¿Qué es la corrosión por picaduras en rodamientos y engranajes? Daños superficiales • Equilibrador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el equilibrado dinámico de trituradoras, ventiladores, desbrozadoras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores. ¿Qué es la corrosión por picaduras en rodamientos y engranajes? Daños superficiales • Equilibrador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el equilibrado dinámico de trituradoras, ventiladores, desbrozadoras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores.

¿Qué es la corrosión por picaduras en rodamientos y engranajes? Daños superficiales

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Comprender la corrosión por picaduras en rodamientos y engranajes

Definición: ¿Qué es el picado?

Picaduras Es la formación de pequeñas cavidades, cráteres o depresiones en la superficie de las pistas de rodamientos, elementos rodantes o dientes de engranajes. La corrosión por picaduras puede ser el resultado de dos mecanismos distintos: (1) picaduras por fatiga de la fatiga por contacto de rodadura, que representa el daño por fatiga superficial en etapa temprana, y (2) corrosión por picaduras por ataque electroquímico, creando cavidades superficiales mediante la eliminación de material. En los cojinetes, la corrosión por picaduras se considera a menudo una forma temprana o leve de desconchado, En los engranajes, la corrosión por picaduras se reconoce como un modo de fallo específico distinto de la rotura de los dientes o del desgaste excesivo.

La corrosión por picaduras crea rugosidad superficial y concentraciones de tensión que generan vibración y ruido, y si no se corrige, la iniciación de picaduras puede progresar a desprendimientos más grandes y eventual falla del componente.

Tipos de picaduras

1. Picaduras por fatiga (mecánicas)

Resultados de la fatiga por contacto rodante:

Micropitting

  • Tamaño: Hoyuelos muy pequeños (de 10 a 50 micrómetros de diámetro)
  • Apariencia: Textura superficial gris mate, apenas visible a simple vista.
  • Ubicación: Concentrado en zonas de alto estrés
  • Progresión: Puede evolucionar a macropitting o estabilizarse dependiendo de las condiciones
  • Común en: Engranajes con películas lubricantes delgadas, cojinetes de alta velocidad

Macropitting (Picadura inicial)

  • Tamaño: 1-5 mm de diámetro, 0,1-0,5 mm de profundidad
  • Apariencia: cráteres o fosas claramente visibles
  • Proceso: La grieta de fatiga subsuperficial se propaga hasta la superficie.
  • Progresión: Generalmente crece formando escamas más grandes.
  • Periodo de tiempo: El proceso hasta el fracaso puede tardar de meses a años.

2. Corrosión por picaduras (química)

Resultados de procesos electroquímicos:

  • Causa: Humedad, ácidos o productos químicos en contacto con las superficies de apoyo
  • Apariencia: Picaduras ásperas, de color óxido, a menudo con productos de corrosión
  • Distribución: Puede estar extendido por las superficies en lugar de localizado en las zonas de carga.
  • Profundidad: Inicialmente, suelen ser menos profundas que las picaduras de fatiga.
  • Factores que aumentan el estrés: Las picaduras de corrosión actúan como puntos de inicio de grietas por fatiga.

3. Picaduras eléctricas

  • Causa: La corriente eléctrica que pasa a través del rodamiento crea un arco eléctrico.
  • Apariencia: Pequeños cráteres muy juntos formando patrones regulares (acanaladuras)
  • Común en: Motores con variadores de frecuencia, conexión a tierra del eje inadecuada.
  • Característica: apariencia de tabla de lavar o corrugada
  • Detección: Patrón distintivo en la inspección visual

Métodos de detección

Análisis de vibraciones

La corrosión por picaduras genera vibraciones características:

  • Etapa temprana: Ligero aumento en la vibración de alta frecuencia
  • Frecuencias de fallas: Apariencia de BPFO, BPFI, o BSF dependiendo de la ubicación
  • Análisis de envolvente: Más eficaz para detectar picaduras en fase inicial
  • Progresión: La amplitud y el recuento de armónicos aumentan a medida que crecen los hoyos.

