Los ingenieros de rodamientos suelen decir que “los rodamientos son el corazón de las máquinas”, en cuyo caso la lubricación se puede comparar con “la sangre de las máquinas”. Hay un dicho interesante que dice que toda la industria mecánica flota sobre unos pocos micrómetros de película de aceite.
Estas expresiones resaltan la importancia de la lubricación de los rodamientos y, de hecho, de todos los equipos mecánicos.
Por la mecánica de la lubricación sabemos que el estado de lubricación ideal 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 del rodamiento no se pueden separar adecuadamente, lo que resulta en un contacto directo de metal con metal, lo que puede provocar la degradación de la superficie. Los ingenieros suelen ser muy conscientes de los problemas causados por una lubricación insuficiente.
Por otra parte, la lubricación también implica una cuestión de “grado”. Como dice el refrán común, “el exceso es tan malo como la deficiencia”. De hecho, una lubricación excesiva puede tener importantes impactos negativos en los rodamientos.
Normalmente, hay dos aspectos principales de la sobrelubricación: primero, viscosidad excesiva del lubricante (viscosidad excesivamente alta); y segundo, cantidad excesiva de lubricante.
Selección y tratamiento excesivos de la viscosidad del lubricante.
Según el mecanismo de lubricación, la viscosidad del aceite base afecta directamente la formación de la película lubricante. Específicamente, bajo la misma velocidad de rotación y carga, una mayor viscosidad del aceite base facilita la formación de una película de aceite.
Como resultado, muchas personas pueden concluir fácilmente que cuanto mayor sea la viscosidad del aceite base, mejor. Sin embargo, con un aumento de la viscosidad del lubricante, también aumenta la resistencia al movimiento del elemento rodante sobre la superficie de la pista de rodadura, lo que conduce a un aumento de la resistencia al par del rodamiento.
En situaciones que requieren un par de resistencia de rodamiento específico, esto puede hacer que la rotación del rodamiento se vuelva menos flexible. Por ejemplo, algunos fabricantes de aire acondicionado exigen que el par de arranque a baja temperatura del motor esté dentro de un rango determinado.
Cuando el rodamiento está a baja temperatura, la disminución de la temperatura hace que la viscosidad del lubricante aumente, lo que lleva a un aumento en el par de arranque del rodamiento y, en consecuencia, a problemas de arranque.
Por otro lado, el par de resistencia provocado por la excesiva viscosidad del lubricante acabará disipándose en forma de calor durante la rotación del rodamiento. Por lo tanto, una viscosidad excesivamente alta del lubricante también puede provocar un aumento de la temperatura del rodamiento.
En la ingeniería práctica, ha habido casos en los que la viscosidad excesiva de la grasa ha causado que el lubricante se aglomere, impidiendo que entre efectivamente entre el elemento rodante y la pista de rodadura para formar una película de aceite.
Un indicador adecuado para evaluar si la viscosidad de la grasa para rodamientos es adecuada es el número kappa k. A temperatura de trabajo, cuando el número kappa k es mayor que 4, indica una viscosidad excesivamente alta de la grasa para rodamientos.
Por ello, a la hora de elegir lubricantes, es fundamental comprobar el número kappa en relación a la temperatura de trabajo. Si el rodamiento experimenta calentamiento relacionado con la lubricación, también se debe verificar el número kappa para garantizar la selección correcta de la grasa para rodamientos.
Lubricación excesiva
Después de la instalación del rodamiento, se debe rellenar con 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.
De hecho, se requiere una cierta cantidad de grasa para una lubricación óptima. Durante el funcionamiento del rodamiento, se distribuye una capa de lubricante sobre 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 está completamente lleno de grasa. Esta observación está en consonancia con el conocimiento común; Durante la instalación del rodamiento, el rodamiento puede llenarse de grasa.
Cuando la cantidad de grasa es la adecuada, después de un tiempo de funcionamiento y tras la inspección, se puede observar que la grasa del interior del rodamiento es expulsada quedando solo una capa en la superficie del rodamiento.
Esto indica que durante el funcionamiento del rodamiento la grasa distribuida entre los elementos rodantes se “exprime”.
Este "apretar" 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 conduce a un aumento en el par de rotación del rodamiento, lo que resulta en un sobrecalentamiento del rodamiento.
El requisito básico para el llenado de grasa para rodamientos es el siguiente: durante la lubricación inicial, se debe llenar todo el interior del rodamiento y entre el 30% y el 50% de la grasa se debe llenar en la cámara del rodamiento que no contiene el rodamiento.
Después de poner el rodamiento en funcionamiento, es fundamental garantizar la ruta de descarga normal de la grasa del rodamiento. Cuando hay exceso de grasa dentro del rodamiento, el exceso será expulsado cuando el rodamiento funcione.
Durante la lubricación suplementaria, la cantidad adecuada es 0,5% de D*B, donde D es el diámetro del rodamiento y B es el ancho del rodamiento.
Ya sea lubricación inicial o adicional, se recomienda no exceder la cantidad mencionada anteriormente ya que esto puede resultar en una lubricación excesiva del rodamiento.
