En la práctica no existen apenas siste- mas de lubricación totalmente libres de su- ciedad. En el apartado 1.1.3 se ha descrito
Daños debidos a lubricación deficiente
64: Daños debidos a lubricación deficiente
Aspecto del daño Causa Indicaciones deficiencia
Ruido Lubricación deficiente Contacto metálico en algunos puntos; no hay película uniforme, portante y amortiguadora.
Lubricante no apropiado Película lubricante demasiado fina, porque el aceite o el aceite básico de la grasa tiene una viscosidad insuficiente. En la grasa, la estructura del espesante puede ser inapropiada. Partículas extrañas acentúan el ruido.
Suciedad Las partículas de suciedad interrumpen la película lubricante y originan ruidos. Desgaste de la jaula Lubricación deficiente Contacto metálico en algunos puntos; no hay película uniforme y portante.
Lubricante no apropiado Viscosidad demasiado baja del aceite o del aceite básico; lubricantes sin aditivos contra el desgaste; no se forma capa límite.
Desgaste en cuerpos Lubricación deficiente Contacto metálico en algunos puntos; no hay película uniforme y portante; corrosión rodantes, caminos de tribológica en el caso de movimientos oscilantes relativos; huellas de deslizamiento. rodadura y superficies
de los bordes
Lubricante no apropiado Viscosidad demasiado baja del aceite o del aceite básico; lubricantes sin aditivos contra el desgaste o EP (para elevada solicitación a carga o deslizamientos). Suciedad Partículas sólidas duras o líquidos corrosivos.
Fatiga Lubricación deficiente Contacto metálico en algunos puntos; elevadas tensiones superficiales en la superficie; desgaste.
Lubricante no apropiado Viscosidad demasiado baja del aceite o del aceite básico; el lubricante contiene sustancias cuya viscosidad aumenta poco al aumentar la presión, como por ejemplo agua, aditivos ineficaces.
Suciedad Partículas duras son laminadas y originan puntos de elevada presión específica; sustancias corrosivas originan puntos de corrosión, en los que es más fácil el origen de fatiga.
Temperatura elevada Lubricación deficiente Contacto metálico en algunos puntos; no hay película uniforme y portante. del rodamiento;
partes del rodamiento
con color alterado; Lubricante no apropiado Rozamiento elevado y altas temperaturas debidos al contacto metálico en algunos puntos. puntos de gripaje
(sobrecalentamiento) Exceso de lubricante A velocidades de giro medias o elevadas, el rodamiento tiene un elevado rozamiento del lubricante, principalmente en el caso de relubricación repentina.
Lubricante alterado Lubricante no apropiado Temperatura de servicio mayor que la temperatura admisible para el lubricante (cambio de color; (formación de residuos).
endurecimiento;
pérdida de la Tiempo de servicio Periodo de reengrase o de cambio de lubricante demasiado largo. capacidad lubricante) demasiado largo
Suciedad o cambios Partículas que han penetrado en el rodamiento desde fuera o procedentes
Daños debidos a lubricación deficiente
la influencia de la suciedad sobre la dura- ción de vida. Todos los lubricantes contie- nen desde fábrica cierta cantidad de sucie- dad.
Las exigencias mínimas para lubricantes determinadas en las normas DIN estable- cen entre otras cosas valores límites para la suciedad admisible al suministro. En la mayoría de los casos penetran también im- purezas en el rodamiento durante el primer montaje debido a una limpieza insuficien- te de las partes de la máquina, de las con- ducciones del aceite, etc. y durante el ser- vicio debido a obturaciones insuficientes, o partes abiertas en la instalación (reci- piente de aceite, bomba). También duran- te el mantenimiento pueden entrar impu- rezas en el rodamiento, por ejemplo la suciedad en la boquilla de engrase o en la válvula de la prensa de grasa o al lubricar a mano, etc.
Al ponderar la repercusión negativa de la suciedad es especialmente importante: – tipo y dureza de las partículas extrañas, – concentración de las partículas extra-
ñas,
– tamaño de las partículas extrañas.
