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RROODDAAMMIIEENNTTOOSS

2. INTRODUCCIÓN
En las máquinas y mecanismos se usan con gran frecuencia órganos de
transmisión del movimiento, muy especialmente del movimiento de rotación, entre
los que se destacan por ejemplo los árboles y ejes, elementos de sección circular,
dinámico y estático respectivamente, donde los rodamientos sirven de apoyo a
uno o más elementos móviles que giran sobre éstos.
En este informe, pretendemos inducir a los lectores de la importancia y de
los procedimientos que están involucrados a la mantención de los rodamientos.
Según antecedentes recopilados en la investigación para elaborar este trabajo,
actualmente, menos del 10% de todos los rodamientos funcionan durante su
tiempo de vida esperado. En Chile alrededor del 40% de las fallas de los
rodamientos ocurren debido a una lubricación inadecuada y alrededor del 30%,
debido a un montaje incorrecto, es decir desalineados. Otro 20% falla por otras
causas como sobrecarga o defectos de manufactura.
Habitualmente los rodamientos se afectan por cinco variables:
La lubricación.
La contaminación.
La desalineación.
Desbalance.
Solturas mecánicas.
Dadas estas circunstancias descritas, partiremos definiendo la tipología de
los rodamientos y luego de una premisa fundamental para este tema: “Los
rodamientos son inocentes hasta que se pruebe lo contrario”.
DESCRIPCIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LOS RODAMIENTOS
Un rodamiento es un órgano que asegura un enlace móvil entre dos
elementos de un mecanismo, donde uno está en rotación con respecto de otro. Su
función es permitir la rotación relativa de estos elementos, sometidos a una carga
de trabajo e idealmente al mínimo roce entre las respectivas superficies.
El rodamiento está constituido por:
Dos anillos o pistas, una ligada al elemento fijo o exterior y la otra, al
móvil o interior, compartiendo pistas de giro.
Cuerpos rodantes llamados bolas ó rodillos, que permiten el
desplazamiento relativo de los dos anillos con un roce mínimo.
Una jaula de guía, que separa los cuerpos rodantes.
Los rodamientos se presentan en una gran variedad de tipos, pero pueden
clasificarse en dos grandes grupos:

3. Rodamientos de bolas, donde el contacto entre la bola y la pista es
tangencial. Su característica principal es que logran soportar
desviaciones angulares con el eje con relación al soporte.
Rodamientos de rodillos, donde el contacto entre el rodillo y la pista
es lineal. Esta condición les permite soportar cargas más elevadas
que los rodamientos de bolas, pero con velocidades más bajas.
También se pueden clasificar por la dirección de la carga que somete al
rodamiento, entiéndase como carga axial, radial y combinada.
Las cargas radiales son aquellas que se aplican en ángulo recto, es decir,
perpendiculares al eje, mientras que las cargas axiales actúan paralelamente al
eje. Las cargas combinadas consisten en cargas de ambos tipos, las cuales
pueden actuar simultáneamente. Su ventaja radica en que son capaces de
absorber
CONFIABILIDAD DE LOS RODAMIENTOS
En general los rodamientos son sensibles a diversas variables como, la
lubricación, la contaminación, la desalineación o la soldadura mecánica.
Para asegurar la confiabilidad en los rodamientos debemos considerar
ineludiblemente los siguientes pasos:
El rodamiento más adecuado para cada aplicación, estableciendo
criterios de selección, especificación, recepción, almacenamiento y
manejos adecuados.
La lubricación correcta, definiendo el lubricante, sistema de
lubricación y relubricación correctos.
El mantenimiento adecuado, defínase montaje, desmontaje y la
gestión de mantenimiento más adecuada.
1. El rodamiento más adecuado para cada aplicación.
Factores de selección del rodamiento:

