Comprensión de la lubricación de los cojinetes
Definición: ¿Qué es la lubricación de los cojinetes?
Lubricación de cojinetes Es la práctica de aplicar y mantener un lubricante (aceite o grasa) entre las superficies rodantes o deslizantes de un rodamiento para separar las superficies metálicas, reducir la fricción y evitar tener puesto, Disipar el calor, proteger contra la corrosión y eliminar la contaminación. Una lubricación adecuada es posiblemente el factor más importante en la vida útil de los rodamientos: los rodamientos mal lubricados pueden fallar en cuestión de horas o días, mientras que los rodamientos bien lubricados pueden funcionar durante décadas.
La relación entre la lubricación y el rendimiento de los rodamientos es tan crítica que se estima que entre el 50 y el 80% de las fallas prematuras de los rodamientos son atribuibles a problemas relacionados con la lubricación: lubricante incorrecto, cantidad insuficiente, contaminación o lubricante degradado.
Funciones de la lubricación de los rodamientos
1. Reducción de la fricción
- Separa las superficies metálicas con una película fluida, evitando el contacto directo.
- Reduce el coeficiente de fricción de ~0,3-0,5 (seco) a 0,001-0,01 (lubricado)
- Minimiza la pérdida de energía y la generación de calor.
- Permite un funcionamiento suave y silencioso.
2. Prevención del desgaste
- Previene el contacto de metal con metal que provoca desgaste adhesivo y abrasivo.
- Extiende la vida útil del rodamiento de horas a años.
- Mantiene las holguras y la precisión de los cojinetes.
3. Disipación de calor
- El lubricante absorbe el calor de la fricción y lo elimina.
- Particularmente importante en cojinetes lubricados con aceite con circulación.
- Evita el sobrecalentamiento que reduciría la dureza del material y aceleraría la falla.
4. Protección contra la corrosión
- La película lubricante evita que la humedad y los agentes corrosivos entren en contacto con las superficies de los cojinetes.
- Los aditivos proporcionan una inhibición adicional de la corrosión.
- Crítico durante los períodos de almacenamiento y de inactividad
5. Control de la contaminación
- El lubricante ayuda a eliminar las partículas pequeñas de las zonas de contacto.
- La grasa proporciona una acción de sellado que evita la entrada de partículas.
- Los sistemas de aceite a menudo incluyen filtración.
6. Distribución de carga
- La película lubricante ayuda a distribuir las cargas de manera más uniforme
- La lubricación elastohidrodinámica (EHL) en contactos rodantes proporciona soporte de carga
- Reduce las tensiones de contacto máximas
Tipos de lubricantes
Lubricación con grasa
Lo más común para rodamientos de elementos rodantes:
- Composición: Aceite + espesante (jabón) + aditivos
- Ventajas: Simple, no requiere sistema externo, proporciona sellado
- Limitaciones: Disipación de calor limitada, requiere reengrase periódico.
- Límite de velocidad: Generalmente limitado a DN < 300.000-500.000 (diámetro interior del rodamiento mm × RPM)
- Aplicaciones: Motores eléctricos, equipos industriales en general, rodamientos sellados.
Lubricación con aceite
Requerido para aplicaciones de alta velocidad o alta temperatura:
- Tipos: Aceite mineral, aceite sintético, con diversos aditivos.
- Ventajas: Excelente disipación de calor, se puede filtrar, mayor vida útil.
- Requisitos: Sistema de suministro de aceite, sellos, drenaje
- Rango de velocidad: No hay límite de velocidad superior práctico
- Aplicaciones: Maquinaria de alta velocidad, cojinetes de deslizamiento, sistemas circulantes
Métodos de lubricación
Para grasa
- Cojinetes empacados: Cavidad del cojinete 30-50% llena de grasa
- Reengrase periódico: Grasa fresca añadida a intervalos (meses o años)
- Lubricadores automáticos: Dispositivos electromecánicos que suministran cantidades medidas de grasa
- Cojinetes sellados: Preenvasado, sin relubricación (se reemplaza cuando se agota la grasa)
Para el petróleo
- Baño de aceite: Cojinete parcialmente sumergido en el cárter de aceite
- Anillo de aceite: El anillo en el eje recoge el aceite y lo suministra al cojinete.
- Niebla de aceite: Spray de aceite atomizado para aplicaciones de alta velocidad
- Sistema circulante: Suministro de aceite bombeado con refrigeración y filtración.
- Lubricación por chorro: Chorros de aceite de alta presión para aplicaciones de velocidad extrema
Modos de falla de lubricación
Lubricación insuficiente
- Síntomas: Alta temperatura, aumento de vibración, ruido.
- Daños: Rayaduras superficiales, decoloración, desgaste rápido
- Causas: Intervalos incorrectos, pasos bloqueados, suministro inadecuado
- Tiempo hasta el fracaso: Horas a días
Exceso de lubricación
- Síntomas: Alta temperatura por agitación, fuga del sello
- Daños: Degradación acelerada de la grasa, daños en los sellos
- Causas: Cárteres de aceite demasiado llenos y engrasados
- Efecto: Vida útil reducida del rodamiento (50-80% de óptimo con sobreengrase severo)
Lubricante incorrecto
- Viscosidad incorrecta: Demasiado delgada (película inadecuada) o demasiado gruesa (alta fricción)
- Tipo incompatible: Mezcla de grasas o aceites incompatibles
- Rango de temperatura incorrecto: El lubricante se descompone o se vuelve demasiado viscoso
Lubricante contaminado
- Suciedad, partículas metálicas, agua en el lubricante.
- Actúa como compuesto abrasivo.
- Acelera el desgaste y la fatiga.
- Puede bloquear los conductos de lubricación.
Lubricante degradado
- Oxidación por edad o alta temperatura.
- Pérdida de aditivos con el tiempo
- Engrosamiento o adelgazamiento por cambios químicos
- Capacidades de protección reducidas
Mejores prácticas
Selección de lubricantes
- Siga las recomendaciones del fabricante
- Tenga en cuenta la velocidad de operación, la carga y la temperatura.
- Seleccione el grado de viscosidad apropiado para las condiciones
- Utilice lubricantes de calidad de proveedores acreditados.
Solicitud
- Limpie todas las superficies antes de lubricar.
- Aplicar la cantidad correcta (ni demasiada ni muy poca)
- Utilice herramientas y recipientes limpios
- Siga los procedimientos de reengrase adecuados (purgue la grasa vieja)
Escucha
- Establecer intervalos de relubricación en función de las condiciones de funcionamiento
- Monitorear las temperaturas de los cojinetes (una temperatura alta indica problemas de lubricación)
- Seguimiento del consumo de lubricante
- Analizar el aceite usado para determinar su estado y contaminación.
- Inspeccione los sellos periódicamente
Una lubricación adecuada de los rodamientos es fundamental para su rendimiento y longevidad. Comprender los principios de lubricación, seleccionar los lubricantes adecuados, aplicar las cantidades y los métodos correctos, y mantener el lubricante en buen estado mediante la monitorización y el reemplazo constituyen la base de programas eficaces de mantenimiento y fiabilidad de los rodamientos.