Impacto de la vibración en la vida útil del rodamiento:
Mayor desgaste: Las vibraciones provocan micromovimientos entre los elementos rodantes y las pistas de los rodamientos, lo que genera patrones de desgaste desiguales. Estos movimientos microscópicos, conocidos como "desgaste", pueden degradar las superficies de apoyo con el tiempo. Los elementos rodantes también pueden experimentar fatiga superficial debido a estas vibraciones, lo que provoca picaduras, grietas o desconchados, que es el desprendimiento del material del rodamiento. Con el tiempo, este daño puede causar que los rodamientos fallen prematuramente, lo que resulta en tiempos de inactividad no programados, reparaciones costosas y una disminución de la eficiencia del compresor. El desgaste continuo debido a las vibraciones reduce significativamente la vida útil de los rodamientos.
Desalineación: las vibraciones a menudo contribuyen o son el resultado de la desalineación del rodamiento y el eje. Cuando se produce una desalineación, la carga se distribuye de manera desigual entre las superficies de apoyo, lo que aumenta la tensión localizada. Esta carga incorrecta ejerce una presión adicional sobre partes específicas del rodamiento, lo que acelera el desgaste y potencialmente provoca que el rodamiento se atasque o falle catastróficamente. Los rodamientos desalineados no sólo causan vibraciones sino que también amplifican las vibraciones existentes en el sistema, creando un circuito de retroalimentación que acelera rápidamente los daños.
Fricción y calor: la vibración provoca fricción adicional dentro del conjunto del rodamiento, especialmente entre los elementos rodantes y las pistas de rodadura. Esta fricción genera un calor excesivo, que es perjudicial tanto para el rodamiento como para su lubricación. Las altas temperaturas de funcionamiento hacen que los lubricantes se degraden más rápidamente, reduciendo su viscosidad y eficacia. Una lubricación deficiente puede provocar contacto entre metales, lo que aumenta aún más la fricción y el desgaste. Si no se controla, este proceso provoca el sobrecalentamiento de los cojinetes, la rotura del lubricante y, finalmente, un agarrotamiento de los cojinetes, lo que puede dañar todo el compresor.
Fatiga y falla: los rodamientos están sujetos a cargas cíclicas durante el funcionamiento y las vibraciones aumentan la magnitud y frecuencia de estos ciclos. La combinación de cargas dinámicas y tensiones inducidas por vibraciones provoca fatiga en el material del rodamiento. Los ciclos de tensión repetidos a lo largo del tiempo provocan microfisuras en las superficies de los rodamientos, que pueden propagarse y provocar fallas. La falla por fatiga es especialmente común cuando las vibraciones están cercanas a las frecuencias de resonancia naturales del rodamiento, donde incluso las vibraciones más pequeñas pueden tener grandes efectos destructivos. Las fallas relacionadas con la fatiga generalmente resultan en una vida útil más corta de los rodamientos, lo que requiere reemplazos frecuentes.
Métodos para minimizar las vibraciones:
Instalación de precisión: una de las causas más comunes de fallas en los rodamientos relacionadas con la vibración es la instalación incorrecta. La precisión durante el proceso de instalación del rodamiento es fundamental para garantizar que el rodamiento esté perfectamente alineado con el eje y la carcasa. Incluso una ligera desalineación puede provocar un aumento de la vibración, una distribución desigual de la carga y un desgaste acelerado. El uso de herramientas de instalación especializadas, el cumplimiento de las pautas del fabricante y las especificaciones de torque adecuadas pueden ayudar a prevenir la desalineación. Garantizar que los rodamientos se monten correctamente desde el principio reduce significativamente el riesgo de daños inducidos por vibraciones con el tiempo.
Componentes giratorios equilibrados: equilibrar periódicamente los componentes giratorios, como los tornillos y rotores del compresor, es esencial para minimizar la vibración. El desequilibrio en estos componentes transfiere directamente fuerzas dinámicas a los rodamientos, provocando una vibración excesiva. Incluso los desequilibrios menores pueden tener un impacto significativo en el perfil de vibración del sistema y en la longevidad de los rodamientos. Realizar verificaciones de equilibrio de rutina durante el mantenimiento y utilizar herramientas de análisis de vibraciones puede ayudar a detectar desequilibrios temprano, permitiendo correcciones oportunas y garantizando un funcionamiento sin problemas. Un equilibrio adecuado no sólo protege los cojinetes sino que también mejora la eficiencia y el rendimiento general del compresor.
Screw Compressor Rodamientos axiales de rodillos esféricos