4. Capacidad de carga y vida nominal:
La duración de la vida útil de un rodamiento se puede calcular con
diferentes niveles de sofisticación, que dependen de la precisión que se pueda
alcanzar en la definición de las condiciones de funcionamiento.
La fórmula de vida nominal determina un método simple de cálculo, donde
se aplica la siguiente ecuación original de Lundberg & Palmaren en 1947.
p
P
C
L10
Donde:
L10: Vida nominal en millones de revoluciones.
C: Capacidad de carga dinámica.
P: Carga equivalente.
p: Factor 3 para rodamientos de bolas ó factor 10/3 para rodamientos
de rodillos.
La capacidad de carga dinámica C se usa para los cálculos en que
intervienen rodamientos a esfuerzos dinámicos, es decir, la carga que soportará,
alcanzando una vida nominal de 1.000.000 de revoluciones.
La vida de un rodamiento se define como el número de millones de
revoluciones o de horas a una velocidad constante determinada que el rodamiento
puede dar antes de que se manifieste el primer signo de fatiga en sus anillos o en
sus elementos rodantes.
Es importante considerar que no todos los rodamientos se comportan de
igual forma ante iguales condiciones de uso y mantenimiento, por lo tanto es
conveniente manejar un factor de cálculo probabilístico de confiabilidad de un 90%
con respecto a la vida nominal calculada anteriormente.
Designación de los rodamientos.
La nomenclatura con la cual se identifica a los rodamientos tiene una
designación normalizada por ISO, por lo tanto está estandarizada para todos los
rodamientos y es aplicable para todas las marcas de fabricantes. Por la gran
variedad de elementos que componen a esta codificación, es imposible incluir
todos los códigos en un informe. Para consultar cada código es conveniente
hacerlo en el catálogo del fabricante. En la designación de los rodamientos
identificamos dos elementos fundamentales:
La designación básica, donde se estipula el tipo de rodamiento, la
serie dimensional de anchura y sección de diámetro, y el tamaño o
diámetro del eje.

5. La designación suplementaria, donde se identifica a las variantes de
diseño, material (con algún tratamiento de tenacidad), precisión
(juego interno), estabilización térmica, lubricación y otras variables
específicas.
Ejemplo (SKF): 6205 – 2RS1 NR / P63 LT20 C VB123
6205 : Rodamiento rígido de bolas, serie 62, tamaño 05 (eje 25 mm.)
2RS1 : Sellado herméticamente con dos sellos de contacto.
N : Ranura en el diámetro exterior para colocación del seguro.
R : Seguro colocado en la ranura.
P63 : P6 + C3 = Precisión P6 + juego radial interno C3 mayor al normal.
LT20 : Grasa para bajas temperaturas de operación.
C : 100% de llenado de grasa.
VB123 : Radio especial entre el diámetro interior y la cara del anillo interior.
Almacenamiento de los rodamientos.
El almacenaje de los rodamientos es otra variante fundamental para la
garantía del buen estado de los rodamientos en cualquier momento que se
requieran para su uso. Por lo tanto es otro aspecto indispensable de cuidar para
asegurar la confiabilidad en un proceso productivo.
Nunca se debe abrir los empaques originales de los rodamientos y sus
accesorios en el almacén o bodega. Sólo se deben guardar en sus empaques
originales hasta el momento del montaje. Esto se debe a que los rodamientos
antes de ser embalados son tratados con un agente antioxidante, el cual les
permite mantenerse en buenas condiciones durante años considerando una
humedad relativa en el almacén no mayor de 60%.
Si, a pesar de haber tenido el cuidado de mantenerlos empaquetados, en el
momento de abrirlos la persona se percata que un rodamiento se ha oxidado, éste
rodamiento debe darse de baja, ya que necesariamente generaría fallas en los
ejes o alojamientos, por lo tanto, afectará su confiabilidad.
Los empaques abiertos, generan dudas acerca del estado de los
rodamientos, y del producto que pueden contener.
Manejo adecuado.
Los rodamientos son productos fabricados en serie con la mayor precisión.
Las dimensiones tienen tolerancias de 10 milésimas (0,0010) de pulgada y las
tolerancias de funcionamiento, en millonésimas de pulgada.
Es decir, los rodamientos son productos de precisión y deben ser tratados
como tales, evitando golpearlos o afectarlos con eventos fuera de sus aplicaciones
normales de trabajo, para lo cual fue diseñado.

