Lubricación Rodamiento 22216 Ventiladores
Para que los rodamientos funcionen de modo confiable y para evitar el contacto directo entre el metal de los elementos rodantes, los caminos de rodadura, las jaulas y otros componentes, los rodamientos se deben lubricar de manera adecuada. El lubricante también evita el desgaste y protege las superficies contra la corrosión. Es de suma importancia elegir un lubricante y un método de lubricación adecuados, y realizar tareas de mantenimiento apropiadas.
Existe una extensa gama de grasas, aceites y lubricantes alternativos disponible para la lubricación de los rodamientos de rodillos. La selección del lubricante y del método de lubricación adecuados depende, fundamentalmente, de las condiciones de funcionamiento, como la velocidad requerida o la temperatura de funcionamiento admisible. Sin embargo, existen otros factores, como la vibración y las cargas, que también pueden influir en el proceso de selección.
En general, las temperaturas de funcionamiento más favorables se pueden alcanzar cuando se le proporciona al rodamiento la cantidad mínima de lubricante necesaria para una lubricación confiable.
Viscosidad del Aceite Base
La viscosidad del aceite base para grasas normalmente utilizadas para lubricar los rodamientos se encuentra entre 15 y 500 mm2/s a 40°C (105 ° F). Viscosidad del aceite base también gobierna la velocidad máxima recomendada para un rodamiento. La velocidad permitida para la grasa está también influenciada por la resistencia al cizallamiento de la grasa que se determina por el espesante. Para indicar la capacidad de velocidad, los fabricantes de grasa a menudo citan un factor de velocidad, que puede calcularse utilizando:
A=dm*n
Donde
A=Factor de Velocidad
n=Velocidad de Rotación
dm=diámetro medio del rodamiento
para nuestro caso donde tenemos un rodamiento 22216 el factor A será:
Si el factor de velocidad A supera el 70% de los límites recomendados en la tabla 1, se debe verificar la
influencia del lubricante seleccionado en los límites de velocidad que son proporcionados y comprobar si la
velocidad de rotación esta dentro de estos límites.
Como puede verse el factor de velocidad supera los límites recomendados para cualquier relación de carga con lo cual SKF recomienda que la lubricación se por medio de aceite.
se ha decidido verificar si la viscosidad del aceite utilizado en la aplicación es la adecuada así como verificar la velocidad permisible para el rodamiento utilizando el aceite actual.
Viscosidad del aceite recomendada
La eficacia de del lubricante viene determinada fundamentalmente por el grado de separación entre las
superficies de contacto de rodadura. Para que se forme una película de lubricante adecuada, este debe tener
una viscosidad mínima cuando la aplicación alcance su temperatura de funcionamiento normal. Las
condiciones del lubricante se describen según la relación de viscosidad κ como la relación entre la viscosidad
real del lubricante ν y la viscosidad necesaria ν1 necesaria para una lubricación adecuada.
De acuerdo a lo anterior y con los datos del rodamiento y de operación del mismo tenemos como
resultado:
ν1 = 6.55mm2/s
La viscosidad requerida para un ê = 1 es de 32,1mm2/s
Ahora bien resulta relevante con los datos del aceite utilizado actualmente calcular la relación de viscosidad,
con lo cual tenemos los datos del aceite utilizado en la aplicación cuya referencia es un Mobil SHC 629
A valores de Kappa menores que 1, es decir, cuando la viscosidad a la temperatura de operación es menor que la viscosidad requerida por el rodamiento, vamos a operar en un régimen donde las superficies no van a estar separadas, por lo tanto habrá contacto metal-metal y desgaste. En este sentido el factor de incremento de la vida esperada del rodamiento, está por debajo de valores de 1, lo que significa un deterioro prematuro de los mismos.
A medida que Kappa se acerca a 1, es decir la viscosidad del aceite a la temperatura de operación es casi o igual a la viscosidad requerida por el rodamiento, vemos que el factor de incremento de vida se acerca al valor de la tasa de vida esperada, en este caso igual a 1.
Para valores de Kappa por encima de 1, es un hecho el poder extender el valor de la vida esperada del rodamiento quizás hasta más allá de dos veces y media.
