Cómo diagnosticar fallas de rodamiento de rodillos cónicos observando patrones de desgaste

A rodamiento de rodillos cónicos es un componente crítico en muchas máquinas, diseñado para manejar cargas radiales y de empuje. Sin embargo, como cualquier parte mecánica, es susceptible al desgaste y la falla. Aprender a leer los patrones de desgaste en un rodamiento puede proporcionar información crucial sobre la causa raíz del problema, lo que permite un mantenimiento y prevención más efectivos de futuras desgloses. Esta guía lo guiará a través de los signos clave de falla y lo que significan.

El papel de la inspección en la salud de la carga

Antes de sumergirse en patrones de desgaste específicos, es esencial comprender que una inspección visual es una de las herramientas de diagnóstico más potentes disponibles. Al examinar sistemáticamente los componentes del rodamiento, los anillos internos y externos, los rodillos y la jaula, puede identificar signos tempranos de angustia. Estos signos a menudo son un resultado directo de instalación inadecuada, lubricación inadecuada o cargas excesivas. Comprender estos patrones es clave para el efectivo Inspección de rodamiento de rodillos cónicos y mantenimiento.

La superficie de un rodamiento debe ser suave y consistente. Cualquier desviación de esto es una bandera roja. Por ejemplo, la decoloración puede indicar sobrecalentamiento, mientras que los puntos de picadura o de espalda a la fatiga del material. El objetivo de este proceso no es solo identificar un rodamiento fallido sino comprender por qué Falló, abordando el problema subyacente para evitar una recurrencia. Este enfoque proactivo ahorra tiempo y dinero al extender la vida útil del equipo y reducir el tiempo de inactividad.

Patrones de desgaste comunes y sus causas

Diferentes tipos de desgaste cuentan diferentes historias sobre las condiciones en las que operaba el rodamiento. Estos son algunos de los patrones de desgaste más comunes que encontrará y lo que indican.

Spalling y descamación

Spalling, también conocido como descamación, es una falla relacionada con la fatiga donde se rompen pequeñas piezas del material de la superficie. Es un signo de estrés a largo plazo en el material del rodamiento.

• Descripción: El spalling aparece como pozos pequeños e irregulares o áreas desactivas en las pistas o rodillos. A menudo comienza pequeño y crece con el tiempo.
• Causas de la raíz: Este es un síntoma clásico de fatiga material causada por una larga vida útil bajo carga normal o por una vida útil más corta bajo una carga excesiva.
• Diagnóstico:

  Spalling desde la carga excesiva es típicamente más severa y generalizada que la de la fatiga normal. Por ejemplo, el spalling causado por la sobrepresurización puede aparecer en una sola banda concentrada, mientras que la fatiga del funcionamiento normal se distribuye más uniformemente a través de la zona de carga. Esta distinción es crucial para comprender el perfil de estrés de la aplicación.

  Spalling y descamación Characteristics

  Causa	Apariencia
  Fatiga normal	Baleco distribuido uniformemente a través de la pista de carreras
  Carga excesiva	Spalling concentrado y más severo en áreas específicas

Brinelling y Falso Brinelling

Estos dos patrones a menudo están confundidos pero tienen orígenes muy diferentes. Ambos involucran hendiduras, pero una es de sobrecarga estática y la otra de la vibración.

• Brinelling:
  • Descripción: Brinelling aparece como hendiduras en la pista de carreras, correspondiente al espacio de los rodillos. Estas marcas parecen pequeñas abolladuras.
  • Causas de la raíz: Este es el resultado de una sobrecarga estática: una fuerza pesada aplicada al rodamiento estacionario. Este es un problema común con rodamientos de rodillos cónicos automotrices durante el transporte o instalación inadecuada.
  • Diagnóstico: Las abolladuras son una deformación permanente del material. No hay óxido de superficie o decoloración de la superficie asociada, lo que lo diferencia de falso brinelling.
• Falso Brinelling:
  • Descripción: Falso Brinelling se manifiesta como depresiones poco profundas o marcas de desgaste que se parecen a Brinelling, pero a menudo se decoloran con un tono marrón rojizo (óxido).
  • Causas de la raíz: Esto ocurre debido a pequeños movimientos vibratorios de los rodillos cuando el rodamiento está en reposo o oscilante. La vibración provoca un desglose de la película de lubricante, lo que lleva al contacto de metal a metal y la corrosión de inquietud. Este es un problema frecuente en Rodamientos de rodillos cónicos de maquinaria pesada que se transportan a largas distancias o no se usan durante períodos prolongados.
  • Diagnóstico:

    El falso Brinelling se distingue fácilmente de la verdadera brinelización por la presencia de una sustancia en polvo y marrón rojizo (corrosión con fretting) alrededor de las marcas de desgaste. A diferencia de Brinelling, que es una abolladura permanente, la falsa brinelling es una forma de desgaste que puede progresar si no se aborda.

    Brinelling vs. Falso Brinelling

    Característica	Brinelling	False Brinelling
    Apariencia	Espacio de rodillos a juego de abolladuras profundas	Depresiones poco profundas con residuos de color marrón rojizo
    Causa	Sobrecarga estática	Vibración en reposo
    Daño material	Deformación plástica	Corrosión de inquietud

Sobrecalentamiento y decoloración

El sobrecalentamiento es una condición grave que puede conducir a una falla catastrófica del rodamiento. A menudo es causado por la falta de lubricación adecuada o velocidad excesiva.

• Descripción: El sobrecalentamiento es visible como un cambio distintivo en el color de los componentes del rodamiento, que van desde un color amarillo pálido o paja hasta azul oscuro o negro.
• Causas de la raíz:
  • Falla de lubricación: Esta es la causa más común. La falta de una película lubricante adecuada conduce al contacto de metal a metal, generando una inmensa fricción y calor.
  • Precaja excesiva: Demasiada pre-tensión puede conducir a un alto estrés interno y acumulación de calor.
  • Altas velocidades: Operar más allá del límite de velocidad del rodamiento puede generar calor excesivo. Esta es una consideración clave para rodamiento de rodillos cónicos applications En maquinaria de alta velocidad.
• Diagnóstico:

  El color de los componentes del rodamiento proporciona un gradiente de temperatura claro. Un color amarillo claro o paja indica temperaturas de alrededor de 200 ° C (392 ° F), mientras que un color azul oscuro o negro sugiere temperaturas superiores a 300 ° C (572 ° F). El calor alto puede alterar permanentemente la dureza del acero, lo que lleva a una pérdida de capacidad de carga. Esto es particularmente relevante para rodamientos de rodillos cónicos sellados , donde el diseño sellado a veces puede atrapar el calor si no se gestiona adecuadamente.

  Guía de temperatura y decoloración

  Color	Temperatura aproximada	Efecto sobre el rodamiento
  Amarillo pálido/paja	~ 200 ° C / 392 ° F	Señal inicial de sobrecalentamiento
  Azul claro/violeta	~ 250 ° C / 482 ° F	Comienza el temple, cierta pérdida de dureza
  Azul oscuro/negro	> 300 ° C / 572 ° F	Pérdida significativa de dureza, riesgo de falla catastrófica

Desalineación y ropa sesgada

La instalación inadecuada puede conducir a un tipo de desgaste que no es uniforme en las superficies del rodamiento. Este es un signo revelador de desalineación.

• Descripción: La desalineación es evidente cuando el patrón de desgaste en las carreras no está centrado, pero parece sesgado o distribuido de manera desigual. Un lado de la pista de carreras puede mostrar un desgaste pesado, mientras que el otro permanece relativamente intacto.
• Causas de la raíz:
  • Asientos incorrectos: El cojinete no está sentado directamente en su eje o en su carcasa.
  • Desviación del eje o la carcasa: El eje o la carcasa en sí está doblada o fuera de tolerancia.
  • Carga desigual: Las fuerzas externas se aplican de manera desigual al rodamiento. Esto puede pasar en rodamiento de rodillos cónicos kits donde los componentes no coinciden correctamente o se ensamblan.
• Diagnóstico: Un rodamiento desalineado mostrará patrones de desgaste que son más anchos en un lado de la pista de rodadura que en la otra, o que no se centran en la pista de carreras. Este es un claro indicador del error de instalación.

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