Todo lo que debes saber sobre las fallas en rodamiento

El rodamiento es un componente esencial en la operación de diversas máquinas rotativas. Está presente no solo en plantas industriales, sino también en coches, aviones y muchas otras aplicaciones comunes en nuestro cotidiano. Estos componentes están diseñados para permitir el movimiento giratorio de forma que se evite el desgaste de los demás elementos de la maquinaria conectada.   

Sin embargo, los rodamientos son susceptibles de sufrir diversos tipos de fallas. Las causas son diversas y se deben a la compresión mecánica o al desgaste físico de las piezas.  

Clasificación de las fallas e ISO 15243

Las fallas de los rodamientos son muchas y pueden producirse tanto por errores preoperativos como por errores cometidos durante el funcionamiento. Entre las fallas preoperativas se incluyen la erosión eléctrica causada por una tensión excesiva y la deformación plástica provocada por una manipulación e instalación incorrectas.

Las demás categorías se refieren a las fallas de funcionamiento, es decir, todas las fallas que se producen después de la instalación del rodamiento. En este contexto, las fallas más recurrentes son la fatiga, la corrosión, las fugas de corriente y el agrietamiento térmico.

La norma ISO 15243 clasifica cada una de estas fallas en grupos, además de describir sus características y causas. Para más información, consulta la norma.

Principales causas de fallas en rodamientos

Son muchas las causas de fallas en rodamientos, y pueden producirse de forma aislada o simultánea. De todos modos, hay que estar atento a cualquier indicio de defectos en estos componentes.

El origen de los problemas relacionados con los rodamientos está vinculado a factores preoperativos y fallas operativas. Entre las causas más comunes se encuentran:

• Lubricación inadecuada

Es la causa más común de fallas en rodamientos. Ya sea insuficiente o excesiva, la lubricación es la causa de fallas más recurrente en los rodamientos. Por esta razón, es necesario ser cuidadoso a la hora de elegir un aceite lubricante, optando siempre por un producto de buena calidad, indicado por el propio fabricante.  

• Contaminación 

Residuos de materiales como polvo, arena y agua pueden contaminar fácilmente los rodamientos y su lubricante. Estos residuos reducen la eficiencia de las piezas al aumentar la fricción entre ellas y oxidar el componente. El resultado es el desgaste y el sobrecalentamiento del rodamiento.  

• Desalineación 

La desalineación en la instalación del rodamiento o del propio rodamiento provoca desgaste debido a la compresión mecánica en la dirección radial y axial del eje de rotación. Por esta razón, prestar atención a la instalación del rodamiento y a la alineación de la máquina es fundamental para mantener la vida útil de sus rodamientos.  

• Carga excesiva

Aunque el rodamiento es muy resistente, está diseñado para soportar una carga determinada. Por lo tanto, evitar la sobrecarga del rodamiento reduce la exposición a vibraciones excesivas. 

• Instalación 

Una instalación incorrecta e incluso un impacto o almacenamiento incorrectos de los componentes pueden provocar una falla prematura debido a la deformación del componente.

Cómo detectar fallas en rodamientos

Ahora que ya conoces las principales causas de fallas en rodamientos, es importante estar atento a las señales de advertencia de daños en este tipo de componente. Estar un paso por delante en la detección de anomalías en su componente evita pérdidas operativas y el análisis de vibraciones puede ser un importante aliado en la detección anticipada de fallas.  

Las anomalías en rodamientos suelen detectarse analizando los componentes de alta frecuencia en los espectros de vibración, así como las señales de impacto en la forma de onda.  

También es posible identificar fallas mediante su demodulación con la técnica de envolvente espectral, que amplifica las frecuencias periódicas, resaltando aún más los defectos del componente.  

Además, el gráfico de forma de onda permite visualizar los impactos y las modulaciones, RMS, factor de cresta (FC) y curtosis (KURT). Se trata, por lo tanto, de una herramienta muy utilizada para detectar fallas en jaulas.

Detección de fallas en rodamientos con sensor de vibraciones

El análisis de la tendencia de la vibración y la temperatura en los puntos de monitoreo suele proporcionar la primera indicación para la detección de anomalías.

Con un monitoreo continuo (con un intervalo de muestreo de 10 minutos, por ejemplo) pueden ser visibles pequeños gradientes, así como aumentos repentinos.

Herramientas como la media móvil pueden ayudar a visualizar la tendencia de los datos recolectados. Así, suavizan las pequeñas variaciones y resaltan las grandes, como se muestra en las siguientes imágenes.

¿Quieres saber más sobre la detección de fallas en rodamientos? Lee aquí.

Diferencias en el análisis de vibraciones

En el mercado existen diversas técnicas de recolección de datos para el análisis de vibraciones, desde el uso de sensores cableados hasta sensores inalámbricos. Y cada vez surgen más técnicas de análisis para apoyar la planificación y ejecución del mantenimiento de los equipos en la industria. 

Los sensores inalámbricos permiten monitorear el estado de los equipos desde la pantalla del ordenador o del teléfono móvil. La Solución Dynamox, un sistema de monitoreo remoto del estado de los activos de Dynamox, es una alternativa para quienes estén pensando en confiar en el mantenimiento predictivo de los equipos. 

En este caso, los intervalos de recolección pueden configurarse de 1 a 60 minutos. Utilizando esta técnica, no solo se puede obtener un número mucho mayor de muestras, sino que también hay ventajas en términos de costo y seguridad.  

Además de proporcionar gráficos de tendencias globales y espectros, la Plataforma también dispone de un banco de datos de frecuencias (BPFO, BPFI, BSF y FTF) de casi 70.000 rodamientos de las principales marcas y modelos para facilitar la interpretación de los datos y agilizar el análisis de posibles fallas. 

¿Quieres saber más sobre la detección de fallas en rodamientos? Lee también Cómo detectar fallas en jaulas de rodamiento.