Manipulacion de los Rodamientos

Precauciones para la manipulación adecuada de los rodamientos

Puesto que los rodamientos son componentes para máquinas de alta precisión, deben ser manejados como tales. Incluso cuando se utilizan rodamientos de alta calidad, no se alcanzarán sus prestaciones óptimas si no son manejados correctamente.
Las principales precauciones a adoptar son:

1-. Mantener el Rodamiento y su Entorno Limpios

El polvo y la suciedad, incluso cuando no pueden apreciarse a simple vista, producen efectos adversos sobre los rodamientos. Es necesario evitar la entrada de polvo y suciedad manteniendo el rodamiento y su entorno lo más limpio posible.

2-. Manipulación Cuidadosa

Golpes fuertes durante su manipulación pueden provocar que los rodamientos se rayen o que se dañen lo que puede originar fallos. Los impactos excesivamente fuertes pueden causar roturas, resquebrajamientos o grietas.

2-. Manipulación Cuidadosa

Golpes fuertes durante su manipulación pueden provocar que los rodamientos se rayen o que se dañen lo que puede originar fallos. Los impactos excesivamente fuertes pueden causar roturas, resquebrajamientos o grietas.

3-. Use las Herramientas Adecuadas

Utilice siempre el equipo adecuado al manejar rodamientos y evite usar herramientas de uso general.

4-. Evite la corrosión

Puesto que la simple transpiración de las manos así como otros diversos contaminantes pueden provocar la corrosión, tenga siempre las manos limpias al manipular los rodamientos. Use guantes si es posible. Preste atención al óxido en el rodamiento provocado por gases corrosivos.

Montaje

El método de ensamblaje de los rodamientos afecta en gran medida a su precisión, duración y prestaciones, por lo que es importante que preste especial atención y cuidado a su montaje. Primero deben estudiarse sus características atentamente y luego montarse de la forma adecuada. Se recomienda que los ingenieros y diseñadores analicen con detalle los procesos de ensamblaje de los rodamientos y que se apliquen los estándares en relación con los siguientes puntos:

(1) Limpieza de los rodamientos y de los componentes auxiliares.
(2) Comprobación de las dimensiones y del acabado de los componentes auxiliares.
(3) Procedimientos de montaje.
(4) Inspección posterior al ensamblaje.
(5) Suministro de lubricantes.

Los rodamientos no deben desempaquetarse hasta el momento justo de su ensamblaje. Cuando use lubricación normal por grasa, la grasa debe aplicarse en los rodamientos sin antes limpiarlos. Incluso en el caso de lubricación normal por aceite, no es necesario limpiar los rodamientos. No obstante, los rodamientos para instrumentos o para aplicaciones de alta velocidad deben limpiarse con aceite limpio filtrado, con el fin de eliminar los agentes anticorrosivos

Una vez se han limpiado los rodamientos con aceite filtrado, se deben proteger para evitar la corrosión. Los rodamientos pre-lubricados se deben utilizar sin limpiarlos. Los métodos para el montaje de rodamientos dependen del tipo de rodamiento y de su ajuste. Puesto que los rodamientos son utilizados normalmente en ejes giratorios, los anillos interiores requieren un ajuste apretado. Los rodamientos con diámetros interiores cilíndricos generalmente se ensamblan con ayuda de una prensa (ajuste por presión), o bien calentándolos para dilatar el anillo interior (ajuste por contracción). Algunos rodamientos tienen agujeros interiores cónicos y pueden montarse en ejes cónicos o sobre ejes cilíndricos si se utilizan adaptadores o manguitos. Los rodamientos suelen montarse en alojamientos con ajustes holgados. En los casos en los que el anillo exterior tiene un ajuste de interferencia, se puede utilizar una prensa. Los rodamientos pueden prepararse para un ajuste con interferencia enfriándolos con hielo seco antes de ensamblarlos. En este caso, se debe aplicar al rodamiento un tratamiento antióxido ya que la humedad del aire se condensa sobre su superficie.

