Fiabilidad garantizada de los rodamientos en cajas de cambios reacondicionadas
Sabían, de forma intuitiva, que las vibraciones producidas por las piezas rotativas y flexibles de un rodamiento causaban ruido y podían originar desgaste y daños en los rodamientos. Pero también presentían que, conociendo mejor de las vibraciones, tendrían más información. Puede que así supieran incluso lo que originó las vibraciones en primer lugar y cómo diseñar y fabricar los rodamientos para reducir las vibraciones y el consecuente desgaste. De esta manera, SKF inició el camino del desarrollo y la comprensión de los fenómenos de la vibración en los rodamientos, y desarrolló un método para medir las vibraciones, relacionándolas con causas tan concretas como la vibración inducida por los elementos rodantes o por aros dañados, entre otros.
El funcionamiento del equipo de comprobación de vibraciones MVH 90C/200C es semiautomático, por lo que cuando se comprueba un rodamiento, lo único que hay que hacer manualmente es cargar el rodamiento en el husillo de ensayo, presionar con las dos manos el arranque y retirar el rodamiento tras el ensayo.
El husillo de gran precisión para cojinetes de fricción mueve el aro interior del rodamiento a una velocidad constante determinada, mientras que la carga la proporciona una unidad de carga axial neumática ajustable. Cuando comienza el ciclo de ensayo automático, la unidad de carga axial aplica una carga axial al aro exterior y mueve el rodamiento contra el husillo de ensayo.
Se aplica un sensor de vibraciones en el aro exterior estacionario del rodamiento para medir, analizar y mostrar los ruidos del rodamiento. Después de un tiempo prefijado, la unidad de carga axial vuelve a su posición de reposo y la máquina queda lista para el siguiente ciclo de ensayo. El reajuste para otro tipo de rodamientos se realiza de forma rápida y sencilla.
La punta del sensor de vibraciones descansa contra el aro exterior y convierte la vibración radial del rodamiento en una señal eléctrica que es proporcional a la velocidad de la punta del sensor. Cuando la señal se amplifica y analiza, se mide el nivel de vibración en tres bandas de frecuencia. El resultado identifica uno o más tipos de defectos posibles, y también detecta partículas contaminantes, ruido de la jaula y deformaciones.
Eliangel Roldan
19-06-2011 23:39
La ausencia total de lubricación del sistema eje-cojinete conduce al gripado del cojinete, normalmente con la destrucción total de la pieza. No obstante, es más
frecuente el fallo por lubricación insuficiente, en el que la cantidad de lubricante que llega al sistema eje-cojinete no permite mantener la película de aceite y se
produce el contacto entre las dos piezas produciendo desgaste y altas temperaturas en las areas de contacto. El funcionamiento prolongado en esas condiciones también produce la destrucción total del conjunto.
Yusmer Humberto Bravo Dias
18-06-2011 21:18
Las ventajas de utilizar rodamientos son:
Son elementos estandarizados, más fiables y de mayor precisión
- Hay menor fricción en el arranque
- No necesita periodo de rodaje
- La lubricación es sencilla, y prácticamente no necesita mantenimiento
- Ocupan menor espacio axial
- Poseen cierta capacidad para absorber cargas combinadas (axiales + radiales)
- Pueden trabajar a temperaturas superiores que los de fricción
Las ventajas de utilizar cojinetes de fricción en lugar de rodamientos son:
- Son más aptos para el funcionamiento a velocidades elevadas, a causa de su poca durabilidad debido a que los elementos rodantes están sometidos a tensiones elevadas y variables.
- Menor tamaño radial
- Menor peso
- Su instalación es más sencilla
- Mayor tolerancia a los choques
- Son menos ruidosos
TIPOS DE RODAMIENTOS
I. Según la dirección de la carga:
- Rodamientos Radiales: son aquellos que están diseñados para resistir cargas normales al eje de giro. Constan en forma general de tres piezas: Un aro exterior, un aro interior y un elemento rodante con algún tipo de canastillo o jaula.
- Rodamientos Axiales: son aquellos que están diseñados para resistir cargas en la misma dirección del eje. Constan en forma general de tres piezas: Un aro superior, un aro inferior y un elemento rodante con algún tipo de canastillo.
- Rodamientos de contacto angular: son una mezcla de los casos anteriores, se basan en un rodamiento similar al radial con un diseño especial de los aros exterior e interior para soportar cargas axiales mayores que un rodamiento radial simple.
