La falla prematura de los rodamientos debido a una alineación incorrecta de los rodamientos es muy común. Este artículo presenta métodos para inspeccionar, diagnosticar y resolver la desalineación de rodamientos.
Tipos de desalineación de rodamientos
La desalineación generalmente se refiere a una situación en la que, después de que el rodamiento se ha instalado y está en movimiento, los ejes de los anillos interior y exterior del rodamiento no se superponen y forman un ángulo determinado.
Para un solo rodamiento, si hay un cierto ángulo entre el eje del aro interior del rodamiento y la carcasa del rodamiento, se considera una desalineación del rodamiento individual.
En un sistema típico de eje de soporte dual, la línea que conecta los dos puntos de soporte debe ser el eje, y la línea que conecta los centros de los dos alojamientos de cojinetes también debe ser el eje. Si estos dos ejes forman un ángulo, se llama desalineación del eje.
En un sistema de eje, si un punto de apoyo (cojinete) tiene una buena alineación entre los ejes de los anillos interior y exterior, pero el otro tiene un ángulo entre los ejes, el rodamiento desalineado soportará una carga de desalineación adicional y estará sujeto a fallas. Un rodamiento bien alineado también se verá afectado indirectamente.
En un sistema de eje, si ambos fulcros (cojinetes) tienen buena alineación, pero hay una desalineación en la línea que conecta los centros de los dos fulcros, entonces ambos rodamientos se verán directamente afectados por la desalineación, lo que resultará en una carga adicional dentro de los rodamientos. lo que reducirá la vida útil del rodamiento.
Muchas fuentes clasifican la desalineación de los rodamientos en desalineación del eje y desalineación del alojamiento del rodamiento. La desalineación del eje se refiere a la situación descrita anteriormente, donde la línea que conecta dos puntos de soporte está desalineada con el eje; La desalineación del alojamiento del rodamiento se refiere a la desalineación de un solo rodamiento. Esta situación suele estar relacionada con la precisión del procesamiento de los componentes.
Lo anterior introduce desalineación dentro de un sistema de eje. Cuando un eje está conectado a otro eje, puede darse una situación en la que los dos ejes no estén bien alineados. Si los dos ejes forman un ángulo determinado, se trata de una desalineación angular. Si los dos ejes son paralelos entre sí pero no en la misma línea recta, se trata de una desalineación paralela.
Comprobación de desalineación de rodamientos
Para la situación de alineación de dos ejes conectados, se puede utilizar un indicador de cuadrante directamente para comprobar el grado de alineación. Esto no se repetirá aquí.
Para un solo eje, si hay desalineación después de la instalación del rodamiento, los métodos de inspección básicos incluyen: verificaciones de mediciones, verificaciones de vibraciones y análisis de trazas de rodamientos.
Comprobación de medidas
Una vez instalado el rodamiento, se puede comprobar su alineación utilizando el método que se ilustra a continuación.
El ejemplo dado emplea un rodamiento de rodillos cilíndricos, pero esta técnica también es aplicable a otros tipos de rodamientos. El procedimiento implica utilizar un micrómetro para girar alrededor de la cara del extremo, medir la diferencia entre los valores máximo y mínimo y luego calcular el ángulo de desalineación.
Inspección de vibraciones
Durante el funcionamiento del rodamiento, el análisis de vibraciones generalmente se realiza mediante análisis en el dominio de la frecuencia utilizando transformaciones de Fourier de señales de vibración. Cuando el eje giratorio presenta desalineación, la amplitud de su doble frecuencia aumentará significativamente.
Si esta amplitud excede la mitad de la amplitud de la frecuencia única (frecuencia de rotación), indica que se debe corregir la desalineación.
Existen diferencias sutiles en las características de vibración para diversas desalineaciones. Para obtener más detalles, consulte la literatura sobre análisis de vibraciones adecuada o el contenido relacionado con 'Diagnóstico y análisis de fallas de rodamientos de motores', sin entrar en detalles aquí.
Análisis de trazas de rodamientos
Los rodamientos en funcionamiento a menudo dejan huellas de contacto dentro de la pista de rodadura. Al identificar las características de estas trazas de contacto, se puede determinar si existe alguna desalineación.
La siguiente imagen muestra marcas de desalineación resultantes de una carcasa de rodamiento excéntrica.
Medidas para abordar la desalineación de los rodamientos
La desalineación de los rodamientos impone una carga adicional, lo que provoca fallos prematuros en los rodamientos. Por lo tanto, es fundamental abordarlo y solucionarlo. Las medidas específicas incluyen:
1. Inspeccionar la precisión posicional de los componentes relacionados. Si la precisión posicional deficiente se debe a problemas de mecanizado de componentes, será necesario volver a mecanizarlos con un control estricto sobre la forma y la precisión posicional. Para requisitos de control específicos, consulte “Análisis y diagnóstico de fallas de cojinetes de motor”.
2. Daños por mala alineación durante el proceso de instalación. Si el rodamiento se instala a la fuerza con una mala alineación con el eje durante el montaje, se puede dañar el rodamiento. En este punto, es aconsejable diseñar accesorios de alineación adecuados para garantizar una instalación sencilla manteniendo la precisión de la alineación.
3. En sistemas multieje, si se encuentra desalineación durante la inspección, es necesario utilizar instrumentos especializados para ajustar y corregir la alineación entre los ejes.
