Análisis de falla de rodamientos

Un rodamiento muerto es un síntoma, no un diagnóstico

Cuando falla un rodamiento de elementos rodantes, la tentación es meter uno nuevo a presión y seguirle. Pero el rodamiento no falló porque sí, y lo que lo mató casi siempre sigue ahí — la grasa equivocada, un sello vencido, un voltaje de flecha, una desalineación, una vibración con la máquina parada. Meta un rodamiento idéntico en las mismas condiciones y falla igual, en el mismo plazo, y usted anda otra vez debajo de la máquina en un mes. El valor está en la autopsia: cada modo de falla deja una firma distinta, y leer esa firma le dice qué arreglar para que el de repuesto sí dure. Este simulador lo lleva por seis rodamientos con cuatro revisiones — temperatura de marcha, banda de defecto en vibración, condición del lubricante, y marcas en las pistas y los elementos rodantes — cinco fallas y una unidad sana. Lea las cuatro juntas y cada rodamiento le pone nombre a su propia causa.

El calor y la grasa: falta de lubricación contra contaminación

Dos de las fallas más comunes se presentan las dos como desgaste y calor, y se confunden todo el tiempo — pero lo que arregla a una no le hace nada a la otra. La falta de lubricación es un rodamiento corriendo sin película de aceite: el contacto metal con metal sube la fricción y la temperatura, el rodamiento corre caliente (bastante arriba de 200 °F), la grasa está seca y carbonizada, y las pistas se decoloran café-azul por el revenido con metal embarrado y desgaste adhesivo. La contaminación es el problema contrario — demasiado de lo que no debe en el contacto. Un sello vencido deja que la arenilla llegue a las pistas, la grasa sí está, pero viene arenosa y oscura con partículas duras, las pistas están llenas de rayas finas y muescas, y corre nada más tibio. A simple vista, la misma queja; causas opuestas. El lubricante las separa: o ya no está y está cocido, o sí está y viene lleno de arenilla.

Defectos en la pista: fatiga contra descarga eléctrica

El segundo par que se parece sí es un defecto de pista de verdad — el software del analista marca "defecto de pista exterior" en los dos — pero el mecanismo, y el remedio, están a mundos de distancia. La fatiga de contacto es desgaste honesto: después de millones de ciclos de esfuerzo un pedazo de la pista se descascara como una sola picadura localizada, y el rodamiento suena a su frecuencia de paso de bola en pista exterior (BPFO) con armónicos. La temperatura y la grasa están normales; este rodamiento nada más llegó al final de su vida. La descarga eléctrica se ve parecida en el espectro pero viene de otro lado completamente: en un motor con variador de frecuencia, el voltaje de flecha se acumula hasta que brinca por el rodamiento a tierra, y cada chispazo pica la pista hasta que las picaduras se ordenan en un patrón regular de estriado tipo lavadero. Lo que lo delata es un voltaje de flecha medible (decenas de volts pico) en la flecha del lado acoplado, ese patrón de estriado repetido en lugar de una sola picadura limpia, y grasa oscurecida y quemada por el arqueo. Un descascarado por fatiga se cambia y se reinicia el reloj; el estriado eléctrico se cambia y además se rompe la trayectoria de la corriente, o el siguiente se estría en unos meses.

Brinelling — muescas sin defecto en marcha

El último modo de falla engaña a la gente porque hace ruido pero no muestra ninguna de las señas de calor o de lubricación de un defecto en marcha. El brinelling es el muescado de la pista al paso de los elementos rodantes, marcado mientras el rodamiento no está girando. El brinelling verdadero es un solo evento de sobrecarga — una carga de impacto, o meter un rodamiento a martillazos a través de las bolas en lugar de empujar sobre el anillo correcto. El falso brinelling es la versión lenta: la vibración que se transmite por un rodamiento que está parado (un repuesto en el estante junto a una prensa trabajando, un motor apagado acoplado a uno que sí corre, un rodamiento zarandeado en el transporte) marca huellas parejas al paso de las bolas. De cualquier forma la seña es la misma — muescas exactamente al paso de las bolas, sin material embarrado por rotación y con temperatura y grasa normales. El rodamiento viene ruidoso desde el primer arranque porque el daño ya estaba antes de que corriera.

La disciplina — lea las cuatro

Ninguna lectura sola le pone nombre a la falla; el patrón de las cuatro sí. La temperatura separa las fallas calientes (falta de lubricación) de las que corren frescas. La banda de vibración separa un problema general (banda ancha, sin tono claro) de uno localizado (un tono BPFO limpio) de uno eléctrico (estriado de alta frecuencia). El lubricante separa seco de arenoso de quemado. Y la evidencia en la pista — azulada y embarrada, abrasada, un solo descascarado, estriado tipo lavadero, o muescas al paso de las bolas — normalmente lo resuelve, con la sonda de voltaje de flecha como desempate entre un descascarado por fatiga y un daño eléctrico. Tome las cuatro lecturas, póngalas una junto a otra, y el rodamiento le dice no nada más que falló, sino por qué — que es lo único que evita que el de repuesto se muera de lo mismo.