MANTENIMIENTO
LUBRICACIÓN
Los cojinetes de fricción en algunas ocasiones necesitan ser engrasados o lubrificados. El engrasado o lubricación consiste en introducir un fluido entre los elementos que rozan para reducir el rozamiento de las piezas en contacto.
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Para evitar el desgaste severo en los cojinetes de fricción y el eje, se suelen emplear procesos de lubricación mecánica, es decir por bombeo, que permitan mantener continuamente separados el eje y el cojinete.
Esta condición entre el eje y el cojinete, se logra por medio de una fina capa de lubricante que evita el contacto directo entre superficies de deslizamiento, lo cual hace un poco flexible la escogencia de las características del material en que se construye el cojinete.
Sin embargo, las características de lubricación dependen de unas condiciones de velocidad, carga y temperatura, es decir factores como la viscosidad del lubricante, la temperatura del lubricante, la carga y la velocidad pueden afectar el deslizamiento entre las superficies en contacto.
Para condiciones de velocidad baja (arranque y parada), los cojinetes de fricción sufren un inevitable desgaste dado que muchas veces la baja temperatura y alta viscosidad del lubricante generan tiempos de retraso en el proceso de lubricación y los cojinetes alcanzan a trabajan pequeños lapsos de tiempo en seco. Esta misma condición la genera elevadas cargas dado que el exceso de carga impide el libre flujo del lubricante y la capa generada no es suficiente para evitar el desgaste.
Para
evitar desgastes por fallas en la lubricación los cojinetes de fricción
suelen incluir
ranuras
de lubricación, las cuales distribuyen por toda la superficie del cojinete el
lubricante de forma homogénea, garantizando un perfecto rodaje, la
conservación de la forma geométrica y las dimensiones del agujero del cojinete,
es decir garantizan una perfecta lubricación y se minimiza el desgaste.
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Existen también cojinetes autolubricados, los cuales están hechos de un material sinterizado, a base de bronce, cobre y hierro con gran porosidad y capaz de retener hasta un 30 ó 40 por ciento de su volumen de aceite. Esta característica los hace libres de lubricación, pero limita su capacidad de carga dada la porosidad del material y la posibilidad de que una elevada carga los aplaste y también incluyen un inconveniente bastante importante como es el que no se puede utilizar en contacto directo con el agua y otros fluidos, al igual que tampoco puede superar temperaturas muy elevadas.
ANÁLISIS DE
FALLAS EN COJINETES
En los cojinetes de fricción hay múltiples factores que pueden generar fallas y afectar su funcionamiento, entre ellos están las malas condiciones de operación, fallas en la lubricación, errores de montaje y sobre carga. Todos estos factores afectan el cojinete y afectan el funcionamiento general de la máquina, para identificar algunas de estas fallas y sus características se analizan algunas de ellas.
Suciedad
en el circuito de lubricación
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El
proceso de lubricación en cualquier componente mecánico debe ser
estrictamente limpio, cualquier partícula extraña afecta gravemente las
superficies en contacto. La presencia de dichas partículas en el lubricante suele
ser una de las causas más frecuentes de los daños en cojinetes. Estas
partículas generan rayones circunferenciales y finalmente quedan incrustados
en la superficie del cojinete.
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Suciedad
en el respaldo del cojinete
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La presencia de una partícula
atrapada entre el respaldo del cojinete y su alojamiento provoca una zona
levantada con riesgo de interferir con el eje. La presencia de estas
partículas en la superficie posterior del cojinete se evidencia con la aparición
de una zona con desgaste localizado.
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Ausencia
de lubricación
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La ausencia total de lubricante en
la superficie de contacto del cojinete y el eje conduce al gripado del
cojinete, normalmente con la destrucción total de la pieza. Aunque dicho fenómeno
se puede presentar de forma gradual como consecuencia de una inadecuada lubricación
y la imposibilidad de mantener una película de lubricante entre las dos
superficies. El funcionamiento prolongado en esas condiciones también produce
la destrucción total del conjunto.
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Errores
de montaje - cojinete invertido
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Cuando por error se coloca un
cojinete invertido y se anula completamente la entrada de lubricante a la
superficie de contacto entre el eje y el cojinete se genera un desgaste
severo y posterior destrucción del cojinete. Se puede observar en la síguete
imagen como una posición invertida del cojinete sella los camales de
lubricación.
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Sobrecarga
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Cuando las condiciones de
funcionamiento provocan una carga excesiva sobre los cojinetes, se produce el
daño por fatiga del material. La rotura se inicia perpendicular a la superficie
del cojinete y progresa en otras direcciones, originando el desprendimiento
de pequeños trozos de aleación.
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