II.- Según la rigidez del rodamiento
- Rodamientos rígidos: son aquellos que no aceptan des alineamientos del eje. Ante un des alineamiento se generan cargas que pueden dañar definitivamente el rodamiento.
-Rodamientos rotulados: Son aquellos que por un diseño especial de los aros permiten que el eje gire algunos grados sin desarmar el rodamiento. Esta característica se logra con una pista de rodadura esférica que permite a las bolas o barriletes desplazarse para acomodarse al des alineamiento del eje. Son muy utilizados en maquinaria pesada debido a la necesidad se prevenir daños frente a las deformaciones de los ejes, cargas provocadas por dilataciones térmicas y cargas dinámicas.
III.- Según el elemento rodante:
- De bolas. Son los cojinetes más usuales. Las bolas giran dentro de una ranura profunda tanto en los anillos externos como en los internos.
- De rodillos. Proporcionan una mayor capacidad de carga radial. Al tener mayor superficie de contacto permite que cojinetes más pequeños soporten mayor carga que en unos de bolas. Por el contrario su capacidad para soportar carga de empuje es baja.
- De agujas. Son de rodamientos cilíndricos pero con un diámetro mucho menor. Se requiere un espacio radial más pequeño que el que se necesita para otros rodamientos. Esto facilita su diseño en equipos y componentes como bombas o aparatos para el hogar.
- De rodamientos ahusados. Está diseñado para soportar cargas de empuje con cargas radiales altas. Se suelen utilizar en ruedas de vehículos y equipo móvil o en maquinaria de trabajo pesado, donde existen cargas de empuje altas.
Yusmer Humberto Bravo Dias
18-06-2011 20:56
Los cojinetes son muy fundamentales y de gran importancia en la mecánica, son elementos de maquinas que se emplean para guiar árboles y ejes, permitiendo que giren libremente y soportando las cargas que actúan sobre estos. Existen dos tipos de cojinetes entre los cuales se puede mencionar: cojinetes de fricción y cojinetes de rodamiento en ambos caso lo que se busca es mejorar el rendimiento mecánico de las maquinas empleando elementos que ayudarían a mejorar la movilidad de las piezas interna.
Los cojinetes pueden ayudar alargar la vida útil de las piezas rotacionales, dando una mayor durabilidad y control de la temperatura en los puntos de fricción.
Estos dos tipos ya mencionado tienen distintas funciones, ya que el de fricción se utiliza en equipos de altas velocidades; pero su durabilidad no es duradera, ya que su mantenimiento tiene que ser periódicamente constante para la mejora del equipo.
Y el de rodamientos su función es totalmente diferente, ya que su desempeño es para trabajar en temperaturas elevadas, no necesita de constante mantenimiento. esto quiere decir que en estos dos tipos de cojinetes se utilizan en diferentes maquinarias y condiciones de trabajo.
Es importante destacar que existen otros tipos de cojinetes y día tras día las necesidades del mercado avanza en la calidad de los cojinetes, es así como hoy en día las industria sacan al mercado gran variedad de alternativas con lo cual se busca satisfacer las necesidades del cliente.
Los cojinetes son tambien conocido como un rodamiento, que se basa en el deslizamiento entre piezas y que contribuyen a una mejora en las operaciónes de las partes giratorias de la máquina.
Se utilizan para sostener y fijar ejes mecánicos, y para reducir la fricción, lo que contribuye a lograr que se consuma menos potencia, son de un diseño compactos tambien son muy facil desmontar, ya que se encuentran estandarizados en el mercado
Simoy Venessa Ruiz Nuñez
18-06-2011 17:50
Pautas a Considerar para el Diseño de Cojinetes Hidrodinámicos
Por lo general la fuerza aplicada, (p) debe soportar el cojinete, y la velocidad de rotación (n), son valores conocidos, el diámetro de cojinete puede 0no ser conocido, pero a menudo ya habrá sido definido tomando en consideración, esfuerzos, deflexiones u otros. El diseño del cojinete requiere determinar una combinación adecuada de diámetro y de longitud que operara con una viscosidad adecuada de fluido, con una holgura razonable, y con razón de excentricidad que no permita el contacto metal a metal bajo carga o en cualquier situación esperada de sobrecarga.
