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LUBRICACION DECOJINETES LISOS Y CON

RODAMIENTOS

Integrantes:

Carlos Bastias LpezGabriel Castro TapiaItalo Vilches Donoso

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Descripcin de la

Aplicacin.

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Cojinetes.

En ingeniera, pieza o conjunto de ellas sobrelas que se soporta y gira el rbol transmisor demomento giratorio de una mquina.

Puede ser de deslizamiento o un rodamiento

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Cojinete de deslizamiento.

2 casquillos en movimiento tienen unmovimiento en contacto directo,realizndose un deslizamientos por

friccin, para que este sea la menorposible.

Desgaste limita su vida til

Resistencia al desgaste se convierte enenerga calrica.

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Materiales.

Cualidades para construir un cojinete;

* Bajo coeficiente de roce

* Buen transmisor de calor* Suficientemente duro

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En 1839, I.Babbitt patenta una aleacinespecial, compuesta por estao,

antimonio, cobre y plomo. Conocidoscomo METALES BLANCOS O METALESBABBITT.

Madera, para maquinaria ligera. De arce opino duro. Tambin de guayaco (madera

mas dura y densa que existe) que es muyauto lubricante, alta resistencia aldesgaste y compresin y muy difcil de

astillar.

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En 1930, Teora de la friccin, cierta

dureza y resistencia, pero tambin una

superficie blanda y fcil de deformar.

Goma; usada cuando el lubricantecontiene abrasivos. Es un compuesto dealta resistencia.

Hierro fundido; es de los mas antiguos,usado en uso relativamente ligero.

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Rodamientos.

Elemento mecnico que reduce la friccinentre un eje y las piezas conectadas aeste, sirvindole de apoyo y facilitando su

desplazamiento.

Deslizante o lineal y rotativo.

Elemento rotativo; bolas, rodillos o agujas.

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Clasificacin.

Segn el tipo de esfuerzo.

* Radiales* Axiales

* Mixto

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Tipos.

Rodamientos rgidos de bolas:* Gran variedad de aplicaciones

* No separables

* Capaces de operar a altas velocidades

* Requieren poca mantencin.

* Buen precio

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Rodamientos de una hilera debolas con contacto angular.

Tiene dispuestos sus caminos derodadura de forma que la presin ejercidapor las bolas es aplicada oblicuamente

con respecto al eje. Soporta cargas radiales y grandes axiales.

No desmonable.

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Rodamientos de Agujas

Tiene rodillos cilndricos muy delgados ylargos en relacin con su dimetro.

Gran capacidad de carga

Para aplicaciones donde el espacio radiales limitado.

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Rodamientos de rodilloscnicos.

Para cargas radiales y axialessimultaneas.

Para alta carga axial muy alta

Debe montarse en oposicin con otrorodamiento.

Desmontable.

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Rodamiento de rodilloscilndricos de empuje.

Para pesadas cargas axiales

Insensible al choque

Son de una direccin

Solo aceptan cargas axiales en 1 carga Su uso principal es en aplicaciones, donde la

capacidad de carga de los rodamientos de bolas

de empuje es inadecuada.

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Rodamientos axiales de rodillosa rtula.

Tiene 1 hilera de rodillos

Gran capacidad de carga

Alineacin automtica

Rodillos giran separados de la pestaa por unafina capa de aceite

Giran a altas velocidades con alta carga

Resiste cargas radiales

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Rodamientos de bolas o rtula

Gran capacidad de carga axial

Tienen 2 filas de bolas que corren en unava de rodadura de esfera hueca conjuntaen el anillo exterior.

Pueden absorber cargas radiales

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Rodamientos de rodilloscilndricos.

Sus rodillos son guiados por pestaas enuno de los aros

El aro libre puede fijar axialmente el eje

Adecuado para cargas radiales grandes

Soporta altas velocidades

Fcil de desmontar.

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Rodamientos de rodillos a rtula

2 hileras de rodillos con camino esfrico comnen el aro exterior.

Numero y tamao de sus rodillos le dan la

capacidad de carga muy grande La mayora soporta cargas radiales, tambin

axiales altas en ambas direcciones.

Pueden reemplazarse por cojinetes.

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Rodamientos axiales de bolasde simple efecto

Consta de 1 hilera de bolas entre dos aros

Los que son con asiento plano deberanpreferirse para la mayora de lasaplicaciones. Los de asiento esfrico enciertos casos.

Solo resisten cargas axiales en unadireccin.

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Rodamientos de aguja deempuje

Soportan pesadas cargas axiales

Insensibles a las cargas de choque yproveen aplicaciones de rodamientosduras requiriendo un mnimo de espacioaxial.

