Los ingenieros de rodamientos suelen decir que "los rodamientos son el corazón de la maquinaria", y si es así, la lubricación podría compararse con la "sangre de la maquinaria". Hay un adagio interesante que dice que toda la industria mecánica flota sobre unos pocos micrómetros de película de aceite.
Estas expresiones subrayan la importancia de la lubricación para los rodamientos y, de hecho, para todos los equipos mecánicos.
Por la mecánica de la lubricación, sabemos que el estado ideal de lubricación es cuando las superficies de fricción están bien separadas por un lubricante, eliminando cualquier contacto directo entre ellas. En el caso de los rodamientos, esto significa utilizar una película de aceite para separar los elementos rodantes y la pista de rodadura.
Si la lubricación es deficiente o insuficiente, los elementos rodantes y la pista de rodadura del rodamiento no pueden separarse correctamente, lo que provoca un contacto directo metal con metal que puede provocar la degradación de la superficie. Por lo general, los ingenieros conocen bien los problemas que causa una lubricación insuficiente.
Por otro lado, la lubricación también implica una cuestión de "grado". Como suele decirse, "el exceso es tan malo como la deficiencia". De hecho, el exceso de lubricación puede tener importantes repercusiones negativas en los rodamientos.
Normalmente, hay dos aspectos principales de la sobrelubricación: en primer lugar, la viscosidad excesiva del lubricante (viscosidad demasiado alta); y en segundo lugar, la cantidad excesiva de lubricante.
Selección excesiva y tratamiento de la viscosidad del lubricante
Según el mecanismo de lubricación, la viscosidad del aceite base afecta directamente a la formación de la película lubricante. Concretamente, a igual velocidad de giro y carga, una mayor viscosidad del aceite base facilita la formación de una película lubricante.
Como resultado, muchas personas pueden llegar fácilmente a la conclusión de que cuanto mayor sea la viscosidad del aceite base, mejor. Sin embargo, al aumentar la viscosidad del lubricante, también aumenta la resistencia al movimiento del elemento rodante en la superficie de la pista de rodadura, lo que provoca un aumento de la resistencia al par del rodamiento.
En situaciones que requieren un par de resistencia de rodamiento específico, esto podría provocar que la rotación del rodamiento se volviera menos flexible. Por ejemplo, algunos fabricantes de aire acondicionado exigen que el par de arranque a baja temperatura del motor se encuentre dentro de un rango determinado.
Cuando el rodamiento está a baja temperatura, la disminución de la temperatura hace que aumente la viscosidad del lubricante, lo que provoca un aumento del par de arranque del rodamiento y, en consecuencia, problemas de puesta en marcha.
Por otro lado, el par de resistencia provocado por una viscosidad excesiva del lubricante se disipará finalmente en forma de calor durante la rotación del rodamiento. Por lo tanto, una viscosidad excesiva del lubricante también puede provocar un aumento del temperatura del rodamiento.
En la ingeniería práctica, se han dado incluso casos en los que la excesiva viscosidad de la grasa provocaba la aglomeración del lubricante, impidiendo que entrara eficazmente entre el elemento rodante y la pista de rodadura para formar una película de aceite.
Un indicador adecuado para juzgar si la viscosidad de la grasa para rodamientos es la adecuada es el número kappa. A la temperatura de trabajo, cuando el número kappa es superior a 4, indica una viscosidad de la grasa para rodamientos excesivamente alta.
Por lo tanto, al elegir los lubricantes, es esencial verificar el número kappa con la temperatura de trabajo. Si el rodamiento presenta calentamiento relacionado con la lubricación, también debe comprobarse el número kappa para garantizar la correcta selección de la grasa para rodamientos.
Lubricación excesiva
Una vez instalado el rodamiento, debe llenarse una cantidad suficiente de grasa para garantizar la formación de una película de aceite mediante una distribución óptima de la grasa entre los elementos rodantes y la pista de rodadura durante el funcionamiento.
En efecto, se requiere una cierta cantidad de grasa para una lubricación ideal. Durante el funcionamiento del rodamiento, una capa de lubricante se distribuye por la superficie de los elementos rodantes y la pista de rodadura, formando un cierto flujo cíclico de lubricante.
Sin embargo, el espacio entre los elementos rodantes y la pista de rodadura no se llena totalmente de grasa. Esta observación coincide con el conocimiento común; durante la instalación de rodamientosEl rodamiento puede estar lleno de grasa.
Cuando la cantidad de grasa es la adecuada, después de un tiempo de funcionamiento y tras una inspección, se puede observar que la grasa del interior del rodamiento se exprime, dejando sólo una capa en la superficie del rodamiento.
Esto indica que durante el funcionamiento del rodamiento, la grasa distribuida entre los elementos rodantes es "exprimida".
Este "escurrimiento" es una descripción aproximada, pero muestra que, durante el funcionamiento del rodamiento, los elementos rodantes agitan la grasa. Si la grasa llena continuamente el interior del rodamiento, esta agitación también provoca un aumento del par de rotación del rodamiento, lo que provoca su sobrecalentamiento.
El requisito básico para el llenado de grasa de rodamientos es el siguiente: durante la lubricación inicial, debe llenarse todo el interior del rodamiento, y 30%-50% de la grasa debe llenarse en la cámara del rodamiento que no contiene el rodamiento.
Una vez que el rodamiento se pone en funcionamiento, es fundamental garantizar la trayectoria habitual de evacuación de la grasa del rodamiento. Cuando hay un exceso de grasa dentro del rodamiento, el excedente será expulsado con el funcionamiento del rodamiento.
Durante la lubricación suplementaria, la cantidad adecuada es 0,5% de D*B, donde D es el diámetro del rodamiento y B es la anchura del rodamiento.
Tanto si se trata de lubricación inicial como suplementaria, se recomienda no superar la cantidad mencionada, ya que podría provocar una lubricación excesiva del rodamiento.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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