Juan
18-06-2011 12:18
A diferencia de otros cálculos de elementos de máquinas, los
cojinetes de rodamiento se seleccionan considerando la vida
útil que se desea que tengan. Esto significa que la vida
infinita no es posible de alcanzar y debemos pensar que los
rodamientos son elementos de desgaste que deben ser
reemplazados periódicamente para evitar daños al
mecanismo en el cual están montados. Este reemplazo se
realiza bajo el concepto de mantenimiento preventivo, en
donde el rodamiento es reemplazado justo antes de que
falle. La falla debe entenderse como un grado de desgaste
tal que provoca vibraciones en el eje, apreciables
auditivamente por un zumbido característico.
Son muchos los factores que afectan la vida útil, los más
importantes son la magnitud de las cargas, la dirección de
las cargas, la velocidad de giro, las deformaciones del eje, la
desalineación, la calidad de la lubricación, la temperatura de
operación y la limpieza. Se utilizarán en este capítulo tres
fórmulas para estimar la vida del rodamiento, las cuales
varían en complejidad al considerar más variables en el
cálculo.
Los rodamientos son piezas de acero aleado con cromo, manganeso y molibdeno, para
facilitar la ejecución de rigurosos tratamientos térmicos y obtener piezas de gran
resistencia al desgaste y a la fatiga. En la selección de los materiales, deben tomarse
en consideración las temperaturas de operación y una adecuada resistencia a la
corrosión.
El material para las jaulas ha evolucionado en forma importante; actualmente se utilizan
aceros, metales de bajo roce y poliamida.
Otra característica de los rodamientos es la exactitud de sus dimensiones cada parte
debe tener tolerancias muy estrechas para un satisfactorio funcionamiento del conjunto.
Existen rodamientos de muy variados tipos para adecuarse a las diversas aplicaciones,
es muy importante escoger el rodamiento preciso, tomando la decisión en base a
criterios tales como: costo, facilidad de montaje, vida útil, dimensiones generales,
simpleza del conjunto, disponibilidad de repuestos y tipo de lubricación.
Juan Carlos Arismendi
14.818.883
Juan Carlos Arismendi
14.818.883
Juan
18-06-2011 11:57
Cojinetes de Deslizamiento.
Tipos:
Existen dos tipos de cojinetes de deslizamiento, los cojinetes completos y los cojinetes parciales.
Cojinetes completos: la superficie de la chumacera rodea por completo al muñón. Son fáciles de hacer y no cuestan mucho.
Cojinetes parciales: la superficie de la chumacera se extiende solo a lo largo de un segmento de la circunferencia, generalmente 180º o menos. Se usan en situaciones en las que la carga es principalmente unidireccional. Dentro de los cojinetes parciales existen dos tipos:
Cojinetes con holgura: el radio de l cojinete excede el radio del muñón.
Cojinetes ajustados: los radios de los cojinetes y el muñón son iguales.
Materiales para casquillos:
Las cargas sobre un cojinete de desplazamiento se ejercen sobre un área reducida. Las tensiones q se producen por contacto son considerables sin importar el tipo de cojinete. Las tensiones por contacto de 300.000 psi no son raras en los cojinetes disponibles en el mercado. Para soportar las tensiones altas mencionadas las bolas, los rodamientos y las pistas de rodamiento se fabrican de acero muy duro y resistente o de cerámica que presente las mismas características.
El material que mas se utiliza para fabricar cojinetes es acero AISI 52100 que tiene alto contenido de carbón, el cual esta entre los 0.95% y 1.10%, junto con cromo, de 1.30% a 1.60%, el manganeso que va desde 0.25% a 0.45%, y el silicio desde 0.20% a 0.25% entre otros elementos de aleación en cantidades mínimas pero controladas. Es de gran importancia reducir las impurezas al mínimo con todo cuidado para obtener un acero en extremo limpio. En algunos cojinetes que se sometan a cargas ligeras o a un entorno corrosivo es necesario fabricarlos de acero inoxidable AISI 440C.
Aplicación de la formula de newton:
El experimento desarrollado por newton demuestra que la fuerza de rozamiento esta ligada al tamaño de la superficie deslizante, al espesor de la película fluida y a la naturaleza deslizante del lubricante determinada por la viscosidad. El experimento de newton consistió en medir la fuerza de arrastre de un cilindro colocado en el interior de otro, con una distancia h (llamado holgura) entre las superficies laterales interior y exterior, metiendo ambos cilindros en un depósito de lubricante y haciéndolo girar con velocidades lineales relativas V.