Ensamblaje de rodamientos con anillos interiores cilíndricos

1-. Ajustes con Prensa

Este tipo de ajuste es ampliamente utilizado para rodamientos de pequeñas dimensiones. Se coloca una herramienta de montaje contra el anillo interior tal como se indica en la figura y el rodamiento se presiona lentamente deslizándolo sobre el eje con ayuda de una prensa hasta que la cara del anillo interior toca con el chaflán del eje. La herramienta de montaje no debe apoyarse en el anillo exterior en un ensamblado con prensa ya que se podría dañar al rodamiento. Antes del montaje, se recomienda aplicar aceite en la superficie de contacto del eje para lograr una inserción suave. El método de montaje con ayuda de un martillo sólo debe usarse en rodamientos pequeños con ajustes holgados y cuando no se disponga de una prensa. Este método no debe usarse al ensamblar rodamientos de tamaño medio o grande o con interferencias ajustadas. Cuando se use un martillo, siempre debe colocarse una herramienta de montaje sobre el anillo interior.

Cuando los anillos interior y exterior de rodamientos no separables, como los rodamientos de bolas de ranura profunda, requieren un ajuste muy apretado, se coloca una herramienta de montaje sobre ambos anillos tal como se indica en la Fig. 14.2, y ambos anillos se encajan al mismo tiempo con ayuda de un destornillador o de una prensa hidráulica. Puesto que el anillo exterior de los rodamientos de bolas autoalineantes pueden deflectar siempre debe usarse para ensamblarlos una herramienta de montaje tal como se indica en la Figura.

2-. Ajustes por Contracción

Puesto que para ajustar los rodamientos grandes a presión se necesitaría una gran fuerza, suele usarse el ajuste por contracción. Primero se calientan los rodamientos en aceite para dilatarlos antes de su ensamblaje. Este método evita que se aplique una fuerza excesiva sobre los rodamientos y permite su ensamblaje en poco tiempo. La expansión del anillo interior para varios tamaños de rodamiento y distintas temperaturas se indica en la Figura.

Las precauciones a seguir al realizar ajustes por contracción son:

(a) No caliente los rodamientos por encima de 120ºC.
(b) Cuelgue los rodamientos de un cable o suspéndalos en un tanque de aceite para impedir que toquen directamente el fondo del tanque.
(c) Caliente los rodamientos a temperaturas entre 20ºC y 30ºC por encima de la temperatura mínima requerida para el ensamblaje sin interferencia, puesto que el anillo interior se enfriará ligeramente durante su ensamblaje.
(d) Después del ensamblaje, durante el enfriamiento, los rodamientos se contraerán en las direcciones axial y radial. Consecuentemente, presione el rodamiento firmemente contra el tope del eje utilizando los métodos de colocación para eliminar tolerancias entre el rodamiento y el chaflán.

Calentadores de Inducción para Rodamientos NSK

Además del calentamiento en aceite, también se usan ampliamente para calentar los rodamientos, los Calentadores para Rodamientos NSK, que utilizan inducción electromagnética. Consulte la Página C5.) En los Calentadores para Rodamientos NSK, la electricidad (CA) que circula por una bobina produce un campo magnético que induce en el rodamiento una corriente que genera calor. Consecuentemente, resulta posible calentar uniformemente sin llamas ni aceite, permitiendo un ensamblaje por contracción rápido y eficiente. En el caso de montaje y desmontaje relativamente frecuente como en los rodamientos de rodillos cilíndricos para cuellos de cilindro en trenes de laminación, deberá usarse el calentamiento por inducción para el montaje y desmontaje de los anillos interiores.

Montaje de Rodamientos con Diámetros Interiores Cónicos

Los rodamientos con diámetros interiores cónicos se montan directamente en ejes cónicos o en ejes cilíndricos con adaptadores o manguitos de desmontaje. Los rodamientos de rodillos esféricos de gran tamaño se montan a menudo utilizando presión hidráulica. La Figura muestra el montaje de un rodamiento utilizando un manguito y una tuerca hidráulica. La Figura muestra otro método de montaje. Se taladran unos agujeros en el manguito, y se utilizan para suministrar aceite a presión al asiento del rodamiento. A medida que el rodamiento se expande radialmente, el manguito se inserta axialmente con tornillos de ajuste

Los rodamientos de rodillos esféricos deberían montarse comprobando su reducción de juego radial y consultando las cantidades de empuje mostradas en la Tabla. El juego radial debe medirse utilizando un juego de galgas.

