiencia.
Calcio: | Capacidad inherente de EP, resistencia a la corrosión, seguro para el procesamiento de alimentos, uso únicamente a baja temperatura. |
Sodio: | Menor costo, uso general, temperatura media-alta. |
Litio: | Mayor temperatura, altas velocidades. |
Arcilla bentona: | Cargas pesadas a alta temperatura, resistencia al lavado con agua. |
Sintético: | Temperatura muy alta. (Alto costo) |
La mejor manera de lubricar rodamientos.
Como mencionamos anteriormente, la lubricación de los rodamientos juega un papel vital en la vida útil y el rendimiento de los rodamientos, ya que ayuda a separar las piezas móviles para minimizar la fricción y prevenir el desgaste. Además, los lubricantes también tienen las siguientes funciones para ayudar a los rodamientos a mantener un rendimiento excelente durante mucho tiempo:
Proporciona una barrera contra la humedad y los contaminantes.
Compatible con componentes adyacentes
No corrosivo
Estructura estable que prolonga la vida útil del rodamiento.
Mantener una viscosidad estable dentro de un cierto rango de temperatura.
Buena resistencia de la película para soportar la carga.
Existen muchos métodos diferentes para aplicar aceite y grasa; sin embargo, existen cuatro métodos estándar que se utilizan comúnmente para lubricar los rodamientos.
Lubricación por gota de aceite
Lubricación por salpicadura de aceite
Lubricación por presión de aceite
Lubricación con grasa
La grasa generalmente se deposita entre las bolas usando un equipo especial, forzándola dentro y alrededor de la interfaz de la pista de rodadura de la bola o del rodillo. A diferencia del aceite, la grasa suele expresarse como porcentaje (por ejemplo, 20% de llenado), que representa el volumen real de grasa en comparación con el espacio interno libre dentro del rodamiento. Los fabricantes de rodamientos suelen utilizar equipos especiales para aplicar aceite, pero no especifican cuánto agregar al rodamiento.
Lubricación con aceite que gotea
En resumen, la lubricación por goteo se produce cuando el aceite de la copa de aceite o del colector situado encima del rodamiento fluye hacia el rodamiento utilizando su propia gravedad dentro de un tiempo determinado. Adecuado para rodamientos en sistemas con cargas bajas y velocidades bajas a medias, generalmente en pequeñas cantidades. A veces, este método de lubricación se realiza a mano, pero esto en realidad crea el riesgo de una lubricación excesiva o insuficiente. Los sistemas de lubricación por goteo suministran la cantidad adecuada de aceite en los intervalos correctos.
Lubricación por salpicadura
La lubricación por salpicadura se produce cuando las piezas móviles que se sumergen regularmente en aceite lubricante salpican aceite sobre los rodamientos. Esta es la primera opción para la lubricación de rodamientos cuando la velocidad de rotación no es suficiente para remover el aceite. Un tipo común de lubricación por salpicadura es el sistema de anillo de aceite. Este enfoque reduce la temperatura de funcionamiento del rodamiento y es ideal para aplicaciones que operan a velocidades y temperaturas más altas. Su única desventaja es que sólo es adecuado para aplicaciones horizontales debido a la naturaleza dinámica del anillo de aceite.
Sistema de alimentación forzada
Al operar equipos bajo cargas pesadas y a altas velocidades, es necesario proteger el equipo de las altas temperaturas causadas por la fricción suministrando altos caudales de aceite. En un sistema de lubricación forzada, una bomba de aceite presuriza el aceite y lo dirige a las piezas giratorias. Ejemplos de sistemas que utilizan este método incluyen bombas de alimentación de calderas, compresores, cajas de engranajes y generadores de turbinas.
Lubricación con grasa
Dado que la grasa es un lubricante semisólido, generalmente se usa cuando el lubricante debe mantenerse en un lugar o adherirse a una pieza y es una opción ideal de lubricación de rodamientos, ya que requiere menos mantenimiento. La grasa también se puede usar cuando las piezas son inaccesibles durante el funcionamiento o no se pueden lubricar regularmente. Debido a que la grasa es muy viscosa y no gotea tan fácilmente como el aceite, no puede quitar calor continuamente del rodamiento.
Procedimiento de solicitud correcto
No es ningún secreto que la lubricación afecta la vida útil de los rodamientos. De hecho, los maquinistas generalmente coinciden en que al menos el 80 por ciento de las fallas de los rodamientos están relacionadas con problemas de lubricación y contaminación. Una lubricación adecuada puede resolver problemas comunes de los rodamientos, como la corrosión, el desgaste y el sobrecalentamiento. Entonces, ¿cómo confirmar si la lubricación del rodamiento es correcta? Debe elegir el lubricante adecuado para sus rodamientos y cumplir con un programa de lubricación que cumpla con los requisitos de funcionamiento de su maquinaria. Veamos primero las causas del fallo de los rodamientos debido a la lubricación.
Pérdida de lubricante – Si los rodamientos no se lubrican a intervalos apropiados y con la cantidad correcta de grasa, se puede causar fallas en el lubricante y provocar daños al equipo.
Grasa incorrecta – asegúrese de utilizar la grasa correcta.
Sobrelubricación – Esta falla generalmente solo ocurre en rodamientos abiertos cuando demasiada grasa hace que aumente la temperatura del rodamiento.
Degradación de la grasa – La descomposición química de la grasa y el endurecimiento de la misma debido a temperaturas excesivas.
Incompatibilidad de grasas – Utilice la misma grasa (o una alternativa compatible) durante toda la vida útil del rodamiento. No todas las grasas son compatibles entre sí.