Newton demostró que la fuerza de arrastre originada por el rozamiento es directamente proporcional a la superficie enfrentada y a su velocidad lineal relativa e inversamente proporcional a la holgura, lo cual lo expreso mediante la ecuación siguiente:
F=v- (S-V/h)
Siendo:
F= fuerza de arrastre.
S= superficie deslizante
V=velocidad relativa de desplazamiento
h= distancia entre superficies deslizantes
v= constante de proporcionalidad denominada viscosidad absoluta o simplemente viscosidad.
Juan Carlos Arismendi
14.818.883
Juan Carlos Arismendi
14.818.883
Angel Rosario Venezuela
17-06-2011 22:55
Los nombres de cojinete de Rodamiento o simplemente rodamiento, se emplean para describir la clase de soporte de eje en el que la carga principal se transmite a través de elementos que están en contacto rodante y no deslizante, es decir, su utilización se debe a la característica de transferir las cargas entre los elementos rotatorios y los estacionarios, permitiendo la rotación relativamente libre con un mínimo de fricción.
La carga, la velocidad y la viscosidad de operación del lubricante afectan las características de fricción de un cojinete de rodamiento. Aunque no es muy correcto el nombre de cojinete antifricción, se usa comúnmente en la industria.
El especialista en el diseño de cojinetes antifricción, se enfrenta al problema de diseñar un grupo de elementos que componen un cojinete de rodamiento; estos elementos deben diseñarse para adaptarlos a un espacio cuyas dimensiones se especifiquen; de igual forma deben estar diseñados para resistir una determinada carga y finalmente estos elementos deben estar diseñados para tener una duración o vida útil satisfactoria cuando la operación se realice según las condiciones especificadas.
Los cojinetes de rodamientos, también denominado cojinete liso o de deslizamiento, es el elemento mecánico capaz de soportar los gorrones de los ejes giratorios, que se caracteriza por un reducido coeficiente de rozamiento, así como por la posibilidad de ser lubricado constantemente o estar dotado de poder auto lubricante. Otra característica importante reside en el hecho de que el material del cojinete debe ser más blando que el eje, para evitar el deterioro de éste en el caso de una lubricación defectuosa. En la zona de acoplamiento entre el gorrón y el cojinete existe un rozamiento (por deslizamiento), cuya magnitud puede medirse por medio de un coeficiente, que es función de la velocidad periférica del gorrón, del estado de las superficies, de la temperatura y de la naturaleza de los dos cuerpos en contacto. Normalmente el cojinete va revestido con un material de *antifricción, que sirve para guiar y sostener los órganos giratorios, comúnmente con velocidades y con cargas más bien elevadas. Su función es la de reducir los roces disminuyendo el desgaste y evitar el peligro de *gripado.
En reposo el peso empuja el gorrón contra el cojinete, si bien la untuosidad del aceite evita el contacto directo. En el arranque la excentricidad hace aumentar gradualmente la presión, hasta alcanzar el régimen, en que bajo el efecto de la velocidad, el gorrón flota en el aceite (sustentación hidrodinámica).
Muchas veces los cojinetes de fricción están divididos en dos mitades, llamadas semicojinetes. En otros casos constan de una sola pieza, y entonces se usa más propiamente el término de casquillo, especialmente si se trata de cojinetes de dimensiones relativamente pequeñas.
Los semicojinetes se montan generalmente en correspondencia con los soportes de bancada y en las muñequillas del cigüeñal, en los soportes del árbol de levas, en ciertos ejes del cambio, etc.
En los primeros motores la lubricación se realizaba por caída (gravedad) o por barboteo; sucesivamente se ha ido pasando a la lubricación forzada, sobre todo para los cojinetes sometidos a cargas muy fuertes, como las del cigüeñal.
Los cojinetes de fricción se montan con interferencia en sus correspondientes soportes (partes fijas), mientras que es preciso dejar entre el gorrón y el cojinete un juego o huelgo del orden de 0,03-0,06 mm, para permitir la formación de la película necesaria para la lubricación hidrodinámica.
Al inicio del automovilismo los semicojinetes estaban constituidos por bronce fundido y mecanizado bastamente, sobre el cual se depositaba por colada el material de antifricción, que luego era elaborado y pulido a máquina. A veces, con ocasión de reparaciones, los cojinetes eran Usados a mano.
