El ABC para la Confiabilidad de los

Rodamientos

Ing. Per Arnold Elgqvist Olsson

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¿¿CuCuáál es la Importancia de los Rodamientos?l es la Importancia de los Rodamientos?

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Hecho histórico que subraya la importancia de los rodamientos:

Cuando los aliados en la segunda guerra mundial por fin tuvieron aviones bombarderos que podían atacar Alemania, ¿Cuál fue su primer blanco?

La ciudad alemana Schweinfurt.

¿Que había allí?

¡Las fábricas de SKF y FAG!

¡Así quedó la de SKF después del primer bombardeo!

¿¿CuCuáál es la Importancia de los Rodamientos?l es la Importancia de los Rodamientos?

En la misma guerra los ingleses enviaban lanchas rápidas al archipiélago de Suecia para recoger rodamientos de la fábrica de SKF en Gotemburgo.

¡Era la única forma de ganarle a las patrullas alemanas y poder tener los rodamientos indispensables!

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El Rodamiento es el CorazEl Rodamiento es el Corazóón de la Maquinarian de la Maquinaria

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El rodamiento siente:El rodamiento siente:

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Desalineación DesbalanceLubricación Soltura MecánicaContaminación

El El ABCABC para la Confiabilidad de los Rodamientospara la Confiabilidad de los Rodamientos

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El ABC para asegurar la Confiabilidad de los Rodamientos contiene los siguientes pasos:

A: El rodamiento más adecuado para cada aplicación. Selección, especificación, recepción, almacenamiento y manejo adecuados.

B. La Lubricación correcta.Lubricante, sistema de lubricación y relubricación correctos.

C. El Mantenimiento adecuado. Montaje, desmontaje y mantenimiento predictivo/proactivo más adecuados.

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Velocidad de giro

Condiciones de operación

Espacio disponible Desalineación

Duración requerida

Tipos de carga/dirección

Factores para la Selección del Rodamiento:

A. El Rodamiento mA. El Rodamiento máás Adecuado para cada Aplicacis Adecuado para cada Aplicacióónn

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L10 = (C/P)p

Fórmula original Lundberg & Palmgren 1947: ISO 281:1962:

Lna = a1 a2 a3 (C/P)p

Norma ISO 281-1:1977

C = Capacidad de Carga DinámicaP = Carga Equivalentep = 3 para rodamientos de bolas y

10/3 para rodamientos de rodillos

a1 = factor de fiabilidada2 = factor del materiala3 = factor por la lubricación (rel. Kappa)

La forma de calcular la vida útil se ha desarrollado de la siguiente manera:

Cálculos de la Vida de los Rodamientos:

A. El Rodamiento mA. El Rodamiento máás Adecuado para cada Aplicacis Adecuado para cada Aplicacióónn

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Lnm = a1 aXYZ L10

a1 = factor de ajuste de la vida, por fiabilidad.axyz = factor que toma en cuenta lo siguiente:

• la carga sobre el rodamiento en relación a la carga límite de fatiga.

• La lubricación, o sea la relación entre la viscosidad actual y la viscosidad mínima requerida, llamada relación Kappa.

• Nivel de contaminación (ISO 4406).

Norma ISO 281:1990/Amd.2:2000

Fórmula de la Vida Nominal Modificada:

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Conclusión:

En los casos donde se cumplen los siguientes criterios:

• la carga sobre el rodamiento es inferior a la carga límite de fatiga. (incluyendo desalineación, desbalance, sin daños por montaje, etc.)

• La lubricación, suministra una película lubricante completa que separa la totalidad de las superficies de contacto, o sea larelación entre la viscosidad actual y la viscosidad mínima requerida, llamada relación Kappa es > 2.

• El Nivel de contaminación (ISO 4406) es extremadamente bajo.

La duración o vida útil de los rodamientos será infinita, o sea,

¡los rodamientos podrán durar para siempre!

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Aplicación: Motor eléctrico, 1800 rpm., rodamiento lado transmisión (bandas).Rodamientos: 1. 6306 (rodamiento rígido de bolas).

2. NU 306 E (rodamiento de rodillos cilíndricos).

Condiciones de Condiciones Cond. óptimas operación iniciales NU 306 E

Rodamiento 6306 NU 306 ECarga radial (N) 3,000 =Carga axial (N) 0 =Viscosidad a 40 ºC (cSt.) 100 46.0Temperatura operación ºC 60 45.0Viscosidad temp. oper. 40 36.8Valor к 2.7 2.5 Factor a23 1.9 1.8Factor de contaminación 0.5 0.9Factor aXYZ 6.4 50.0

Vida Nominal (hrs.) 7,600 119,000Vida Ajustada (hrs.) 14,700 296,000Vida Modificada (hrs.) 48,700 5’930,000

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La designación básica identifica:• Tipo de rodamiento • Serie Dimensional ISO de Anchura• Serie Dimensional ISO de Sección de Diámetro• Tamaño (diámetro del eje)

La designación suplementaria (sufijos) identifica variantes de:• Diseño (interno, externo, jaula)• Materiales, tratamiento térmico• Precisión, juego interno• Estabilización térmica• Lubricación• Otros