5.1.1 Partículas extrañas sólidas
Las partículas extrañas sólidas originan desgaste y fatiga prematura. Partículas du- ras son causa de desgaste abrasivo en los ro- damientos, principalmente en los puntos con mucho rozamiento por deslizamiento como por ejemplo en la zona de contac- to entre la superficie frontal de los rodi- llos y la superficie de los bordes en roda- mientos de rodillos cónicos o en los extre- mos de los caminos de rodadura de los ro- dillos de rodamientos axiales de rodillos cilíndricos. El desgaste aumenta con la du- reza de las partículas. Aumenta también con la concentración de las partículas en el lubricante y con el tamaño de las partícu- las de forma aproximadamente proporcio- nal. Desgaste se presenta también si las partículas son extremadamente pequeñas. El desgaste abrasivo en los rodamientos es hasta cierto punto admisible. La magnitud admisible depende de cada caso de aplica- ción. Si partículas más grandes (del orden de 0,1 mm) están solicitadas por el paso de
los cuerpos rodantes se forman impresio- nes o marcas en los caminos de rodadu- ra. El material deformado plásticamente se levanta en el margen de la impresión y al volver a ser pasado por un cuerpo rodante sólo vuelve parcialmente a su forma origi- nal. En la zona de esta impresión actúan durante cada paso consecutivo de los cuer- pos rodantes solicitaciones más elevadas que tienen por consecuencia una duración a la fatiga más reducida. Cuanto mayor sea la dureza de las partículas sometidas al paso de los cuerpos rodantes (como por ejemplo virutas de acero, virutas del rec- tificado, arena de fundición, corindón) y cuanto más pequeños sean los rodamien- tos, tanto más se reducirá la duración, véa- se figura 65.
5.1.2 Medidas a tomar para reducir la concentración de partículas extrañas
Las medidas a tomar son las siguientes: – limpiar cuidadosamente las partes ane-
xas al rodamiento;
– limpieza durante el montaje, puesta en marcha y mantenimiento;
– en el caso de lubricación por aceite, fil- trar el aceite a través de filtros corres- pondientemente finos (véase apartado 1.1.3);
– en el caso de lubricación con grasa, prever periodos de cambio de la grasa cortos.
5.1.3 Filtros de aceite
En los elementos de filtrado modernos se retienen durante cada paso del volumen de aceite una amplia gama de partículas. Por ello se han normalizado los métodos de en- sayo que tienen en cuenta esta gama de re- tención y el paso repetido (multipass). La tasa de retención xes la medida de la ca- pacidad separadora del filtro para un tama- ño determinado de partículas. El valor x, medido según ISO 4572, es la razón entre todas las partículas > x m antes y después de pasar por el filtro, véase figura 66. Así, por ejemplo, B12= 75 significa que de 75 partículas de suciedad de un tamaño de 12 m solamente una partícula pasa a tra- vés del filtro.
La influencia de partículas de suciedad sólidas sobre la duración de vida alcanzable de los rodamientos se describe más detalla- damente en el apartado 1.1.3.
FAG 54
65: Reducción de la duración de vida ocasionada por partículas de suciedad sólidas, por ejemplo en un rodamiento de bolas de contacto angular 7205B
0,01 0,1 1
Granos de corindón
Sin partículas de suciedad Virutas de acer
o V irutas de r ectificado Granos de ar ena Duración de vida r elativa
Daños debidos a lubricación deficiente
5.1.4 Impurezas líquidas
Las principales impurezas líquidas en los lubricantes son agua y líquidos agresi- vos como ácidos, sosas o disoluciones. En los aceites el agua puede presentarse libre, en dispersión o en disolución. Si el agua está libre en el aceite, lo que puede recono- cerse por la variación de color del aceite (blanco-grisáceo) existe el peligro de co- rrosión. Ésta se acentúa aún por la hidróli- sis del azufre contenido en el lubricante. El agua en dispersión como emulsión de agua en aceite repercute considerablemente en las condiciones de lubricación. Por expe- riencia se sabe que la duración a la fatiga de los rodamientos lubricados con aceites con- teniendo agua de esta forma disminuye considerablemente. Puede reducirse hasta un tanto por ciento muy bajo de la dura- ción nominal a la fatiga.
En las grasas, el agua origina variaciones de la estructura, en dependencia de la base de saponificación. De forma parecida a la emulsión de agua en aceite disminuye la duración a la fatiga. Al penetrar agua debe reducirse el periodo de cambio de la grasa correspondientemente a la cantidad de agua que haya entrado.
Líquidos agresivos (ácidos, sosas), diso- luciones y otros líquidos parecidos origi- nan grandes variaciones de los valores ca- racterísticos físico-químicos y conducen principalmente a un envejecimiento del lubricante.
Si hay que contar con estas impurezas deben tenerse en cuenta las indicaciones de los fabricantes de lubricantes respecto a la compatibilidad. En los puntos del roda- miento que no estén protegidos por el lu- bricante aparecerá corrosión según el gra- do de agresividad de las impurezas, que
finalmente conducirá a la destrucción de la superficie.