Actualmente los materiales que más se emplean para la construcción de los cojinetes de fricción son las aleaciones de plomo, de antimonio y el bronce. Los procesos de fabricación están automatizados y con ellos se obtienen elevados grados de precisión y acabado. Los procedimientos más comunes son aquellos que se obtienen a partir de un fleje continuo, con depósito de la aleación de antifricción por fusión o sinterización, sobre el susodicho fleje de acero cuidadosamente preparado por ataque con ácido, pulido mecánico u otro procedimiento que permita una perfecta adherencia del revestimiento. Posteriormente, el fleje es cortado en elementos rectangulares, que se someten a fases sucesivas hasta el escariado final y eventual electrodeposición de una capa, generalmente de plomo-estaño, con funciones antioxidantes para el soporte de acero y de protección durante el período de rodaje del semicojinetes. Los semicojinetes con protección o molde de bronce son usados muy raramente y casi siempre en motores grandes.
Los cojinetes de fricción deben tener algunas propiedades características. La primera y la más obvia es que exista compatibilidad entre los materiales del cojinete y el órgano en movimiento; en la práctica, esta condición se cumple normalmente, pues basta que los materiales en contacto no sean afines entre sí (por ejemplo, acero con acero).
Además de las presiones específicas, los cojinetes deben resistir el calentamiento, pues si la temperatura de funcionamiento es excesiva, la viscosidad del aceite se reduce y, por consiguiente, el lubricante deja de ejercer su acción soportante. Esto conduce a un contacto directo entre cojinete y gorrón y, en consecuencia, a un mayor calentamiento provocando el gripado y la fusión. Naturalmente, el calentamiento es función del coeficiente de rozamiento característico del material componente del cojinete, de la velocidad de rotación, de las características del acoplamiento, de las posibilidades de refrigeración y de la cantidad de aceite circulante.
Además, los cojinetes de fricción deben permitir que las partículas de suciedad transportadas por el aceite de lubricación sean completamente incorporadas por el metal de antifricción, pues si permanecieran en el exterior dañarían rápidamente el gorrón.
Uno de los signos más evidentes del desgaste de los cojinetes lo constituye la disminución de presión en el circuito de lubricación (indicada progresivamente por el manómetro y sólo en condiciones extremas por el indicador luminoso). Esto se produce cuando existe un juego excesivo entre el gorrón y el cojinete. Naturalmente, la simple disminución de presión no es un síntoma directo; por el contrario, en ciertos casos la rotura de un cojinete lleva a la obturación de los canales de lubricación y, por consiguiente, a un aumento de la presión del aceite, mientras que la disminución puede ser también causada Por un desgaste de la bomba. Una serie de golpes mientras el motor funciona al mínimo 0 a plena potencia es un signo de desgaste excesivo de los cojinetes.
El ruido proveniente de los cojinetes de bancada es característico en cuanto se trata de un sonido sordo y grave, advertible muy claramente cuando el motor funciona a plena carga (acelerador pisado a fondo) y bajo esfuerzo o bajo régimen.
En cambio, el sonido que se manifiesta por un defecto en los cojinetes de cabeza de biela es metálico, resonante y mucho más audible cuando el motor no está sometido a tracción excesiva.
Otro sistema para detectar claramente los inconvenientes de los cojinetes de cabeza de biela consiste en desconectar el encendido sucesivamente de los distintos cilindros del motor. El ruido aumentará en correspondencia con el pistón cuya biela presenta un juego excesivo sobre la muñequilla de manivela o sobre el bulón.
El ruido de los cojinetes del árbol de levas resulta más difícil de detectar; en este caso la frecuencia de los golpes ayuda a la determinación, puesto que la velocidad de rotación es igual a la mitad de la del cigüeñal (en los motores de 4 tiempos).
El examen visual de los cojinetes de bancada o de biela, dispuestos en orden creciente desde el primer cilindro hasta el último, permite en una primera aproximación determinar la causa que ha provocado la avería. Las causas más comunes son en orden de importancia las siguientes: presencia de impurezas en el aceite lubricante, lubricación insuficiente (ya sea por falta de aceite, ya por deterioro del aceite mismo); montaje inadecuado o mal alineamiento de los soportes o de los ejes, sobrecargas y corrosión.
