4.ª semana de noviembre de 2022 Recomendación de noticias de WBM: reconocimiento de las causas de las fallas de los rodamientos

Suponiendo que el diseño, la aplicación y la lubricación sean adecuados,elemento rodanteLos rodamientos fallarán tarde o temprano debido a su límite de vida de fatiga natural del material, perotodos los cojinetes fallarán pde forma rematura por abuso o negligencia.

La resolución de problemas de rodamientos de elementos rodantes y el reconocimiento de la causa raíz de la falla a menudo es difícil, porque muchos tipos de fallas se ven muy similares. Esto se debe a que las fallas de los cojinetes casi siempre se precipitan por las condiciones de desconchado o descamación de las superficies de los componentes de los cojinetes. El desconchado se produce cuando un rodamiento ha alcanzado su límite de fatiga, pero también cuando se producen fallas prematuras. Por esta razón, es importante que el solucionador de problemas esté al tanto y sea capaz de reconocer todas las fallas comunes de los rodamientos. Esta capacidad para solucionar correctamente los problemas y reconocer la causa raíz de las fallas de los rodamientos llevará al analista a las conclusiones correctas.

A menudo escuchamos el comentario, incluso de ingenieros y técnicos expertos y bien intencionados, "este rodamiento falló prematuramente porque estaba defectuoso". Los defectos de fabricación en los rodamientos representan menos del uno por ciento de los millones de rodamientos que se utilizan actualmente en todo el mundo y este pequeño porcentaje de defectos se reduce continuamente mediante mejoras en las técnicas de fabricación y los materiales de los rodamientos.

Solo una pequeña fracción de todos los rodamientos en uso fallan porque han alcanzado su límite de fatiga del material. La mayoría de los rodamientos duran más que la maquinaria o el componente en el que están instalados.

Q|¿Entiende el grupo de mantenimiento lo que constituye los límites de vida de fatiga de los rodamientos?
LÓGICA: la esperanza de vida del rodamiento está directamente relacionada con el número de revoluciones realizadas por el rodamiento, la magnitud de la carga y la lubricación y limpieza del lubricante; suponiendo una correcta selección inicial del cojinete y una instalación adecuada. La fatiga es el resultado de esfuerzos cortantes, denominados deformación elástica, que aparecen cíclicamente inmediatamente debajo de la superficie de carga, cuando los rodillos o las bolas pasan sobre la pista de rodadura.

Después de muchas revoluciones, estas tensiones entre el elemento rodante y las superficies de la pista de rodadura harán que aparezcan grietas debajo de la superficie que se extenderán gradualmente a la superficie del elemento rodante, la pista de rodadura o ambos. Estas grietas pueden hacer que se desprendan fragmentos de la superficie del material del cojinete. Esta condición se denomina descamación o desconchado y continúa hasta que el rodamiento alcanza su límite de vida, como se ilustra a continuación.

Q|¿Puede el investigador de fallas explicar la causa de la falla del cojinete que se ilustra a continuación?
LÓGICA: la apariencia esmerilada o manchada de esta pista de rodamiento ilustra lo que sucede cuando la viscosidad del aceite es demasiado baja (delgada) y se produce un contacto de metal con metal. Este tipo de falla prematura a menudo ocurre durante la puesta en marcha inicial de rodamientos con mucha carga. Este daño ocurrió después de solo 15 segundos de operación.

Q|¿Puede el investigador de fallas reconocer y explicar la causa de la falla del cojinete que se ilustra a continuación?
LÓGICA: este cojinete ha fallado debido al continuo contacto de soldadura entre las asperezas en las superficies metálicas, lo que eventualmente provocó que el metal se 'saca' a medida que las superficies se adhieren entre sí durante la rotación. Esta condición puede haber sido causada por aceite de viscosidad incorrecta, carga, velocidad, temperatura excesivas, holguras internas incorrectas, contaminantes atrapados o una combinación de estas condiciones.

Incluso un aumento de tan solo 4 o 5 grados en la temperatura puede contribuir a estas fallas, debido a la disminución inaceptable de la viscosidad del lubricante. Al analizar la causa raíz de una falla, todas las posibles causas contribuyentes deben
ser considerado.

Q|¿Puede el analista de fallas reconocer y explicar la causa de las dos fallas de rodamientos que se ilustran a continuación?
LÓGICA: la coloración oxidada y blanca en la pista exterior del primer rodamiento muestra una combinación de varias condiciones posibles; incluyendo pequeñas vibraciones que causan la oscilación de la pista exterior, decoloración rojiza de la humedad en el rodamiento causada por un mal sellado, mal ajuste entre la pista exterior y el alojamiento, falta de lubricación o instalación incorrecta. El segundo rodamiento muestra una grave corrosión oscura en la pista de rodadura interior equidistante entre los elementos rodantes que se produjo mientras el rodamiento estaba parado.

Q|¿Puede el analista de fallas reconocer y describir la falla del cojinete que se ilustra a continuación?
LÓGICA: la sobrelubricación es frecuentemente la causa de fallas en los cojinetes lubricados con grasa, lo que provoca temperaturas de funcionamiento de los cojinetes más altas de lo normal. Las cantidades excesivas de grasa causan fricción interna dentro del lubricante, lo que a su vez promueve temperaturas excesivas que causan oxidación y fallas prematuras del lubricante y los cojinetes.

Las cantidades excesivas de grasa provocan una acción de agitación dentro de los componentes giratorios y el resultado siempre será un aumento de la temperatura. El aceite de viscosidad demasiado alta o la grasa con una consistencia demasiado alta también aumentarán las temperaturas de funcionamiento. Se debe tener cuidado al investigar las altas temperaturas, que el solucionador de problemas debe considerar no solo la posibilidad de un exceso de lubricante, sino también que se esté utilizando el lubricante correcto para la aplicación.

Q|¿Puede el analista de fallas explicar la causa de la falla del rodamiento que se ilustra a continuación?
LÓGICA: los rodamientos no están a salvo de posibles descargas electrostáticas o corrientes parásitas generadas por fuerzas electromagnéticas. En estas aplicaciones de cojinetes, se recomienda conectar a tierra el cojinete con escobillas de conexión a tierra.

Para los usuarios de correas y transportadores de ventiladores y motores eléctricos, los estándares de la industria que definen la conductividad mínima son RMA IP-3-3, ISO 1813 e ISO 9563. Además, los fabricantes de correas de transmisión recomiendan el uso de correas conductoras estáticas de seis megaohmios. o menos. El aro interior de este rodamiento muestra una clara evidencia de daños en la superficie corrugada causados ​​por picaduras eléctricas.

El desafío para los solucionadores de problemas es aprender a reconocer la diferencia entre el pequeño porcentaje de rodamientos que muestran desprendimiento por fatiga del material que confirma el final de su vida útil y la mayoría de los rodamientos que muestran fallas prematuras descritas anteriormente, porque en muchos casos parecen el ojo inexperto.

No debería sorprender a los solucionadores de problemas de equipos experimentados que, suponiendo que el diseño, la aplicación y la lubricación sean adecuados, los cojinetes de elementos rodantes fallarán tarde o temprano debido a su límite de vida de fatiga natural del material, pero todos los cojinetes fallarán prematuramente por abuso o negligencia.