En esta medición, como muestra la Figura, el juego para ambas hileras de rodillos debe medirse simultáneamente, y estos dos valores deberían mantenerse aproximadamente iguales ajustando la posición relativa de los anillos exteriores e interiores.Si se monta un rodamiento de gran tamaño sobre un eje, el anillo exterior puede deformarse ovalmente por su propio peso. Si el juego se mide en la parte inferior del rodamiento deformado, el valor medido puede ser superior al valor real. Si de esta manera se obtiene un juego interno radial incorrecto y se utilizan los valores de la Tabla, el ajuste de interferencia podría resultar demasiado apretado y el juego residual real demasiado reducido. En este caso, tal como muestra la Figura, la mitad del juego total en los puntos a y b (que se encuentran en una línea horizontal que pasa a través del centro del rodamiento) y c (que se encuentra en la posición más baja del rodamiento) puede utilizarse como juego residual.Si se monta un rodamiento de bolas autoalineantes sobre un eje con un adaptador, compruebe que el juego residual no sea demasiado pequeño. Debe permitirse un juego suficiente para alinear fácilmente el anillo exterior

Inspección de Funcionamiento

Una vez completado el montaje, debería realizarse una prueba de funcionamiento para determinar si el rodamiento se ha montado correctamente. Las máquinas pequeñas deben operarse manualmente para comprobar que giran suavemente. Entre los puntos que debe comprobar se incluyen las marcas debidas a cuerpos extraños, fallos visibles, par desigual debido a un montaje incorrecto o a una superficie de montaje incorrecta, y par excesivo causado por un juego incorrecto, error de montaje o fricción del sellado. Si no se observan anormalidades, puede poner en marcha la máquina.

Las máquinas de gran tamaño, que no pueden accionarse manualmente, pueden ponerse en marcha después de realizar una comprobación sin carga, desactivándola inmediatamente y dejando que se pare. Confirme que no se produce ninguna irregularidad como por ejemplo vibraciones, ruido, contacto de partes giratorias, etc. La máquina debe ponerse en marcha lentamente y sin carga, observando atentamente el funcionamiento hasta comprobar que no existen irregularidades, y aumentando gradualmente la velocidad, carga, etc. hasta sus niveles normales. Entre los puntos que debe comprobar durante el funcionamiento de prueba se incluyen la existencia de ruido anormal, el aumento excesivo de la temperatura del rodamiento, pérdidas y contaminación de los lubricantes, etc. Si se observa cualquier irregularidad durante el funcionamiento de prueba, debe detenerse inmediatamente la máquina e inspeccionarla. Si es necesario, se debería desmontar el rodamiento para examinarlo.

Aunque la temperatura del rodamiento generalmente puede determinarse por medio de la temperatura de la superficie exterior del alojamiento, es mejor medir directamente la temperatura del anillo exterior a través de los anillos para lubricación por aceite.La temperatura del rodamiento debería aumentar gradualmente hasta un nivel estable una o dos horas después de iniciar el funcionamiento. Si el rodamiento tiene problemas, o si se ha producido un error en el ensamblaje, la temperatura del rodamiento puede aumentar rápidamente y pasar a ser anormalmente alta. La causa de esta temperatura anormal puede ser una cantidad excesiva de lubricante, un insuficiente juego del rodamiento, un ensamblaje incorrecto o una fricción excesiva de los retenes.En el caso de funcionamiento a alta velocidad, una selección incorrecta del método de lubricación o del tipo de rodamiento también puede ser la causa de un aumento anormal de temperatura.El sonido de un rodamiento también puede comprobarse por medio de un localizador de ruido u otros instrumentos. Unas condiciones anormales suelen detectarse por sonidos metálicos sordos u otro tipo de ruidos anormales, y las posibles causas incluyen una lubricación incorrecta, una mala alineación del eje y el alojamiento, o la entrada de cuerpos extraños en el rodamiento. Las posibles causas y las contramedidas para las irregularidades se listan en la Tabla.

Desmontaje

Un rodamiento puede ser desmontado para su inspección periódica o por otras razones. Tanto si el rodamiento desmontado tiene que ser usado de nuevo o si sólo se desmonta para su inspección, deberá ser desmontado con el mismo cuidado con que fue montado. Si el rodamiento se ha montado de forma muy ajustada, su desmontaje puede ser difícil. Los medios para su desmontaje deben ser tenidos en cuenta en el diseño original de los elementos adyacentes de la máquina. Al proceder al desmontaje, el procedimiento y la secuencia de desmontaje deben ser estudiados previamente sobre los planos de la máquina y teniendo en cuenta el tipo de ajuste de montaje para poder realizar la operación de forma correcta.