A partir de la investigación estadística sobre las averías de los cojinetes de fricción, se ha obtenido el resultado siguiente:
Causa Porcentaje
presencia de impurezas 42,9
lubricación insuficiente 15,3
montaje inadecuado 13,4
alineación defectuosa 9,8
sobrecargas 8,7
corrosión 4,5
causas indeterminadas 5,4
Las impurezas metálicas presentes en el aceite provocan un rayado en los cojinetes y en los ejes o fusiones parciales a causa de las variaciones de carga en las distintas zonas del cojinete. La suciedad puede ser debida a una mala limpieza de los órganos mecánicos en el momento de su montaje, o a las partículas metálicas que se desprenden durante la fase de rodaje de los engranajes de la distribución o de la bomba de aceite, de los distintos órganos en movimiento alternativo y, en el caso de la caja de cambio junto con el motor, también de las rebabas de los engranajes del cambio. Esto explica la necesidad de la substitución del aceite después de algunos centenares de kilómetros de rodaje.
La lubricación insuficiente provoca efectos distintos según sean los materiales de antifricción. En el caso de metales blancos se tiene un deslizamiento en el sentido circunferencial del metal, que puede llevar a una destrucción completa del cojinete. En el caso de metales rosas, el deslizamiento de la capa superficial va acompañado por un notable calentamiento y se puede llegar a la verdadera fusión, con peligro de rozamiento de todo el cojinete con el eje. Los cojinetes en aleación de aluminio pueden fundirse también, pero difícilmente se adhieren al eje.
La falta de lubricación o una lubricación insuficiente pueden atribuirse a varias causas, entre las cuales las más importantes son:
- falta de aceite en el cárter;
- impulsión de la bomba de lubricación insuficiente, porque está deteriorada o rota;
- funcionamiento defectuoso de la válvula de alta presión, que pone en corto circuito el sistema de lubricación;
- aceite demasiado antiguo o diluido y, por consiguiente, con menor viscosidad;
- arranques invernales con aceleraciones bruscas en frío; en este caso el aceite, poco fluido, provoca fenómenos de cavitación y no es aspirado por la bomba.
Un montaje inadecuado lleva a los mismos inconvenientes o defectos de una mala lubricación; como ejemplo se pueden recordar:
- juego insuficiente entre cojinete y gorrón, que hace que exista una menor cantidad de aceite y, por consiguiente, provoca sobrecalentamiento;
- montaje en posición invertida con oclusión de los canales de lubricación;
- acoplamiento defectuoso: el cojinete se mueve en su apoyo hasta romperse por fatiga.
Las sobrecargas se pueden atribuir generalmente a un mal uso del vehículo, como por ejemplo:
- excesivo funcionamiento al mínimo, pues a baja velocidad el espesor de la capa de aceite es insuficiente y el golpeteo debido a las fuerzas de explosión muy elevado; el perjuicio se manifiesta como fenómeno de separación y desgaste del material de antifricción; el aspecto de los cojinetes es similar al de los corroídos por la acidez del aceite;
- funcionamiento del motor con esfuerzo a plena admisión y bajo número de revoluciones; las fuerzas de explosión son muy elevadas, pero la impulsión de la bomba es insuficiente; sobre el fondo de los cojinetes se manifiesta un arrastre de material e incluso algunas señales de rotura;
- velocidad de rotación excesiva; en este caso son demasiado intensas las cargas de inercia; el fenómeno se manifiesta con rotura y erosión.
La corrosión se presenta como una especie de desgaste en determinadas zonas del cojinete. Fundamentalmente está ocasionada por la formación de ácidos orgánicos en el aceite, que atacan los materiales constituyentes de la antifricción. Esto sucede cuando la ventilación es insuficiente en el cárter, cuando existen fugas a través de los pistones, cuando el aceite no es cambiado periódicamente, etc.
Si se sospecha la existencia de alguna avería en los cojinetes, lo primero que se debe hacer es cerrar inmediatamente el motor y proceder a transportar el vehículo al taller de servicio, donde se evitarán daños mayores.
Una vez localizados los cojinetes defectuosos, se procede a su desmontaje. Una medida previa la constituye el control de las marcas de referencia de las bielas respecto a los cilindros, asi como también de los sombreretes de bancada, para tomar nota de en qué parte se encuentra dicha marca; con ello se evitará invertir las posiciones de los sombreretes o intercambiarlas entre sí. Los cojinetes desmontables son igualmente marcados, para que después se pueda efectuar un examen profundo de los mismos. Es preciso recordar que también se debe examinar el casquillo protector para ver si el acoplamiento era normal.
