Consejos para predecir fallas en los rodamientos, medir el espesor de la película de lubricante

Normalmente, hay dos opciones de mantenimiento en relación con los cojinetes de los motores eléctricos. Uno es relubricarlos y el otro es cambiarlos. Monitorear el estado de los cojinetes del motor eléctrico es primordial para asegurar la confiabilidad. Los motores eléctricos son un activo que debe administrarse, y prolongar su vida asegurará una mayor contribución a los beneficios finales. Prevenir daños colaterales causados ​​por fallas en los cojinetes del motor eléctrico es una verdadera evasión de costos. Hay varias formas de monitorear y medir el estado de los rodamientos:ultrasonidos, temperatura, análisis de vibraciones e impulsos de choque, solo por mencionar algunas.

Debido a que la lubricación es la primera línea de defensa para prolongar la vida útil de los rodamientos, es imperativo medir y monitorear el espesor de la película de lubricación entre los elementos rodantes y las pistas de rodadura.

Espesor de la película de lubricación:lo que importa
La lubricación es el elemento vital entre las partes móviles y un requisito absoluto en los rodamientos de elementos rodantes.

Siempre ha habido mucha discusión y debate sobre la cantidad, la frecuencia y el tipo de lubricantes que deben usarse en los rodamientos; y para muchos, sigue siendo un misterio. La siguiente tabla (Figura 1) indica los muchos parámetros relacionados con el espesor de la película de lubricación y la calidad de la película en un cojinete de elemento rodante. Incluso los cojinetes "sellados de por vida" perderán el espesor de la película de lubricación. Saber cuánto lubricante queda en un rodamiento sellado puede marcar la diferencia entre el tiempo de actividad productivo y el tiempo de inactividad no programado. Saber si el lubricante está entrando en el rodamiento permitirá que el mantenimiento maximice la vida útil del rodamiento al optimizar el espesor de la película de aceite y se puede evitar el tiempo de inactividad no programado.

La diferenciación entre el daño de la superficie del rodamiento y el espesor de la película de lubricación, como falla del rodamiento, es una función medible. Conocer la diferencia es un conocimiento valioso.

Figura 1.

Estudio de caso n.º 1:Maxim Corporation

• Depurador para limpiar el agua contaminada antes de dispersarla en el sistema de aguas residuales.
• Cuatro motores pequeños de 3/4 caballos de fuerza con bombas de impulsor integrales montadas en la cara "C" conectadas con tubería de PVC.
• Los cuatro motores están funcionando al mismo tiempo. (Figura 2.)

Después de demostrar cómo monitorear el estado de los rodamientos y medir el espesor de la película de lubricación en esta planta de fabricación de circuitos impresos, se nos pidió que miráramos un pequeño depurador de agua. Se pudo escuchar el sonido de gritos de un rumbo defectuoso, pero no pudieron precisar qué rumbo estaba haciendo el ruido. ¿Fue el extremo de transmisión o el extremo de transmisión opuesto de qué motor? Después de una revisión rápida, se identificó el rodamiento y se determinó su condición. Este era un rodamiento sellado 6204.2RS (un rodamiento sellado de por vida). El costo fue de aproximadamente $ 9.

Salimos de la planta con la promesa de ofrecer un presupuesto para un registrador de datos portátil.

Durante la noche, el rodamiento se congeló y disparó el motor, por lo que ahora solo tres motores estaban en funcionamiento. Perdieron una cuarta parte de la capacidad del sistema para limpiar el agua.

Al día siguiente (antes de que se pudiera realizar la reparación), apareció el inspector de la Agencia de Protección Ambiental del Área de la Bahía. Todavía se estaba vertiendo agua en el sistema de aguas residuales. Debido a la disminución de la capacidad, cuando se analizó el agua, no cumplió con los requisitos de limpieza. La multa fue de $ 32,000.

La parte triste es que sabían qué rumbo era malo. También sabían lo mal que estaba. Si el mantenimiento predictivo o el monitoreo de la condición fuera parte de sus procedimientos operativos normales, este tiempo de inactividad y esta multa nunca se habrían producido.

Figura 2.

Caso núm. 2:Taller de motores eléctricos en Laprino Foods

• Un motor eléctrico ABB de 700 caballos de fuerza para accionar un ventilador para deshidratar la leche.

Los motores ABB recomiendan desde hace mucho tiempo el uso de impulsos de choque para medir los cojinetes de sus motores. Muchos motores ABB vienen equipados de fábrica con adaptadores SPM para mediciones de conexión rápida.

Se instaló un nuevo motor ABB en Laprino Foods y falló durante el período de garantía. El rodamiento se congeló y giró el eje. No había lubricación en el cojinete.

Después de una revisión cuidadosa, los registros mostraron que el personal de mantenimiento de la planta había engrasado el rodamiento de acuerdo con el programa recomendado.

Se quitó la tapa del sello de la campana del extremo del extremo impulsor, exponiendo el rodamiento para su inspección. Se encontró que se cometió un error de maquinado durante la fabricación y el recorrido de la grasa desde el engrasador hasta la muesca de lubricación del cojinete no se alineó. La grasa no pudo entrar en el rodamiento. A pesar de que se estaba cumpliendo con el programa de lubricación, el rodamiento no se estaba midiendo, por lo que nadie podía saber si realmente estaba entrando lubricante en el rodamiento.