6. 2. Lubricación adecuada.
Para que un rodamiento funcione en forma confiable, es indispensable que
esté adecuadamente lubricado, con el fin que se evite el contacto metálico directo
entre sus partes rodantes, anillos y jaula. Sólo de esta forma será posible evitar el
desgaste de dichos componentes de forma anticipada a su vida nominal.
Una lubricación ideal debe ser capaz de reducir al máximo el roce entre
piezas metálicas, evitar el desgaste, resistir el calor, la oxidación, el agua, que
cumpla con su rol de despejar al sistema de partículas contaminantes, etc.
Pero en general los lubricantes son afectados por factores físicos y
químicos como son las condiciones ambientales (aire, oxígeno, agua,
temperatura) y condiciones de operación (carga, temperatura, contaminantes,
errores humanos.
Lubricación adecuada significa seleccionar apropiadamente al lubricante,
aplicarlo con el sistema adecuado y en el punto correcto, con la cantidad
adecuada, en el tiempo adecuado, y con personas capacitadas y entrenadas para
hacerlo.
La calidad de la lubricación determina en gran medida la eficiencia, el
tiempo y la confiabilidad en los rodamientos. La lubricación es muy crítica para la
confiabilidad de la maquinaria.
Es importante consignar que existen rodamientos sellados, los cuales
tienen un sistema de auto lubricación, es decir, que no requieren de un
mantenimiento mayor que la limpieza.
3. Mantenimiento adecuado
Debido a que se ha de considerar a los rodamientos como productos de
precisión, se asoma la importancia de que éstos tengan un ajuste correcto. Para
poder utilizar su capacidad de carga y obtener la duración requerida para el
rodamiento, es indispensable tener los soportes correctos en todas las
circunferencias y anchos en las pistas de los anillos. Este soporte crítico debe
tener la rigidez y la precisión para cumplir con los objetivos de la aplicación.
En general, se debe considerar la importancia de un ajuste correcto entre la
pista del anillo interno y el eje. Si dicho ajuste tuviera una holgura excesiva, se
permitiría el movimiento relativo de sus componentes, generando calor, desgaste,
corrosión por contacto, contaminación del material y fracturas.
En caso contrario, de excesiva interferencia, se reduce el juego radial
interno, incrementando la temperatura de operación, fracturando el anillo interno y
se incrementarán las fuerzas necesarias para el montaje.

7. Habitualmente el mecanizado de los ejes no siempre alcanza el nivel
requerido para lograr un ajuste correcto, por la calidad del maquinado realizado.
Entonces se debe estipular que los equipos deben cuidarse de tal manera
que las fallas de los rodamientos no lleguen hasta el grado donde dañen los ejes a
los alojamiento, con el fin de que se mantenga la calidad original de los mismos.
Desmontaje.
No es aconsejable desmontar rodamientos, a menos que éstos deban ser
reemplazados por alguna falla. Es posible que al desmontar un rodamiento se
produzca daño en el mismo, se contamine con suciedad, o incluso se fracture.
Existen rodamientos desarmables, los cuales no manifiestan mayor cuidado
que la limpieza.
Cuando los rodamientos que se desmontan van a ser reutilizados, no debe
aplicarse a través de los elementos rodantes la fuerza necesaria para
desmontarlos. También se debe considerar que el rodamiento conserve la misma
orientación que tenía antes de ser retirado, por lo tanto, antes de desmontar hay
que marcarlo.
Para desmontar rodamientos no desarmables, existen herramientas
mecánicas, como los extractores de agarre, los cuales deben acuñarse en el anillo
interior del rodamiento. Debe tenerse el cuidado de que cada uña del extractor
aplique la misma fuerza que las otras, o de lo contrario el rodamiento se dañará.
Montaje
El montaje de los rodamientos debe ser realizado por personas capacitadas
y entrenadas para ello. Como regla general, debe considerarse que los
rodamientos deben estar limpios antes y durante se realiza el proceso de montaje.
Los fabricantes de rodamientos por lo general pueden proveer a sus
clientes de elementos que ayuden al montaje.
Básicamente existen tres técnicas de montaje:
La técnica mecánica.
La técnica térmica.
La técnica hidráulica.
Al utilizar los métodos correctos de montaje, se reducirán notablemente los
riesgos de accidentes que puedan afectar a las personas y daños a los
rodamientos.