En cuanto se ha establecido el origen de la avería, se procede a su reparación, que puede obligar a operaciones complejas, tales como el rectificado de las muñequillas del cigüeñal y el escariado de los soportes de bancada. Efectuadas estas operaciones y después de haber comprobado oportunamente el cigüeñal y los apoyos, se seleccionan, entre los varios tipos disponibles de cojinetes de fricción, los que mejor se adaptan para obtener el huelgo de acoplamiento previsto por el fabricante; este valor, como se ha indicado, es del orden de centésimas de milímetro. Se montan después los cojinetes procurando la correspondencia entre las referencias de los mismos y el apoyo del sombrerete, así como entre los agujeros de lubricación del cojinete y las otras partes.
Como control ulterior se mide el huelgo en posición de montaje por medio de un hilo de plástico adecuado, que se coloca entre el eje y el sombrerete antes de efectuar el apriete según los valores de par prescritos. Se levanta después el sombrerete y se mide el aplastamiento sufrido por el hilo, del cual se obtiene el valor del huelgo mediante una tabla de conversión suministrada conjuntamente con el hilo.
Otro método para efectuar esa medición utiliza hojas de latón o de papel calibradas que se insertan entre el eje y el sombrerete antes del apriete. Si el huelgo es correcto, el eje debe poderse mover sólo con esfuerzo notable. Este sistema no resulta muy adecuado para el control en los cojinetes de biela, puesto que pude provocar una deformación de los apoyos.
Cuando ya se han efectuado estos controles, se procede al apriete según los valores establecidos. Valores superiores o inferiores de los pares indicados por el fabricante se traducen en ovalizaciones de los apoyos, con reducción de la duración de los cojinetes de fricción, a causa de la deformación en el orificio de lubricación.
Angel Rosario.
C.I. 18.680.904
Sección: C-01
Ricardo Gonzalez
17-06-2011 19:37
Viscosidad relativa v1 en función del tamaño del rodamiento y la velocidad: D = diámetro exterior;
d = diámetro del agujero
Ricardo Gonzalez
17-06-2011 19:34
Influencia de la pelicula lubricante
y de la limpieza sobre la duracion
de vida alcanzable
Desde los anos 60 se comprendio cada
vez mejor a raiz de ensayos y de la practica,
que si existia una pelicula lubricante separadora
sin impurezas en la zona de contacto
entre cuerpo rodante y camino de rodadura,
la duracion de un rodamiento no
excesivamente solicitado a carga era considerablemente
mas larga que la obtenida
mediante la ecuacion clasica de la duracion
L = (C/P)p. En 1981, FAG fue la primera
empresa de rodamientos que demostro la
resistencia a la fatiga de los rodamientos.
A partir de estos conocimientos, de las recomendaciones
de normas internacionales
y de experiencias ganadas en la practica
se ha desarrollado un procedimiento perfeccionado
para calcular la duracion de
vida.
Las condiciones para la resistencia a la
fatiga son:
. Separacion completa de los contactos
de rodadura por la pelicula lubricante
( . 4)
. Maxima limpieza en el intersticio de lubricacion
correspondiente a V = 0,3
. Solicitacion a carga correspondiente a
fs* . 8.
fs* = C0/P0*
C0 capacidad de carga estatica [kN]
vease catalogo FAG
P0* carga equivalente del rodamiento
[kN]
obtenida a partir de
P0* = X0 E Fr + Y0 E Fa [kN]
siendo X0 y Y0 factores del
catalogo FAG y
Fr fuerza dinamica radial
Fa fuerza dinamica axial
Duracion de vida alcanzable segun FAG
Lna = a1 E a23 E L [106 revoluciones]
o bien
Lhna = a1 E a23 E Lh [h]
El factor a1 es igual a 1 para la probabilidad
usual de fallo del 10 %.
El factor a23 (producto del valor basico
a23II y el factor de limpieza s, vease mas abajo)
incluye las influencias del material y de
las condiciones de servicio, es decir, tambien
las de la lubricacion y de la limpieza
en el intersticio de lubricacion, sobre la duracion
de vida alcanzable.
La duracion de vida nominal L (segun
DIN ISO 281) se basa en la razon de viscosidades
x = 1.
La razon de viscosidades x = v/v1 se
toma como medida de la formacion de la
pelicula lubricante para determinar el valor
basico a23II