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Materiales

Madera

Goma

Hierro fundido Carboloy, hastelloy y aludum

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Descripcin de los equipos ypartes que requieren

lubricacin

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Cojinetes

Mun

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Rodamientos

Bolas o rodillos

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Teoras y Fundamentos quegobiernan la Lubricacin

UN poco de historia

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Tipos de Lubricacin

Lubricacin slida o Limite

Lubricacin Fluida o Hidrodinmica Lubricacin Mixta.

Lubricacin Elastohidrodinmica

Lubricacin Hidrosttica

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Lubricacin slida o Limite

Tiene lugar siempre que un mecanismose pone en movimiento.

En este momento hay slo una mnimacantidad de lubricante sobre lassuperficies metlicas.

Si la lubricacin lmite prevalece pormucho tiempo, se puede romper lapelcula slida.

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Lubricacin Fluida o

Hidrodinmica Se puede presentar una

condicin intermedia: Lubricacinmixta. Las rugosidades de las

superficies quedaran

completamente aisladas pormedio de una capa de lubricante.

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LubricacinElastohidrodinmica

Se presenta con cargas altas yvelocidades bajas.

Utilizacin de aceites de alta viscosidad,

con aditivos (EP) que tengan la capacidadde formar una pelcula solida o limite.

Elasto: elasticidad

Hidrodinmica: se forma una pelculafluida de un espesor mucho menor del quese presenta en una lubricacin fluida.

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Lubricacin

Hidrosttica Se produce entre dos superficies

estacionarias.

Se puede considerar como unalubricacin hidrodinmica artificial.

Se utiliza por lo general en cojinetes lisos

sobrecargados.

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La curva de Stribeck

La curva de Stribeck es un grafico basado enel estudio de la lubricacin de un eje liso encontacto con su cojinete, puede dividirse en

tres zonas: Zona I: Lubricacin hidrodinmica yElastohidrodinamica.

Zona II: Lubricacin mixta oElastohidrodinmica parcial.

Zona III Lubricacin Marginal

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La curva de

Stribeck

Efecto de la viscosidad en la lubricacin

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Especificaciones tcnicas de

los Lubricantes

Relacin entre las asociaciones tcnicas dela industria de los lubricantes

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Caractersticas de losLubricantes.

Viscosidad ndice de viscosidad

Estabilidad a la oxidacin

Densidad N de Neutralizacin

N de Saponificacin

Punto de inflamacin Punto de combustin

Demulsibilidad

Oleosidad

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Viscosidad:

Es la resistencia a fluir, es la cualidadmas importante a tener en cuenta alseleccionar un lubricante.

Existen 2 tipos: Viscosidad absoluta: representa la

viscosidad real. Las unidades masutilizadas son las sgtes.:poise (En sistema mtrico)= 1 dina*s/cm2

Reyn (En sistema ingles)= 1 (lbf*s)/plg2

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Viscosidad cinemtica:Es la mas utilizada para expresar sta

propiedad del fluido. Equivale a la viscosidadabsoluta divida por su densidad.La unidades ms utilizadas son:

- Grados Engler (E) - Segundos Saybolt Universal (SSU)

- Segundos Saybolt Furol (SSF) para aceitesde mayor viscosidad -Centistokes (Cst)

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ndice de Viscosidad:

Es un valor numrico indicativo de lavariacin de la viscosidad con respecto a latemperatura.

Cuanto mas alto es el ndice ms establees la viscosidad del aceite.

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Estabilidad a la Oxidacin:

Oxidacin es una reaccin qumica que se

produce cuando se expone al calor y al aire.

La oxidacin suele ser acompaada de unaumento de la viscosidad.

La rapidez de oxidacin va a depender delas propiedades Qcas. del lubricante, de latemperatura ambiente, humedad etc.

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Densidad:Tambin llamada Api. Esta definida como

la masa de un lubricante por unidad devolumen de la misma a determinadatemperatura.N de Neutralizacin:es la medida de acidezo alcalinidad de un aceite.TAN: N acido total.TBN: N total base.Estos ndices se expresan en mg de hidrxido

de potasio requeridos para neutralizar elcontenido acido o bsico de una muestra de 1g de lubricante.

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N de saponificacin:

Llamado nro. SAP. Es un indicador de lacantidad de material graso contenidos en unlubricante.

Punto de Fluencia: Es la temperatura masbaja a la cual el aceite permanece fluido.

Punto de inflamacin: La temperatura a lacual los vapores ante la presencia de unallama se inflaman.

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Punto de combustin: es la temperatura ala cual los vapores del aceite se inflaman, y

son capaces de mantener una llamacontinua.

Demulsividad: La capacidad del aceitepara separarse del agua.