8. Montaje mecánico.
La persona a cargo del montaje debe asegurarse que la fuerza se aplique
sobre el anillo que se está montando.
Montaje térmico.
Es de hecho la técnica más recomendada, ya que es el más seguro, el más
eficiente para rodamientos medianos y grandes, limpio, no causa daños al
rodamiento ni a sus asientos. Pero debe tenerse el cuidado necesario de no
aplicar una temperatura mayor de 80° C para rodamientos pequeños, ni de 110° C
para los grandes, ya que a mayores temperaturas, se puede afectar la lubricación
del rodamiento.
El uso de los guantes que se incluyen en el calentador de rodamientos es
fundamental para evitar accidentes que puedan afectar al encargado del montaje.

9. Gestión de mantenimiento
Hasta mediados del siglo XX los rodamientos fallaban por fatiga, pero en la
medida que los fabricantes de rodamientos han evolucionado, éstos comenzaron a
fallar principalmente por causas externas a su construcción y diseño.
Se debe considerar “falla” como falla prematura cuando la vida útil del
rodamiento obtenida es inferior a la especificada como vida nominal definida
anteriormente en este informe.
Cada falla prematura debe originar un análisis de la causa real que
ocasionó el prematuro desperfecto en el rodamiento, para así determinar las
acciones que corrijan que dicha falla no sea recurrente en el tiempo.
Lo anterior debe conducir a quien esté a cargo del mantenimiento en una
planta a tomar una actitud pro activa como filosofía de mantenimiento.
Es aconsejable ver cada falla de rodamiento como el reto de identificar la o
las causas raíz y tomar las acciones correctivas adecuadas para evitar su
recurrencia.
Actualmente existen diversas técnicas para realizar estos estudios en el
mantenimiento industrial. Son técnicas de análisis predictivo, como lo son los
análisis tribológicos, los de vibraciones, los de termografía y de ultrasonido.
Para cada equipo deben ser definidos los requerimientos y las condiciones
de operación, tales son:
Vida útil.
Grado de criticidad:
 Seguridad de las personas.
 Seguridad del proceso.
 Historial del equipo.

10.  Modo de falla del equipo.
 Disponibilidad de repuestos.
Temperaturas de trabajo.
Afectación ecológica.
Niveles de ruido y vibración.
Consumo de energía.
Ambiente de operación:
 Polvo.
 Humedad.
 Corrosión.
Los rodamientos de las máquinas que funcionan en condiciones críticas o
en condiciones muy severas, necesitan revisiones frecuentes. Una temprana
detección de falla permite cambiar el rodamiento durante los intervalos de
mantenimiento programados regularmente y con ello evitar una parada imprevista
del equipo.
Es de consideración, que no siempre se dan las condiciones de revisar una
máquina o equipo con análisis predictivos. En esos casos, el responsable del
mantenimiento deberá indicar procedimientos de inspección visual, auditiva y
táctil.
Un rodamiento que esté adecuadamente lubricado y correctamente
protegido contra la humedad y la suciedad, no debe presentar problemas de
desgaste. Pero es necesario revisar periódicamente las obturaciones que éste
pudiese tener. Al realizar esta comprobación, es posible asegurar que no permitan
la entrada de calor o de líquidos y gases corrosivos a lo largo del eje. Cualquier
fuga de lubricante en los lugares donde están colocadas las obturaciones, se
deben inspeccionar inmediatamente para comprobar si éstas están gastadas,
defectuosas o si hay algún tapón flojo. Las fugas también pueden deberse a la
descomposición de la grasa, la cual se puede licuar.

