Muchos ingenieros suelen creer que cuanto más lubricación se agregue a un rodamiento, mejor, dado el entendimiento común de su importancia. Esta práctica prevalece en muchas aplicaciones de ingeniería.
Es fácil comprender el importante impacto que puede tener una lubricación insuficiente en las operaciones de los rodamientos. Sin embargo, la gente rara vez contempla los efectos de una lubricación excesiva. ¿Una mayor lubricación siempre es beneficiosa para los rodamientos?
Para responder a estas preguntas, analicemos las funciones de la lubricación.
Primero, debemos entender por qué agregamos lubricación a los rodamientos.
1. La función de la lubricación.
Reducir la fricción y el desgaste.
Un rodamiento es una pieza mecánica con movimiento relativo entre sus componentes internos durante el funcionamiento. Estas piezas móviles suelen estar hechas de acero y se rellena lubricante en los espacios entre estas piezas (elementos rodantes, aro interior, aro exterior, jaula). Una vez operativo, se forma una película de aceite lubricante en las superficies de los componentes.
Esta película reduce o elimina el contacto directo y duro entre metales, reduciendo así la fricción entre las partes internas del rodamiento. Esto no sólo evita el desgaste, sino que también reduce el calor generado.
Enfriamiento y disipación de calor
Ya sea que se utilice grasa o aceite para la lubricación, el calor generado por la fricción por rodadura o deslizamiento se disipa por conducción, lo que sirve para enfriar y reducir la temperatura.
Prevención de óxido y corrosión
El lubricante utilizado en los rodamientos también tiene excelentes propiedades antioxidantes, que pueden evitar que los rodamientos se oxiden.
De las características mencionadas entendemos que la lubricación es una parte indispensable del funcionamiento del rodamiento. Además, al calcular la vida útil de los rodamientos, la lubricación es un factor crucial en la ecuación.
Una vez comprendida la función de la lubricación de los rodamientos, prestamos mucha atención a la adición de grasa, y a menudo preferimos “agregar demasiado” en lugar de arriesgarnos a “agregar muy poca”. Esto se debe a que, basándose en la experiencia práctica, los ingenieros creen que agregar un poco más proporciona una capa adicional de seguridad, lo cual no puede estar equivocado.
Sin embargo, la realidad muchas veces no es así.
2. Lubricación insuficiente…
Podemos entender fácilmente la condición de lubricación insuficiente, donde los componentes metálicos de los rodamientos no están completamente segregados. Aún existe contacto metal con metal, provocando un desgaste que aumenta la temperatura e incluso puede generar restos de desgaste en el interior de los rodamientos.
¿Pero qué pasa con la lubricación excesiva? ¿Qué impactos tiene esto?
3. Lubricación excesiva…
Cuando los rodamientos funcionan, se genera mucha fricción internamente, incluida 1) fricción por rodadura y 2) fricción por deslizamiento. Según la teoría moderna de la fricción de los rodamientos, también debemos considerar 3) la fricción del sello y 4) la fricción de la grasa.
"Espera, ¿la grasa también causa fricción?"
Sí, ese es efectivamente el caso.
En los rodamientos, la fricción incluye los cuatro aspectos mencionados anteriormente, representados por la siguiente fórmula:
M = M n +M SF +M sello +M arrastre
Dónde:
- M: Par de fricción interna total del rodamiento
- M n : Par de fricción de rodadura
- M SF : Par de fricción por deslizamiento
- Sello M: par de fricción de sellado incorporado (para rodamientos de arranque, el par de fricción de sellado incorporado es 0)
- Arrastre M: Pérdida de arrastre de lubricación.
Cuando se agrega grasa al interior de los rodamientos, el exceso de grasa puede provocar una mayor agitación del lubricante. Esto, a su vez, aumenta el par de fricción de la grasa, lo que resulta en un aumento general de la fricción.
El resultado no es sólo una disminución en el rendimiento de enfriamiento de la grasa, sino también un aumento en la temperatura operativa general. Además, agregar demasiada grasa puede ejercer presión adicional sobre los sellos y provocar incidentes de fugas.
Por lo tanto, con el avance del rendimiento moderno en la fabricación de rodamientos, nuestra preocupación no es la lubricación insuficiente, sino la lubricación excesiva. Es vital mantener una cantidad adecuada de grasa, incluida la lubricación inicial y la relubricación.