Untuosidad:Es la capacidad del lubricante de llegar aformar una pelcula de adherencia entre dossuperficies.

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Fundamentos de la

LubricacinFuncin del lubricante1.- Formar una pelcula

lubricante capaz de absorbercarga

2.- En la lubricacin con aceite,evacuar el calor3.- En la lubricacin con grasa,obturar el rodamiento hacia elexterior contra las impurezas

4.- Amortiguar el ruido defuncionamiento

5.- Proteger contra la corrosin

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Factores que influyen en laLubricacin

La viscosidad del lubricante: El diseo del elemento de

maquina: Alimentacin del lubricante:

La carga de trabajo: Condiciones del medio de trabajo:

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Procedimientos de

lubricacin

-rodamientos.

-cojinetes.

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A lo que ayuda

A evitar contacto metal entre los

elementos rodantes

Los caminos de rodadura y la jaulas

Evita el desgaste

Ayudando a proteger de la corrosin

Rodamientos

El t d d L b i i

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El mtodo de Lubricacin porgrasa

VENTAJAS

Fcil de retener.

Ayuda a la obturacin.

Desventaja

exceso de lubricanteproduce un aumento

en la temperatura

El t d d l b i i

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RELUBRICACION.

Se usa cuando el rodamiento dura menos

que la grasa.

se re lubrican en un momento optimo.

El mtodo de lubricacin porgrasa

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El tipo de rodamiento

El tamao

La velocidad La temperatura de uso

El tipo de grasa

El espacio que rodea el rodamiento y su entorno.

De que depende la Relubricacin

E l d R l b i i

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Si el intervalo de es menor a 6 meses.

Cuando los intervalos son superior a 6

meses.

En el proceso de Relubricacionexisten 2 caminos

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El efecto obturador La capacidad de depsito Larga duracin en servicio con bajos costes de

mantenimiento (segn las circunstancias, es

posible la lubricacin para toda su vida til) Para el reengrase tener en cuenta, en casonecesario, un espacio para la grasa usada y paralas conducciones de alimentacin

No hay evacuacin de calor por el lubricante No hay efecto de lavado de partculas

procedentes del desgaste u otras partculas

Criter ios para la lub ricacin con g rasa:

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Buena aportacin y distribucin de lubricanteen el rea de contacto

Es posible la evacuacin de calor delrodamiento (importante, especialmente para

elevadas velocidades de giro y altas cargas) Lavado de partculas procedentes del

desgaste En caso de lubricacin mnima, las prdidas

debidas al rozamiento son muy reducidas Se requiere una conduccin y unas

obturaciones ms sofisticadas.

Criter ios para la lubr icacin con aceite

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Si se emplea bao de aceite se

recomienda 1 vez al ao.

Si es por circulacin de aceite este

depende de varios factores.

Lubricar por goteo de aceite, este pasa

por el rodamiento una sola vez y no

recircula.

Cambio de aceite.

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Lubricacin por un pozo de aceite

Lubricacin por mecha

Lubricacin por salpicadura

Lubricacin de cojinetes

Mtodo de Selecc in de lub ricante para

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Mtodo de Selecc in de lub ricante para

Coj inetes

C id i l i d

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La Viscosidad del lubricante.

Teora de la lubricacin.

Resistencia a la oxidacin.

Las altas cargas dinmicas, vibraciones ,

choques.

El sistema de lubricacin.

Consideraciones para seleccin de unlubricante para cojinetes lisos

Di d l d i d l

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Los tubos de conduccin y de los agujeros delubricacin en los alojamientos y en los ejes,figura 1 y figura 2:

Deben llevar directamente al punto de lubricacin

del rodamiento Ser lo ms cortos posible Prever, para cada rodamiento, su propia

conduccin.

Prestar atencin a los tubos llenos, figura 1 y, sies preciso, purgar el aire Tener en cuenta las indicaciones del fabricante

del dispositivo de engrase

Diseo de las conducciones dellubricante

Di d l d i d l

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Diseo de las conducciones dellubricante

Figura 1 Figura 2

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Estn basados en el tiempo.

El fabricante recomienda el programa se

lleve acabo en horas de servicios.

Por lo general recomiendan la cantidad de

lubricante a aplicar.

EL Programa de lubricacin utilizado

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No siempre se tienen que cumplir elprograma de lubricacin.

Tambin es cuanto lubricante hay que

agregar. Esto nos puede lleva a un rodamiento

sobre lubricado.

Problemas del plan de lubricacin

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Uno es evitar la sobre lubricacin.

Es evitar la resequedad catastrfica.

Esto se evita con un adecuado plan de

lubricacin.