Inspección visual

  • Requiere desmontaje del rodamiento o acceso mediante boroscopio.
  • Busque zonas grises mate (micropitting) o cráteres visibles (macropitting).
  • Contar y medir los hoyos para evaluar su gravedad.
  • Fotografía para documentación y tendencias

Análisis de aceite

  • Las partículas metálicas en las muestras de aceite indican la eliminación de material activo
  • La ferrografía muestra una morfología de partículas característica de la corrosión por picaduras frente al desgaste.
  • El aumento de la concentración de partículas indica un daño progresivo

Pruebas ultrasónicas

  • La rugosidad superficial causada por picaduras aumenta las emisiones ultrasónicas.
  • Detectores de ultrasonido portátiles para monitorización no invasiva
  • Eficaz para la detección precoz antes de que desaparezcan los síntomas de vibración.

Causas y prevención

Prevención de picaduras por fatiga

  • Capacidad de carga adecuada: Seleccione un rodamiento con una vida útil L10 superior al servicio requerido.
  • Lubricación adecuada: Asegurar un espesor de película adecuado (relación λ > 3)
  • Limpieza: Minimizar la contaminación que crea concentradores de tensión
  • Alineación: Evitar la carga en los bordes por desalineación
  • Control de carga: Evite la sobrecarga (vida útil del rodamiento ∝ 1/Carga³)

Prevención de la corrosión por picaduras

  • Sellado eficaz: Evitar la entrada de humedad
  • Lubricante adecuado: Utilice lubricantes con inhibidores de corrosión.
  • Materiales resistentes a la corrosión: Cojinetes de acero inoxidable para entornos húmedos
  • Protección de almacenamiento: Proteja los rodamientos de repuesto de la humedad.
  • Prevención de la condensación: Evite los ciclos térmicos que provocan condensación.

Prevención de picaduras eléctricas

  • Conexión a tierra adecuada del eje en aplicaciones de motores VFD
  • Cojinetes aislados para un extremo del motor
  • Elementos rodantes cerámicos (no conductores)
  • Eliminar o minimizar las corrientes de los cojinetes

Picaduras en los engranajes

En aplicaciones de engranajes, la corrosión por picaduras presenta características específicas:

Picaduras en los dientes de los engranajes

  • Se produce en las superficies dentales en la zona de contacto.
  • Concentrado cerca de la línea de lanzamiento donde se combinan el deslizamiento y el balanceo
  • Genera ruido y vibración característicos a la frecuencia de engrane del engranaje.
  • Puede ser aceptable en cantidades moderadas para algunas aplicaciones.
  • La corrosión excesiva provoca la rotura de los dientes.

Detección

Evaluación de la gravedad

Criterios de severidad de picaduras en cojinetes

  • Incipiente: Pocas micropicaduras dispersas, < 5% de la zona de carga afectada
  • Luz: Picaduras visibles, 5-25% del área de la zona de carga
  • Moderado: Picaduras extensas en la zona 25-50%, comenzando a coalescer.
  • Severo: > Área 50%, picaduras que se unen formando desprendimientos, se requiere reemplazo inmediato

Criterios de decisión

  • Continuar la operación: Picaduras incipientes a leves con monitoreo
  • Reemplazo del plan: Picaduras moderadas, cambio de horario en 1-3 meses
  • Reemplazo urgente: Picaduras severas, reemplazar en cuanto sea posible
  • Parada de emergencia: Progresión rápida, alta vibración o temperatura

La corrosión por picaduras representa una etapa intermedia importante en la degradación de los rodamientos; más grave que el desgaste superficial general, pero potencialmente manejable si se detecta a tiempo. Mediante la monitorización de vibraciones con análisis de envolvente y prácticas de mantenimiento adecuadas, la corrosión por picaduras puede identificarse en sus primeras etapas, lo que permite un mantenimiento planificado antes de que progrese a fallos catastróficos por desprendimiento de partículas.

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