A medida que Kappa se acerca a 4, la vida del rodamiento alcanza el máximo (si todo lo demás se mantiene igual) mientras que valores de K por encima de 4 pueden causar incrementos en la fricción fluida, en la viscosidad, deslizamiento de las bolas y otros efectos indeseables. Es generalmente aceptado que valores de Kappa en el rango de 1 a 2.5 son óptimos para la mayoría de los rodamientos.
SELECCIÓN DE GRASA PARA UN POSIBLE CAMBIO EN EL SISTEMA
Con estos parámetros y teniendo conocimiento de la aplicación la grasa que sería apropiada para la aplicación seria una LGHP 2, la cual es un grasa de alto rendimiento para altas temperaturas.
LGHP 2 es una grasa de gran calidad con un avanzado espesante de poliurea (di-urea) y aceite base mineral, apropiada para rodamientos de bolas y de rodillos que requieren un funcionamiento silencioso a temperaturas entre -40ºC hasta 15ºC.
Propiedades:
• Vida extremadamente larga a altas temperaturas.
• Amplio rango de temperaturas.
• Excelente protección frente a la corrosión.
• Alta estabilidad térmica y mecánica.
• Buen funcionamiento en arranques a baja temperatura.
• Compatible con grasas con espesante de poliurea y litio.
• Funcionamiento silencioso.
Aplicaciones:
• Motores eléctricos: pequeños, medianos y grandes.
• Ventiladores industriales, incluidos los de alta velocidad.
• Bombas de agua.
• Aplicaciones con rodamientos de bolas (y de rodillos) de velocidades media y alta que operen a temperaturas media y alta.
• Aplicaciones de eje vertical.
• Rodillos y vagonetas de horno.
Verificación de viscosidad y la influencia de la misma en la velocidad de referencia
La Velocidad de Referencia para un rodamiento representa la velocidad a la cual, bajo las condiciones de funcionamiento especificadas, existe un equilibrio entre el calor generado por el rodamiento y el calor evacuado por el mismo hacia el eje, el soporte, el soporte y el lubricante.
Intervalos de Relubricación
Teniendo en cuenta los datos de la aplicación como velocidad temperatura de funcionamiento tamaño del rodamiento, orientación del eje y asumiendo lubricación con una grasa LGHP2, se debería lubricar de manera frecuente el rodamiento, en este caso se deben utilizar 9 gramos de Grasa Cada 100horas de funcionamiento. Si se pensara en lubricación automática un lubricador mono punto para estos rodamientos con una capacidad de 125cc tendría una duración de un mes.
Conclusiones
1. El factor de Velocidad A para los rodamientos 22216 supera los límites recomendados, en este caso se recomienda continuar con la lubricación por aceite, así mismo este factor al superar los límites recomendados también nos indica y fue confirmado al final que si se tuviera lubricación con grasa esta debería de tener intervalos muy cortos de relubricación.
2. Al realizar los cálculos de Viscosidad con el aceite utilizado actualmente, nos damos cuenta que la relación de viscosidad está muy cerca de 4 lo que podría supones problemas en el régimen, puesto que con ese valor los rodillos del rodamiento podrían patinarse y la lubricación no podría estar siendo tan efectiva como pareciera. En este caso y con la verificación de la viscosidad y de la relación de la misma, se podría recomendar utilizar un aceite de la misma marca y tipo pero con un índice de viscosidad diferente.
3. Aunque por la velocidad que manejan los rodamientos no es recomendable realizar lubricación con grasa se decidió realizar la selección de una referencia de la misma, y su posterior verificación para un correcto funcionamiento, la referencia seleccionada es una LGHP 2 cuyas características se enunciaron anteriormente y que teóricamente funcionaria, con una relación de viscosidad cercana a la recomendada, aunque poniendo el funcionamiento del rodamiento al límite de la velocidad permitida y con una relubricación demasiado frecuente. Hay que notar que no se tuvo en cuenta la existencia de cargas axiales en el sistema así como una magnitud de carga estimada que puede o no ser la real del sistema.
