Lubricación y problemas de los cojinetes de arrastre
El cojinete de arrastre es una parte importante del eje de transmisión ya que conecta diferentes piezas del eje con la estructura principal. El propósito principal de un rodamiento portador es sostener el eje de transmisión y debe ser inmune a las vibraciones y a las duras condiciones de conducción para funcionar correctamente y con seguridad. Hay algunas situaciones en las que el rodamiento portador puede resultar dañado, por ejemplo, un exceso de carga, así como un mal funcionamiento del eje de transmisión que puede poner una cantidad excesiva de par en él. El eje de transmisión es la parte del vehículo que transfiere la potencia a las ruedas desde la unidad de producción de energía.
Por lo general, los cojinetes de soporte vienen en dos componentes que mantienen el eje de transmisión firmemente cuando entrega la potencia de la transmisión a las ruedas, incluso en diferentes ángulos. Otro propósito del eje de transmisión es proporcionar flexibilidad al vehículo para que pueda manejarse de acuerdo con las variaciones causadas por las diferentes condiciones de conducción. Es importante saber que no todos los vehículos vienen con ejes de transmisión, ya que algunos vehículos tienen un sistema interno de engranajes que transfieren la potencia a las ruedas de forma individual.
SKF es un conocido fabricante de recambios de rodamientos, ya que la empresa está especializada en rodamientos de gran estabilidad y fiabilidad. Todos los componentes de la caja de cambios deben estar bien colocados para reducir el ruido, las vibraciones y la pérdida de energía. Para lograr este tipo de sistema que también ofrece un alto rendimiento, SKF diseña recambios de rodamientos de soporte de alta calidad. Normalmente, todo el aparato consta de dos rodamientos que pueden ser de rodillos o de bolas con ranuras profundas. Estos rodamientos se unen al soporte. La forma del soporte se diseña de acuerdo con los requisitos específicos y la aplicación.
Los rodamientos de bolas con ranuras profundas se conectan directamente con la caja de cambios, lo que elimina la necesidad del asiento del anillo exterior, aunque esta no es la única ventaja de este aparato. Este sistema tiene un coste total significativamente reducido, así como una alta eficiencia de funcionamiento. Debido al posicionamiento adecuado de los componentes, produce menos ruido y vibración de los rodamientos de bolas. SKF adopta las últimas tecnologías para mantener los diseños compactos y ligeros, ya que estas características pueden tener efectos negativos directos en el rendimiento general del vehículo. Una de las mayores ventajas de este sistema es su proceso de montaje simplificado que facilita la instalación.
¿Por qué fallan los rodamientos de soporte?
Por lo general, los elementos rodantes como los rodamientos de bolas y de rodillos son componentes duraderos y fiables de cualquier vehículo. Estas piezas a veces sobreviven al propio vehículo debido a su alta calidad y durabilidad, pero a veces se rompen o se dañan. Aunque esto no ocurre a menudo, cuando lo hace cuesta mucho y, obviamente, la reparación lleva tiempo. Contrariamente a la creencia popular, un pequeño porcentaje de los fallos en la sustitución de los rodamientos se debe a los materiales o a la mala calidad, mientras que la mayoría de estas averías se deben a otros factores.
A veces los rodamientos fallan debido a las condiciones extremas de funcionamiento, a una mala manipulación o a una mala instalación, mientras que otras veces se debe a la falta de lubricación o a otros problemas importantes. Según varios estudios realizados sobre este tipo de fallos, los datos recogidos en ellos revelan que más del 50% de estos fallos se producen por una lubricación inadecuada, alrededor del 25% de los casos reportan un montaje inadecuado como causa, mientras que alrededor del 20% de estos fallos se producen por otras causas.
Es importante lubricar los rodamientos antifricción para evitar cualquier tipo de contacto entre las diferentes partes metálicas. Debido a la falta de lubricación, los rodillos, las pistas de rodadura y los anillos pueden entrar en contacto y resultar dañados. Este no es el único propósito de la lubricación en un recambio de rodamientos, ya que la lubricación también protege las diferentes piezas de la corrosión, el calor y reduce el ruido y las vibraciones. Un rodamiento de sustitución correctamente lubricado puede alcanzar su máxima vida útil. La falta de lubricación adecuada es una de las causas de los fallos de lubricación, mientras que hay muchas otras.