Cómo indicar el rodamiento correcto: La Designación completa

A. El Rodamiento mA. El Rodamiento máás Adecuado para cada Aplicacis Adecuado para cada Aplicacióónn

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Cómo indicar el rodamiento correcto: La Designación completa

A. El Rodamiento mA. El Rodamiento máás Adecuado para cada Aplicacis Adecuado para cada Aplicacióónn

Ejemplo (SKF):

6205 - 2RS1 NR / P63 LT20C VB1236205 = Rodamiento rígido de bolas, serie 62, tamaño 05 (eje = 25 mm).2RS1 = Sellado herméticamente con 2 sellos de contacto.N = Ranura en el diámetro exterior para colocación de seguro.R = Seguro colocado en la ranura.P63 = P6 + C3 = Precisión P6 + juego radial interno C3 mayor al normal.LT20 = Grasa para bajas temperaturas de operación.C = 100% llenado de grasa.VB123 = Radio especial entre el diámetro interior y la cara del anillo interior.

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Cómo indicar el rodamiento correcto: La Designación completa

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Ejemplo (SKF):

23064 CC K / HA3 C084 S2 W3323064 = Rodamiento de rodillos a rótula serie 230, tamaño 64 (eje = 320 mm).CC = Diseño interno (sin pestañas, geometría y rugosidades de pistas).K = Diámetro interior cónico, conicidad 1:12.HA3 = Anillo interior con endurecido superficial (cementado).C084 = C08 + C4, C08 = precisión P5 en ambos anillos, C4 = juego interno.S2 = Estabilización térmica para 250ºC.W33 = Ranura con 3 barrenos en el anillo exterior para lubricación.

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¡Los rodamientos son inocentes hasta que se

compruebe lo contrario!®

Recuerde que:

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El Manejo Correcto de Rodamientos

Los rodamientos son los productos fabricados en serie con la mayor precisión:

Las dimensiones tienen tolerancias endiezmilésimas de pulgadas y las tolerancias de funcionamiento hasta en millonésimas de pulgadas. Es decir:

¡¡Los rodamientos son productos de Los rodamientos son productos de PrecisiPrecisióón y n y deben ser tratados deben ser tratados

como talescomo tales! !

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A. El Rodamiento mA. El Rodamiento máás Adecuado para cada Aplicacis Adecuado para cada Aplicacióónn

Almacenaje de Rodamientos

¡Por lo mismo es uno de los aspectos indispensables a cuidar para poder

asegurar la confiabilidad en la planta!

El almacenaje correcto es indispensable para poder garantizar el buen estado de los

rodamientos en cualquier momento que se requieran para su uso.

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A. El Rodamiento mA. El Rodamiento máás Adecuado para cada Aplicacis Adecuado para cada AplicacióónnOportunidades identificadas en la Industria:

Depuración de rodamientos no recomendados para su uso:Rodamientos en mal estado: Empaques abiertos y en muy mal estado, lo cual pone en duda las condiciones del producto que contiene.

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A. El Rodamiento mA. El Rodamiento máás Adecuado para cada Aplicacis Adecuado para cada Aplicacióónn

El peor de los errores:

Los “Guardaditos para emergencias”

¿Cómo vamos a poder hablar de Confiabilidad mientras esto sea una práctica?

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BB. La Lubricaci. La Lubricacióón Correctan Correcta

La importancia de la Lubricación:

¡Los rodamientos son tan buenos como su

lubricación!

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BB. La Lubricaci. La Lubricacióón Correctan Correcta

Estadísticas recientes indican que de las fallas prematuras de los rodamientos a nivel mundial, el 36% es causado por una lubricación inadecuada y otro 14% por contaminación.

En México más del 50% es por lubricación inadecuada.

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BB. La Lubricaci. La Lubricacióón Correctan Correcta

El Lubricante El Lubricante IdealIdeal……

Que elimine la fricciónQue elimine el desgasteQue no se tenga que cambiarQue resista el calorQue resista la oxidaciónQue resista el aguaQue sea fácil de conseguirQue sea fácil de aplicarQue no contamineQue sea económico

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BB. La Lubricaci. La Lubricacióón Correctan Correcta

¿¿Por quPor quéé no es no es posibleposible……??El lubricante es afectado por factores físicos y químicos, como son:

Condiciones ambientalesAire (Oxígeno)Partículas extrañasAguaTemperatura

Condiciones de operaciónCarga (esfuerzo cortante)TemperaturaContaminantesErrores humanos

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BB. La Lubricaci. La Lubricacióón Correctan Correcta

La LubricaciLa Lubricacióón Adecuadan Adecuada

Una lubricación adecuada significa …

• Selección del lubricante apropiado.• Aplicación con el sistema adecuado.• Aplicación en el punto correcto.• Aplicación en la cantidad adecuada.• Aplicación en el tiempo adecuado.• Utilización del personal adecuado,

capacitado y entrenado.

