Para los rodamientos con elementos rodantes, el cálculo de la vida útil L10 es una forma sencilla de determinar la vida útil esperada del rodamiento. Pero en el caso de los rodamientos autolubricantes, determinar la esperanza de vida no es tan sencillo.
La vida útil del cojinete liso se basa en la cantidad de desgaste que experimenta el cojinete, que depende de factores únicos de cada aplicación, como el material del cojinete y las condiciones de operación. Además, la cantidad de desgaste que indica falla (o falta de desempeño como se requiere) en una aplicación puede ser perfectamente aceptable en una aplicación diferente. Esta variabilidad hace que sea importante comprender qué factores provocan que los rodamientos autolubricantes se desgasten y, por tanto, acorten su vida útil.
El factor más importante en el desgaste de los cojinetes lisos es el material. Los cojinetes lisos están hechos de materiales más blandos que los ejes o rieles sobre los que se asientan y son "sacrificiales", lo que significa que el cojinete se desgastará más (o más rápido) que el eje. Los materiales comunes para rodamientos incluyen plástico, compuestos y bronce.
¿Qué materiales resisten mejor el desgaste?
Los cojinetes de plástico tienen buena resistencia al desgaste porque generalmente son lo suficientemente blandos como para que las partículas queden atrapadas en el cojinete en lugar de quedar atrapadas entre el cojinete y el eje. También son autolubricantes y pueden mantener un coeficiente de fricción muy bajo entre el rodamiento y el eje durante el arranque y el funcionamiento continuo. Ambos atributos contribuyen a una buena resistencia al desgaste. Sin embargo, a medida que se genera calor en el rodamiento, este puede expandirse, reduciendo la holgura entre él y el eje, provocando más fricción y desgaste. Otra vulnerabilidad de los materiales de plástico para cojinetes es la humedad, que también puede hacer que los cojinetes de plástico se expandan. Y la exposición a productos químicos puede cambiar las propiedades del material del rodamiento, generalmente disminuyendo la dureza del material, lo que resulta en un mayor desgaste.
Los rodamientos compuestos suelen construirse con un revestimiento interior que contribuye a un bajo coeficiente de fricción y proporciona autolubricación. Al igual que los rodamientos de plástico, los diseños compuestos son susceptibles a una disminución de la dureza cuando se exponen a ciertos productos químicos. Pero pueden disipar el calor mejor que los rodamientos de plástico y tienen una mejor integridad dimensional en aplicaciones de alta temperatura, lo que ayuda a prevenir el desgaste excesivo debido a las holguras reducidas.
Los cojinetes de bronce pueden ser autolubricantes en algunas condiciones, pero generalmente requieren lubricación externa. Si no se mantiene una lubricación suficiente, se producirá contacto de metal con metal, lo que provocará una alta fricción, una alta generación de calor y un desgaste excesivo. Y esta lubricación externa puede atraer y retener partículas, provocando un mayor desgaste entre el rodamiento y el eje.
¿Cuál es el papel de los ejes en el desgaste de los cojinetes lisos?
Los ejes suelen estar hechos de aluminio, acero o cerámica. Los ejes rectificados y pulidos tienen menos imperfecciones superficiales que causan fricción y desgaste en los rodamientos. Pero si la superficie es demasiado lisa, la lubricación (proporcionada externamente o mediante las propiedades autolubricantes del rodamiento) no se adherirá al eje y el desgaste se producirá más rápidamente.
Las causas del desgaste de los cojinetes lisos incluyen lubricación insuficiente, calor excesivo y sobrecarga.