Los aspectos más importantes a la hora de seleccionar el lubricante correcto incluyen la limpieza de los rodamientos, la calidad del llenado del lubricante y el rodaje del rodamiento.
Paso 1: Limpieza
En primer lugar, debe eliminar el aceite, los revestimientos anticorrosivos y la grasa existentes en los rodamientos. Esta parte es crucial ya que la longevidad y la confiabilidad se vuelven aún más importantes y ayuda a eliminar cualquier posible incompatibilidad. Asegúrese de utilizar disolventes sin residuos al limpiar las superficies de los cojinetes para proporcionar condiciones óptimas de lubricación.
Paso 2: asegúrese de que el volumen de llenado sea adecuado
Un llenado adecuado garantiza una película lubricante adecuada en todas las superficies de contacto de los elementos del rodamiento. Este paso es fundamental porque, como hemos comentado, tanto la lubricación excesiva como la insuficiente pueden perjudicar la vida útil del rodamiento. La lubricación excesiva aumenta la fricción interna, lo que resulta en una producción adicional de calor, mientras que la lubricación insuficiente causa desgaste o una lubricación insuficiente porque las superficies de contacto no están lubricadas adecuadamente. La cantidad correcta de lubricante se puede determinar según la velocidad de operación, el diseño, el volumen del tanque y el grado de sellado o protección en la aplicación.
Paso 3: Determinar el espacio de libre movimiento del rodamiento.
La cantidad de llenado correcta de un rodamiento lubricado con grasa generalmente se especifica como un porcentaje del espacio de movimiento libre del rodamiento, por lo que es importante determinar correctamente el espacio de movimiento del rodamiento.
La ecuación que determina el espacio libre de movimiento del rodamiento:
Paso 4: Procedimiento de asentamiento
Los procedimientos de rodaje adecuados son fundamentales para el rendimiento de los rodamientos y del lubricante en aplicaciones donde las altas velocidades, el volumen de llenado y la precarga específica son fundamentales.
Escurrir el exceso de grasa
Ajuste la dirección de la película lubricante en cada superficie de contacto.
Crea un anillo de grasa que suministra aceite al área de contacto.
Establecer una temperatura de funcionamiento de equilibrio bajo
Logre condiciones de lubricación selladas de por vida
Si no se realiza un procedimiento de rodaje, se puede producir una lubricación excesiva y/o temperaturas de funcionamiento excesivas. Ahora que hemos cubierto las mejores prácticas para la lubricación de rodamientos, identifiquemos tres errores de lubricación que puede estar cometiendo y que pueden arruinar sus rodamientos.
3 errores que pueden dañar los rodamientos
Los errores de lubricación pueden tener consecuencias de gran alcance. Los efectos secundarios comunes de una lubricación inadecuada incluyen sobrecalentamiento o desgaste excesivo, lo que puede provocar fallas en los rodamientos. Esto puede provocar tiempos de inactividad no planificados y pérdida de ingresos para sus instalaciones. Aubearing resume a continuación tres errores comunes de lubricación y cómo evitarlos (o solucionarlos) para que pueda tener confianza en la salud de sus rodamientos.
Error 1: lubricación excesiva o insuficiente
Agregar demasiada o muy poca grasa es uno de los errores más comunes en nuestra industria. Como ya hemos comentado, el exceso de grasa se acumula y, en última instancia, provoca un aumento de la fricción y la presión, lo que genera un exceso de calor. Muy poca grasa puede tener el mismo efecto de acortar la vida útil de los rodamientos. ¿Cómo se determina si está agregando la cantidad correcta de grasa? Comience usando ultrasonido para monitorear el nivel de fricción de los rodamientos mientras aplica grasa nueva, una inyección a la vez (lentamente, por supuesto). Cuando la grasa comienza a fluir hacia el rodamiento, es necesario escucharlo e intentar medir la caída de la fricción. Cuando el nivel de decibeles esté cerca del mínimo y estable, tenga en cuenta que al agregar disparos únicos, puede detenerse si el nivel de decibelios comienza a aumentar ligeramente.
Error 2: Lubricar según horario en lugar de según condición
Si bien lubricar sus rodamientos semanal o diariamente puede parecer una tarea práctica, en realidad no hará que sus rodamientos funcionen por más tiempo. Una de las razones por las que los rodamientos necesitan grasa es para prevenir y reducir la fricción. Si el lubricante funciona bien, no es necesario seguir cambiando ni añadiendo lubricante. En lugar de relubricar los rodamientos según un cronograma, puede utilizar ultrasonido para monitorear, medir y establecer tendencias en los niveles de fricción para saber exactamente cuándo es el momento adecuado para engrasar.
Error 3: usar un instrumento ultrasónico en modo "solo escucha"
En resumen, escuchar los rodamientos utilizando un dispositivo ultrasónico que no proporciona información de medición parece una buena idea en teoría, pero a la larga sólo le perjudicará. La retroalimentación auditiva por sí sola no funcionará porque es demasiado subjetiva para sacar conclusiones reales, ya que no hay dos personas que escuchen lo mismo. También es demasiado difícil recordar el sonido de un rodamiento de hace unos meses. Una solución sencilla es utilizar un ultrasonido con medición digital de decibeles. Puede utilizar un dispositivo que proporcione múltiples indicadores de estado, si tiene uno.
Existen claros beneficios al optimizar la lubricación de los rodamientos y evitar estos tres errores. Hacerlo prolongará la vida útil del rodamiento, reducirá el consumo de grasa y reducirá el tiempo dedicado a relubricar cuando sea innecesario.