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BB. La Lubricaci. La Lubricacióón Correctan Correcta

La LubricaciLa Lubricacióón Adecuadan Adecuada

1) ¿Qué tan eficiente?2) ¿Qué tanto tiempo?3) ¿Qué tan confiable?

¿Operará el equipo?

La lubricación es muy crítica para la confiabilidad de la maquinaria. Si decimos que el rodamiento es el corazón de la maquinaria, el lubricante es la sangre.

La calidad de la lubricación determina en gran medida:

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CC. El Mantenimiento Adecuado. El Mantenimiento Adecuado

Montaje y Desmontaje CorrectosMontaje y Desmontaje Correctos

¡Los rodamientos son productos de precisión!Para poder utilizar su capacidad de carga y obtener la duración requerida es indispensable tener los soportes correctos en todas las circunferencias y anchos de las pistas de los anillos.Este soporte crítico debe tener la rigidez y la precisión para cumplir con los objetivos de la aplicación.

•• La Importancia de un Ajuste Correcto:La Importancia de un Ajuste Correcto:

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CC. El Mantenimiento Adecuado. El Mantenimiento Adecuado

Montaje y Desmontaje CorrectosMontaje y Desmontaje Correctos

•• La Importancia de un Ajuste Correcto:La Importancia de un Ajuste Correcto:Ajuste con holgura excesiva:

Permite el movimiento relativo entre los componentes: Calor, Desgaste, Corrosión por contactoEmbarrado del material, Fracturas

Ajuste con interferencia excesiva:Reduce el juego radial interno:

Incremento en la temperatura de operación.Fractura del anillo.Incremento de las fuerzas necesarias para el montaje.Incrementa las tensiones de Hoop.

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CC. El Mantenimiento Adecuado. El Mantenimiento Adecuado

Montaje y Desmontaje CorrectosMontaje y Desmontaje Correctos

•• La Importancia de un Ajuste Correcto:La Importancia de un Ajuste Correcto:

Muy pocos talleres tienen la capacidad de calidad de maquinado como los fabricantes de Equipo Original.

Conclusión:

Se deben cuidar los equipos de tal manera que las fallas de los rodamientos no lleguen hasta el grado donde dañen los ejes y alojamientos, con el fin de que se mantenga la calidad original de los mismos.

Herramienta por Excelencia: El Mantenimiento Predictivo.

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CC. El Mantenimiento Adecuado. El Mantenimiento Adecuado

Montaje y Desmontaje CorrectosMontaje y Desmontaje Correctos

Utilice los métodos y herramientas correctos:

Montaje mecánico.

Montaje térmico.

Montaje hidráulico.

Justificaciones:1. Seguridad del personal.2. Evitar daños a los rodamientos.3. Evitar daños a sus asientos de los rodamientos.4. Eficiencia de las reparaciones.

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CC. El Mantenimiento Adecuado. El Mantenimiento Adecuado

Montaje y Desmontaje correctosMontaje y Desmontaje correctos

•• Montaje MecMontaje Mecáániconico

Asegúrese siempre de que la fuerza de montaje es aplicada al anillo que se estámontando!

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CC. El Mantenimiento Adecuado. El Mantenimiento Adecuado

Montaje y Desmontaje correctosMontaje y Desmontaje correctos

•• Montaje TMontaje Téérmicormico

El método más recomendado:

El más seguro.El más eficiente (rodamientos medianos y grandes).Limpio. No causa ningún daño al rodamiento.No causa ningún daño al asiento del rodamiento.

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CC. El Mantenimiento Adecuado. El Mantenimiento Adecuado

Mantenimiento Predictivo/ProactivoMantenimiento Predictivo/Proactivo

1. Selección de los equipos para la aplicación del mantenimiento predictivo/proactivo:

Criterio: Criticidad del equipo:

Seguridad del personal.Seguridad del proceso (afectación).Historial del equipo (CMMS).Modo de falla de los equipos.Disponibilidad de las refacciones.

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CC. El Mantenimiento Adecuado. El Mantenimiento Adecuado

Mantenimiento Predictivo/ProactivoMantenimiento Predictivo/Proactivo

1. Selección de las tecnologías para la aplicación del mantenimiento predictivo/proactivo:

Análisis de vibraciones.Análisis del aceite.Termografía.Ultrasonido.Parámetros del proceso.

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CC. El Mantenimiento Adecuado. El Mantenimiento Adecuado

Mantenimiento Predictivo/ProactivoMantenimiento Predictivo/Proactivo

Optimización del mantenimiento predictivo/proactivo:

Combinación de diferentes tecnologías.

Ejemplo:

Reductor de velocidades:1. El análisis del aceite indicará primero que existe un

desgaste.2. El análisis de vibraciones determinará el

componente que se está desgastando.

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¿¿¿¿¿¿ Preguntas ???Preguntas ???

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¡¡¡¡¡¡ Muchas Gracias !!!Muchas Gracias !!!

Per Arnold Elgqvist O.

Presidente, Servicios Tecnológicos Corporativos, S.C.

proactivo@aol.comwww.seteco-online.com

Director General 2004 - 2005, STLE MéxicoCoordinador, Comité STLE de Rodamientos

www.stle-ia.org