Los fallos de lubricación pueden producirse por una cantidad insuficiente de lubricación utilizada en el aparato, por una temperatura excesiva que puede dañar la grasa o el aceite y, en última instancia, los rodamientos de soporte, por la contaminación, como la suciedad y el agua, por el uso de una lubricación inadecuada, como la grasa en lugar del aceite y viceversa, y por una lubricación excesiva de los rodamientos. A diferencia de los rodamientos de bolas, los elementos rodantes utilizados en los rodamientos portadores necesitan una capa muy fina de lubricación entre las diferentes partes del rodamiento. En ese caso, el aceite o la grasa deben seleccionarse en función de su capacidad para mantener los elementos separados.
Los fallos de lubricación pueden detectarse diagnosticando las pistas de rodadura y los elementos rodantes de los rodamientos portadores. Si estos elementos tienen marcas de desgaste excesivas o los caminos de rodadura están descoloridos, entonces estos elementos pueden provocar un sobrecalentamiento a alta velocidad y pueden conducir a un fallo total. Además, debido a la falta de lubricación adecuada o si la lubricación pierde sus propiedades entonces puede resultar en un contacto directo entre las partes metálicas del aparato. Aunque este tipo de desgaste comienza a nivel microscópico, aumenta gradualmente, lo que puede conducir a un daño aún mayor.
¿Cómo identificar los problemas de los rodamientos y de la sustitución de los mismos?
Hay muchos problemas diferentes que puede tener la sustitución de los rodamientos, mientras que en muchas situaciones puede causar daños a otras partes. Algunos problemas son fáciles de identificar mientras que para otros hay que tener suficientes conocimientos, experiencia y habilidades. Por suerte, algunos de los problemas más comunes de los cojinetes de arrastre son más fáciles de diagnosticar y se puede escuchar un ruido inusual para tener la idea de qué parte mal funcionada está causando esto. Aparte de los problemas relacionados con la sustitución de los rodamientos del eje, algunos problemas del eje también pueden identificarse simplemente escuchando los sonidos inusuales que producen los vehículos con las piezas defectuosas.
Si el vehículo produce un sonido de chasquido al tomar las curvas o un sonido de cacareo al acelerar, entonces es probable que se deba a una junta homocinética desgastada. Es importante saber que este problema en particular no suele ser causado por los cojinetes portadores y no debe confundir este sonido de tono bajo con otros problemas asociados con los cojinetes portadores en los que producen un sonido más pesado. Si el sonido es un zumbido o zumbido continuo que aumenta con la velocidad gradualmente, entonces podría ser debido a los cojinetes portadores o cojinetes de piñón desgastados.
Es bastante sencillo identificar la causa real de este problema ya que los cojinetes de piñón y los cojinetes portadores giran a diferentes velocidades. Los cojinetes del piñón giran más rápido, lo que le permite ver qué parte está produciendo el sonido. A veces, los cojinetes de piñón sueltos también causan este sonido. Si el vehículo está produciendo un sonido excesivo al acelerar, entonces tiene que asegurarse de si el sonido proviene de la línea de transmisión o del eje. Desafortunadamente hay muchas partes que pueden causar este sonido pero usted puede simplemente empezar por la parte más fácil y usar el proceso de eliminación para encontrar la defectuosa.
Este problema podría ser causado por cojinetes portadores desgastados, cojinetes de piñón desgastados, reemplazos de cojinetes portadores sueltos o tuerca de cojinetes de piñón, diferenciales desgastados o ajuste inadecuado de cualquiera de estas partes. Si usted acaba de hacer algún trabajo en su vehículo, entonces es probable que una mala instalación esté causando este problema. A veces el vehículo produce un sonido bajo a alta velocidad exclusivamente, puede que no notes ninguna diferencia o problema a baja velocidad pero en este caso las piezas defectuosas pueden dañar otros componentes. El mismo problema también puede causar una vibración excesiva a alta velocidad.
Por lo general, este problema es causado por los cojinetes de soporte y el problema debe ser abordado de inmediato. Si usted identifica este problema en particular en una etapa temprana y la única parte dañada es el rodamiento del portador, entonces usted puede salirse con la suya con un reemplazo del rodamiento del portador, pero en la mayoría de los casos los rodamientos del portador defectuosos podrían dañar otras partes del eje con la viruta de metal. En ese caso, el eje debe ser reconstruido, lo que podría llevar mucho tiempo y ser costoso.
¿Cómo seleccionar la lubricación adecuada para la sustitución del rodamiento del soporte?
