Un rodamiento de motor puede calentarse más a velocidad variable porque la película lubricante no siempre tiene tiempo de formarse de manera estable. Las fases de arranque, parada, aceleración, desaceleración e inversión modifican la velocidad relativa entre bolas, aros y jaula. Si la película de grasa o aceite se vuelve demasiado fina, aumenta el deslizamiento, aumenta la temperatura y se acelera el desgaste.
Por tanto, la velocidad variable no se trata sólo de la velocidad máxima. Dos motores con la misma velocidad máxima pueden comportarse de manera muy diferente si uno funciona en estado estable y el otro dedica su tiempo a acelerar, frenar o dar marcha atrás.
¿Qué sucede en el contacto rodante?
En un rodamiento correctamente lubricado, una película muy fina separa las superficies metálicas. Esta película depende de la velocidad, la viscosidad del lubricante, la carga, la temperatura y el estado de la superficie.
Cuando la velocidad cae bruscamente, la película puede resultar insuficiente. Durante una aceleración rápida, los elementos rodantes y la jaula pueden experimentar fuerzas transitorias. En inversión de dirección, la zona de contacto debe reconstruir su película en una nueva dirección. Estas situaciones favorecen la fricción mixta o límite, donde el contacto entre metales se vuelve más probable.
Arranques frecuentes y aceleraciones rápidas.
En un motor que arranca con frecuencia, cada ciclo impone un período en el que la velocidad es baja y la película aún no está completamente establecida. Si la carga es alta o la grasa es demasiado espesa, el par de arranque aumenta. Si la grasa es demasiado ligera o envejecida, la protección de contacto puede ser insuficiente.
Las aceleraciones rápidas también pueden crear impactos entre la jaula y los elementos rodantes. Una jaula adecuada, ligera y estable puede reducir este riesgo. La elección del juego interno se vuelve importante, porque muy poco juego después del montaje aumenta el calor, mientras que demasiado juego puede provocar ruido y deslizamiento.
Inversiones y movimientos alternativos
Los movimientos alternos o las inversiones de dirección son más graves que una variación lenta en una dirección. El rodamiento puede pasar varias veces por zonas de baja velocidad, con una película lubricante de difícil mantenimiento. En estos casos, en ocasiones es necesario revisar el cálculo de la carga estática, el tipo de grasa, los aditivos antidesgaste o de extrema presión y el diseño del sellado.
El rodamiento elegido para rotación continua puede no ser ideal para oscilaciones repetidas o ciclos intensos de encendido y apagado.
Cómo reducir el sobrecalentamiento
Las acciones útiles son generalmente prácticas:
- comprobar que la familia de rodamientos sea adecuada a la carga y al ciclo;
- controlar la grasa, su viscosidad, su espesante y su grado de llenado;
- evitar el exceso de grasa en los rodamientos de alta velocidad;
- confirmar el juego interno después del montaje;
- elegir una jaula adaptada a las aceleraciones;
- reducir la contaminación y la humedad;
- distinguir entre calentamiento mecánico y daño eléctrico en motores con variador.
Para muchos motores, los rodamientos rígidos de bolas siguen siendo adecuados si la grasa, el juego interno, el sellado y la limpieza son correctos. Cuando la velocidad y el riesgo eléctrico aumentan, un rodamiento híbrido o aislado puede volverse relevante.
Diagnóstico en máquina
Si el rodamiento solo se calienta a la velocidad máxima, primero busque exceso de grasa, cierre de contacto, factor de velocidad, jaula o juego interno demasiado apretado. Si aparece calor, especialmente después de repetidos arranques, observe la película lubricante, la grasa antidesgaste y los impactos de la jaula. Si aparecen marcas regulares en la vía, verifique también la corriente en el rodamiento.
Para una RFQ, envíe a CXE Bearing el modelo, velocidad mínima y máxima, perfil de aceleración, número de ciclos por hora, carga, temperatura, tipo de grasa, tipo de cierre y fotografías del rodamiento desmontado. A continuación se pueden comparar rodamientos GCR15, rodamientos híbridos cerámicos o variantes con diferentes cierres.
FAQ
¿La velocidad variable siempre daña los rodamientos?
No. Se vuelve problemático cuando los ciclos impiden que la película lubricante permanezca estable, o cuando la carga, grasa, jaula y juego interno no son los adecuados.
¿Por qué se calienta un rodamiento después de la relubricación?
El exceso de grasa puede provocar batidos, especialmente a altas velocidades. Se debe comprobar el volumen de grasa y la compatibilidad del lubricante.
¿Siguen siendo necesarios los aditivos EP?
No. Son útiles en algunos movimientos lentos, alternativos o con carga, pero la elección depende del lubricante, la temperatura, la carga y el material.