La producción se interrumpió, por lo que se tomó un motor nuevo del inventario del taller de motores eléctricos para reemplazar el motor dañado. Antes de instalar el nuevo motor, se realizó una prueba de funcionamiento. Mientras el motor estaba funcionando, se tomó una medición mientras se aplicaba lubricante (grasa) al zerk. Sin desmontar el motor o causar una acción intrusiva, se determinó que la vía de la grasa estaba en el lugar correcto y que el lubricante realmente estaba entrando en el rodamiento. Se determinó el verdadero estado del rodamiento y se midió y registró el espesor de la película de lubricante.

ABB respetó la garantía. El motor dañado se reparó y almacenó como repuesto y el motor nuevo todavía está funcionando hoy. Un sistema de monitoreo en línea (MG-4) continúa monitoreando estos cojinetes de motores eléctricos de ABB.

Figura 3.

Caso núm. 3:Evanite Fiber Corporation

• Un motor de 125 caballos de fuerza y ​​transmisión por correa en un extractor de aire para un proceso de vidrio hilado que se utiliza para fabricar filtros de alta densidad.
• Este ejemplo no estaba necesariamente en el motor, sino en el eje del ventilador.

Una de las fallas más comunes en la instalación de los rodamientos que afecta el espesor de la película de lubricación es la instalación y configuración del rodamiento de rodillos esféricos de doble hilera con orificio cónico mediante un adaptador cónico dividido en una unidad montada (es decir, un rodamiento de chumacera). Si bien este no es un cojinete de motor eléctrico, está muy cerca de todos los motores impulsores.

El adaptador cónico se utiliza como un dispositivo de cuña para sujetar la pista intermedia del rodamiento al eje. Todos los fabricantes de rodamientos tienen espacios libres recomendados para aplicar este tipo de rodamiento. Este tipo de cojinete en una carcasa de chumacera es muy común en aplicaciones de ventiladores más grandes y es un estilo muy popular para muchas otras aplicaciones.

Figura 4.

Si el manguito cónico (adaptador) se estira demasiado apretando demasiado la tuerca de la llave (una práctica muy común), se eliminará el juego interno del rodamiento, reduciendo así el espesor de la película de lubricación.

A pesar de que estos cojinetes están funcionando sin falla aparente o alarma de vibración, la confiabilidad de la máquina se ha puesto en peligro porque el operador no puede ver el problema del espesor de la película. El espesor de la película de lubricación se puede medir para determinar la verdadera condición del rodamiento durante el arranque sin establecer una línea de base y pisadas. Diferenciar las fallas de daños en la superficie del rodamiento y las fallas en el espesor de la película de lubricación es un conocimiento poderoso.

Caso núm. 4:Superior Lumber Company

• Motor de 25 caballos de fuerza que impulsa una bordeadora en un aserradero.

Los motores estándar montados con patas que se montan en posición vertical deben tener una consideración especial relacionada con la lubricación.

El rodamiento normalmente montado en un motor horizontal soporta carga / carga en voladizo en la dirección radical. Si el motor está montado en posición vertical, el rodamiento verá más cargas de empuje y la lubricación se agotará a través de la abertura de un rodamiento abierto o protegido. Un rodamiento sellado mantendrá el depósito de lubricante en la mitad inferior del rodamiento porque el rodamiento está acostado de lado en esta aplicación. Esta posición también forzará a todas las bolas de un rodamiento de bolas a un lado de la pista de rodadura, colocándolas a todas en una situación de mayor carga en las direcciones radial y de empuje. La carga afecta el espesor de la película de lubricación. Normalmente, un motor montado en esta posición necesitará lubricarse con más frecuencia de la recomendada.

Figura 5.

Resumen
La capacidad de medir el espesor de la película de lubricación es primordial. Se puede obtener una mejor administración de activos y confiabilidad de la máquina midiendo el espesor de la película tan pronto como se enciende la máquina. Esto prolongará la vida útil de los cojinetes y la máquina.

El espesor de la película de lubricación en los rodamientos de elementos rodantes es fundamental. Se puede medir para detectar y solucionar problemas para las cantidades de lubricación adecuadas (por encima / por debajo), el tipo correcto de lubricante para el trabajo correcto, para detectar fallas de instalación e incluso para identificar la falta de espesor de la película si hay compatibilidad y / o contaminación. problema.

Conocer el espesor de la película de lubricación en los rodamientos de elementos rodantes, incluso en un rodamiento sellado, es una información que vale la pena medir. Solo se debe aplicar lubricante a los rodamientos de elementos rodantes debido a los requisitos de la demanda. Medir el espesor de la película del rodamiento antes de lubricar asegurará que realmente exista un requisito de lubricación. Los sistemas automáticos de suministro de lubricación pueden proporcionar la cantidad óptima de lubricación en el momento justo cuando lo indique un sistema de medición en línea. Conocer el espesor de la película de lubricación en los rodamientos de elementos rodantes es fundamental para las mejores prácticas de gestión de activos. Saber lo que realmente importa en los rodamientos de elementos rodantes para asegurar la confiabilidad de la máquina es conocer el espesor de la película de lubricación.