No sólo en la sustitución del rodamiento del soporte, sino en todo tipo de rodamientos, la lubricación juega un papel importante en el rendimiento general del sistema, así como en su fiabilidad. Por lo tanto, es esencial seleccionar los tipos adecuados de lubricación de los cojinetes, de lo contrario los cojinetes portadores pueden fallar y causar daños a otras partes del vehículo. Hay tres cosas principales que debe tener en cuenta al seleccionar la lubricación. En primer lugar, la lubricación debe usarse en la cantidad correcta y la cantidad correcta de lubricación en los rodamientos portadores depende de la temperatura así como de los sellos usados con el aparato.
En segundo lugar, el tipo de lubricación debe ser el correcto y algunos tipos más comunes son el aceite y la grasa. En algunos casos, también se utilizan lubricantes sólidos, pero esto no ocurre en la mayoría de los casos. Por último, pero no menos importante, hay que tener en cuenta la calidad de la lubricación. La lubricación utilizada en el reemplazo de un rodamiento portador debe estar limpia porque las contaminaciones en el lubricante pueden dañar las partes internas del aparato.
La grasa como lubricante
La grasa es un lubricante común utilizado en el reemplazo de un rodamiento portador y debe ser utilizado bajo temperatura, rendimiento y condiciones normales. La grasa es una opción popular ya que tiene muchas ventajas sobre su contraparte, el aceite. Es más fácil de usar, menos costosa y proporciona una mejor protección contra la humedad y las contenciones como la suciedad. Existen diferentes tipos de grasa que deben elegirse en función de la aplicación específica y del entorno en el que vaya a trabajar el aparato. Algunas de las propiedades que categorizan a la grasa son la dureza, la resistencia al agua y la estabilidad.
En realidad, la grasa es un aceite suspendido en una base y cuando esta base o portador recibe una temperatura extrema o humedad, se convierte en espuma. Una base de mala calidad utilizada en la grasa puede causar este tipo de exposición que puede llevar a algo peligroso. El exceso de lubricación es un problema grave, sobre todo en máquinas y aparatos de alto rendimiento. A alta velocidad, los diferentes componentes y piezas empujan la cantidad excesiva de grasa fuera de su camino que aumenta la temperatura. En esa condición, añadir más grasa simplemente empeora la estación ya que la cantidad excesiva de grasa es la causa del problema en primer lugar.
Hay muchos factores diferentes que determinan el tiempo de la próxima lubricación de los rodamientos de soporte. Algunos de estos factores son el tamaño de los rodamientos, el tipo, la velocidad, el tipo de grasa y la temperatura de funcionamiento. Los rodamientos de bolas utilizan protección contra la corrosión, así como el alojamiento debe estar lleno de grasa todo el tiempo, ya que estos rodamientos trabajan a velocidades lentas.
El aceite como lubricante
La lubricación con aceite de los rodamientos de bolas es una opción adecuada en aquellas aplicaciones y situaciones en las que no es posible utilizar grasa como lubricante. Hay algunas situaciones determinadas que no son compatibles con la grasa, por ejemplo, la velocidad y las condiciones de funcionamiento. El aceite también se utiliza para cumplir otros requisitos de la aplicación en lo que respecta a las juntas. Hay dos tipos de sistemas en los que se aplica la lubricación por aceite. El sistema de baño de aceite se utiliza en aplicaciones de baja velocidad, mientras que el sistema de circulación de aceite se utiliza en aplicaciones en las que la temperatura se eleva debido a la alta velocidad.
En el alto rendimiento, el aceite penetra en las partes internas del aparato para absorber el calor y el sistema de inyección de aceite asegura que cada componente que necesita aceite lo obtiene. Además, la velocidad de inyección de aceite se ajusta cuidadosamente, ya que debe ser lo suficientemente alta para que la penetración sea exitosa. El tiempo de cambio de aceite depende de varios factores, como la calidad y el entorno de funcionamiento. Si la máquina funciona en un entorno en el que es posible la contaminación, el aceite debe cambiarse con frecuencia.
Incluso en un entorno de funcionamiento ideal, las juntas de sustitución de los rodamientos pueden tener fugas que, en última instancia, conducen a la contaminación o al desgaste de los componentes debido a la falta de lubricación. Una fuga en la junta no es necesariamente un indicador de un fallo en la junta, ya que otros factores como la cantidad de aceite o grasa también pueden causar este problema.