Desmontaje de los anillos exteriores

Para poder desmontar un anillo exterior con un encaje muy ajustado, coloque primero los pernos en los orificios de extracción sobre el alojamiento situados en distintos puntos de su perímetro tal como se indica en la Figura, y saque el anillo exterior apretando uniformemente los pernos. Estos agujeros para los pernos deben protegerse siempre con tapones cuando no se usen. En el caso de rodamientos separables, como en los rodamientos con rodillos cónicos, se deben realizar algunas muescas en varias posiciones del chaflán del alojamiento, tal como se indica en la figura Figura, de manera que el anillo exterior se pueda presionar por medio de de una herramienta de desmontaje o golpeándola con suavidad.

Desmontaje de rodamientos con anillos interiores cilíndricos

Si el diseño de montaje permite espacio para presionar el anillo interior, éste es el método más sencillo y rápido. En este caso, la fuerza de extracción sólo debe aplicarse en el anillo interior. A menudo se usan herramientas de extracción como los mostrados en las Figuras.

En ambos casos, las garras de las herramientas deben sujetar suficientemente la cara del anillo interior; por lo tanto, es recomendable considerar el tamaño del chaflán del eje o mecanizar ranuras en el mismo para contener las herramientas de desmontaje. El método de inyección de aceite se utiliza normalmente para el desmontaje de rodamientos de gran tamaño. El desmontaje se consigue fácilmente por medio de aceite a presión aplicado a través de los orificios del eje. En el caso de rodamientos extra anchos, se utiliza el método de inyección de aceite junto con una herramienta de desmontaje. Para retirar los anillos interiores de los tipos NU y NJ de rodamientos de rodillos cilíndricos debe utilizarse el calentamiento por inducción. Los anillos interiores se expanden mediante un breve calentamiento local, y luego se desmontan. El calentamiento por inducción también se utiliza para montar varios rodamientos de estos tipos sobre un eje.

Desmontaje de Rodamientos con Diámetros Interiores Cónicos

Cuando se desmontan rodamientos relativamente pequeños con manguitos, el anillo interior está sujeto por un tope fijado al eje y la tuerca se afloja varias vueltas. Seguidamente se martillea sobre el manguito utilizando una herramienta adecuada, como se muestra en la Figura. La Figura muestra un procedimiento para desmontar un manguito de desmontaje apretando la tuerca de retirada. Si este procedimiento resulta difícil, quizás sea posible taladrar la tuerca, colocar tornillos en la misma y retirar el manguito apretando los tornillos, tal como se muestra en la Figura.

Los rodamientos de gran tamaño pueden desmontarse fácilmente utilizando aceite a presión. La Figura ilustra el desmontaje de un rodamiento forzando aceite a presión a través de un orificio y ranura en un eje cónico para expandir el anillo interior. El rodamiento podría interferencia durante este procedimiento, por lo que es recomendable utilizar una tuerca de tope como protección. La Figura muestra el desmontaje utilizando una tuerca hidráulica.

Limpieza de los Rodamientos

Al inspeccionar los rodamientos, debería anotar primero el aspecto de los mismos y comprobar la cantidad y estado del lubricante residual. Una vez se han tomado muestras del lubricante para examinarlo, debería limpiar los rodamientos. En general, puede utilizar aceite ligero o queroseno como solución limpiadora. Los rodamientos desmontados deberían someterse a una limpieza preliminar, seguida de un enjuague final. Los baños deben realizarse utilizando una red metálica para que el rodamiento no toque las paredes ni el fondo del depósito de aceite. Si los rodamientos giran durante la limpieza preliminar y todavía contienen cuerpos extraños, los caminos de rodadura podrían resultar dañados. Debería retirar el lubricante y otros sedimentos durante la limpieza inicial en aceite, utilizando un cepillo o similar. Una vez el rodamiento está relativamente limpio, se le da el enjuague final. El enjuague final debería realizarse con cuidado, girando el rodamiento mientras se encuentra sumergido en el aceite de enjuague. Es necesario que el aceite de enjuague se mantenga siempre limpio