11. Otra forma de inspección para detectar irregularidades en el funcionamiento
de una máquina, consiste en escuchar el sonido que emite, utilizando por ejemplo
un estetoscopio. Los rodamientos que trabajan en condiciones normales, emiten
un suave zumbido. Cuando un rodamiento emite sonidos irregulares, crujidos o
zumbidos fuertes, es clara señal que está funcionando mal.
Finalmente una alta temperatura indica que un rodamiento está funcionando
mal. Los sobrecalentamientos algunas veces son atribuibles a alguna deficiencia
en el lubricante. Un prolongado funcionamiento a temperaturas superiores a
125° C, puede acortar la duración del rodamiento. Por lo tanto es importante
verificar la temperatura del equipo constantemente, ya que cualquier cambio en la
temperatura puede ser indicación de un mal funcionamiento.
MANTENIMIENTO DE RODAMIENTOS EN MÁQUINAS Y EQUIPOS
ELÉCTRICOS.
Los rodamientos de apoyo exigen ciertos cuidados para las máquinas y
equipos eléctricos. Muchos de estos cuidados se basan en la planeación y en la
observación del mantenedor.
Si se observa el aceite sucio, debe vaciarse el rodamiento, limpiando a
fondo con petróleo y una brocha, llenando con lubricante nuevamente,
considerando el llenado como el recomendado por el fabricante.
Es necesario comprobar que el rodamiento ha quedado sellado, es decir
que el lubricante no sale de él, lo que posibilitaría que éste no esté lubricado
durante su aplicación.
Los rodamientos desgastados producen un descentramiento del inducido.
Como los entre hierros son muy pequeños, dichos descentramientos pueden
ocasionar el roce mecánico del rotor con el estator, deteriorando los
arrollamientos. Hay que vigilar el juego del eje sobre el rodamiento, intentando
mover el extremo libre del eje. Si el eje se mueve, el rodamiento o el mismo eje
están desgastados y hay que sustituirlos.
En definitiva, la lubricación de los rodamientos es de gran importancia,
pues puede ser tan perjudicial la falta de lubricación, como el exceso de ésta, ya
que si se sobre lubrica, el aceite ó la grasa sobrante pueden fugarse hacia los
sistemas internos de la máquina como arrollamientos, aislantes o elementos
conductores.
De acuerdo a la carga de trabajo de la máquina, es conveniente limpiar a
los rodamientos frecuentemente, desmontándolo y eliminando ciertos restos de
grasa vieja, limpiando a fondo con un líquido desengrasante, nunca con algún
compuesto combustible, ya que puede ocasionar lesiones en el mantenedor.
Posteriormente, se aplica el lubricante en los elementos rodantes. La caja o

12. depósito para el lubricante del rodamiento se debe llenar hasta la mitad de su
volumen como máximo.
Las grandes máquinas eléctricas generalmente disponen de rodamientos
de reengrase, por lo que se pueden reengrasar durante el servicio. Para ello hay
que considerar el siguiente procedimiento:
Primero hay que limpiar el tornillo de cierre y sus alrededor. Quitar el
anillo e introducir a presión la cantidad de grasa necesaria con la ayuda
de un aplicador.
El eje debe estar girando, es decir, con la máquina en marcha. La grasa
pasa por así por un canal y por el interior del espacio de la tapa del
rodamiento y empuja hacia fuera a la grasa vieja, la cual es recogida por
la tapa exterior del rodamiento.
Después de efectuar esta operación tres o cuatro veces, hay que soltar
la tapa exterior para eliminar la grasa vieja allí depositada.
Para el engrase y reengrase de los rodamientos, debe emplearse el
lubricante recomendado por el fabricante. No debe solidificarse ni formar
grumos. Nunca deben mezclarse lubricantes de diferentes propiedades.
CONCLUSIÓN
Los rodamientos constituyen elementos de vital importancia por el trabajo
que realizan en su entorno, es decir, son elementos susceptibles ante fallas que
pueden presentarse en una máquina. Pero como se indicó en un comienzo, la falla
de un rodamiento, por lo general, no es más que un síntoma, ya que los
rodamientos no fallan por sí mismos antes de cumplir con su vida nominal.
De ahí la importancia que el área de mantenimiento de una planta, esté
atenta ante este tipo de señales.
De acuerdo a la fabricación de los rodamientos, las industrias que los
provee generalmente tienen a la venta servicios de inspección predictiva,
herramientas de montaje, de desmontaje, lubricantes y otros que son
convenientemente diseñados para cumplir con los requerimientos de un proceso
productivo. Es cierto que estos elementos pueden ser de un costo elevado, pero si
logran estabilizar una línea de producción, entonces dependiendo del tamaño de
la empresa y de cómo se han diseñado sus procesos productivos podría
considerarse una inversión que al corto plazo podría pagarse sola.
Es fundamental que las personas encargadas de intervenir en una máquina
o equipo de alta complejidad, tengan la preparación académica y práctica para
intervenir en dichos equipos, tanto en la inspección y manipulación de los
rodamientos, como en todos los sistemas que componen a las máquinas.