Inspección y Evaluación de los Rodamientos

Una vez los rodamientos estén totalmente limpios, debería examinarlos para comprobar el estado de sus caminos de rodadura y superficies externas, el grado de desgaste de la jaula, el aumento del juego interno y la degradación de las tolerancias. Se deben examinar cuidadosamente todos estos puntos, además de los posibles daños u otras irregularidades, para determinar la posibilidad de reutilizarlos. En el caso de rodamientos pequeños de bolas no separables, sujete el rodamiento horizontalmente con una mano y gire el anillo exterior para comprobar que gira suavemente. Los rodamientos separables, como los de rodillos cónicos, pueden comprobarse individualmente examinando sus elementos rodantes y el camino de rodadura del anillo exterior. Los rodamientos de gran tamaño no pueden girarse manualmente; sin embargo, deberían examinarse visualmente con atención los elementos rodantes, las superficies del camino de rodadura, las jaulas y las superficies de contacto de los rebordes. Cuanto más importante sea un rodamiento, con más atención debería inspeccionarse. La decisión de reutilizar un rodamiento debe tomarse sólo después de considerar el grado de desgaste del mismo, la función de la máquina, la importancia de los rodamientos en la misma, las condiciones de funcionamiento y eltiempo que falta hasta la siguiente inspección. Sin embargo, si observa cualquiera de los siguientes defectos el rodamiento no puede reutilizarse y deberá sustituirlo:

(a) Si se observan grietas en los anillos interiores o exteriores, los elementos rodantes o la jaula.
(b) Si se observa descamación del camino de rodadura o de los elementos rodantes.
(c) Si se observan manchas significativas en las superficies de los caminos de rodadura, los rebordes o los elementos rodantes.
(d) Si la jaula está considerablemente gastada o los remaches están sueltos.
(e) Si se observa óxido o arañazos en las superficies de los caminos de rodadura o de los elementos rodantes.
(f) Si se observan impactos significativos o restos de “brinell” en las superficies del camino de rodadura o en los elementos rodantes.
(g) Si se observan signos evidentes de que se ha producido arrastre del anillo interior sobre el eje, o del exterior contra el alojamiento.
(h) Si se observa una decoloración evidente debida al calor.
(i) Si los retenes o blindajes de los rodamientos sellados con grasa están considerablemente dañados.

Mantenimiento e Inspección

Detectar y Corregir Irregularidades

Con el fin de mantener las prestaciones originales de un rodamiento el máximo de tiempo posible, se deben llevar a cabo un mantenimiento e inspección adecuados. Si se siguen los procedimientos adecuados, se pueden evitar muchos problemas en los rodamientos y se pueden mejorar la fiabilidad, productividad y costes operativos de los equipos que contienen los rodamientos. Se recomienda realizar un mantenimiento periódico siguiendo los procedimientos especificados. Este mantenimiento periódico comprende la supervisión de las condiciones de funcionamiento, el suministro o sustitución de los lubricantes y la inspección periódica regular. Los puntos que se deben comprobar regularmente durante el funcionamiento incluyen el ruido, la vibración, la temperatura y la lubricación del rodamiento. Si se detecta alguna irregularidad durante el funcionamiento, se debe determinar la causa y aplicar las acciones correctivas adecuadas, indicadas en la tabla. Si es necesario, se debe desmontar el rodamiento y examinarlo con detalle. Consulte el procedimiento de desmontaje e inspección en la Sección 14.5, Inspección de los Rodamientos.

Monitor de Rodamientos NSK (Detector de Irregularidades en Rodamientos)

Es importante detectar los signos de irregularidades durante el funcionamiento con la suficiente antelación para evitar que los daños sean graves.El Monitor de Rodamientos NSK (consulte la Página C5) es un instrumento que comprueba el estado de los rodamientos y avisa de cualquier irregularidad, o detiene la máquina automáticamente para evitar problemas graves. Además, ayuda a mejorar el mantenimiento y reduce su costo.

Fallos de los Rodamientos y Contramedidas

En general, si los rodamientos se utilizan correctamente superarán su vida de fatiga prevista. No obstante, a menudo fallan antes de tiempo debido a errores evitables. En contraste con la vida de fatiga, estos fallos prematuros se deben a montajes, manejos o lubricaciones incorrectos, a la entrada de cuerpos extraños o a la generación anormal de calor. Por ejemplo, las causas de arañazos en los rebordes, como ejemplo de fallo prematuro, pueden ser una lubricación insuficiente, la utilización de un lubricante incorrecto, un sistema de lubricación defectuoso, la entrada de cuerpos extraños, un error de montaje del rodamiento, la desviación excesiva del eje, o una combinación de varias de estas causas. En consecuencia, es difícil determinar la causa real de algunos fallos prematuros. Si se conocen todas las condiciones existentes en el momento del fallo y anteriores al mismo, incluyendo la aplicación, las condiciones de funcionamiento y el entorno, entonces puede reducirse la posibilidad de futuros fallos similares estudiando la naturaleza del fallo y sus posibles causas. Los fallos más habituales en los rodamientos, así como sus causas y acciones correctoras, se indican en la Tabla.