Problemas del plan de lubricacin

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Si el rodamiento esta trabajocorrectamente y no muestra ningncambio e hiciera pensar en re lubricar, se

debe quedar de la misma manera . Si el rodamiento cambia sus condiciones

en las dimensiones de cantidad de

lubricacin entonces se re lubrica. Monitorear el procedimiento de

lubricacin.

Condiciones del rodamiento a lubricar

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La tecnologa de ultrasonido es ideal para

establecer un programa que informa a los

inspectores que rodamiento necesitan

lubricacin y cuanta lubricante hay que

poner.

Lubricacin basada en condicin

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Los instrumentos ultrasnicos detectancambios con la friccin.

Rodamiento bien lubricado poca friccin

Nivel de lubricacin de un rodamientodisminuye o deteriora, el potencial de friccinaumenta.

El mtodo de cuanto lubricar se ve a travs

de este instrumento y consiste en determinaruna lnea base, establecer tiempo entre lainspecciones y monitorear mientras lubrica.

Monitoreo ultrasnico

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Determinando una lnea

Base.Existen 3 mtodos paraestablecer la lnea base:

Comparacin: Establecerla mientras se

lubrica:

Histrico:

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Estableciendo la

programacin de lasinspecciones

La criticidad de los equipos estrelacionada con la produccin.

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Monitoreo mientras se

lubrica.

Si un rodamiento excede los 8 dBsobre la lnea Base se puede llegara la conclusin que necesitalubricacin.

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Monitoreo mientras se lubrica.

Para prevenir la sobre

Lubricacin el tcnico debera

saber cuando dejar de aplicar ellubricante.

Esto se puede alcanzar de 2maneras:

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Monitoreo mientras se lubrica.

1. El tcnico de lubricacin monitorea el rodamientocon un instrumento ultrasnico mientras se aplica el

lubricante. Pero cuidado, algunos lubricantesnecesitan tiempo para cubrir uniformemente la

superficie del rodamiento. Lubrique poco a poco hastaque el nivel de dB caiga hasta el nivel de la lnea base.

2. Si no es posible utilizar un nivel de dB como gua,el lubricante ser aplicado hasta que el sonido caiga y

empieza a subir. En ese momento exacto el tcnicodebe de dejar de aplicar lubricante.

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Accesibilidad

Habrn situaciones donde esdifcil el acceso a algunosrodamientos.

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Sistemas de auto

lubricacinUn sensor ultrasnico permanente

puede utilizarse para encender oapagar un engrasador automtico envez de tener operndolo a flujo

constante

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La tecnologa de ultrasonido es ideal para llevar acabo programas de lubricacin basados en

condicin. La naturaleza de ondas cortas reducela interferencia de sonidos competidores y

permiten al inspector monitorear efectivamente lacondicin del rodamiento. Al establecer el nivelde alarma a 8 dB por encima de la lnea base,

sabremos cuando lubricar y cuando no hacerlo.La sobre lubricacin se puede evitar al aplicar

solamente la cantidad de lubricante necesariapara llegar a la lnea base o notar una disminucinen la intensidad de sonido cuando no hay un nivel

de dB disponible.

Lubricantes comerciales utilizados y sus

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Cojinetes

Rodamientos

Lubricantes comerciales utilizados y suscaractersticas

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Como lubricantes se usan slidos, gases ylquidos.

Finalidades de los aditivos, reducir

velocidades de oxidacin. Conservar limpias la superficies de un

motor de combustin interna

Reducir la corrosin.

Cojinetes

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La grasas de lubricantes comprenden 6

tipos y cubren virtualmente los requisitos

de las aplicaciones.

Los datos tcnicos ms importantes de las

grasas se dan en una tabla.

La grasa para rodamiento para SKF

Tabla grasas SKF

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Tabla grasas SKF

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Fallas debidas a la

Lubricacin.

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Cojinetes

D b i

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Desgaste abrasivo

Rayado o acanalado de la superficie

Algunas Causas:

* Partculas contaminantes en el lubricante

* Sistema de filtrado en el sistema de lubricacindeteriorado

D t b i

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Desgaste abrasivo

Barrido del material en la direccin del deslizamiento y/odecoloracin por perdida del mismo.

Algunas causas;* Arranques fros que generan bajo fluido de aceite por alta

viscosidad.

* Bajo caudal y/o presion de aceite por obstruccion o fugas

* Baja viscosidad

C it i

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Cavitacin.

Desprendimiento de material

Algunas causas:

* Temperatura del aceite

* Contaminacin del aceite

* Aceite no apropiado o con tendencia a formar espuma

D l t i

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Descarga elctrica

Paso de corriente elctrica entre cojinetes y ejesa travs de la pelcula lubricante

Algunas causas:* Contaminacin del lubricante con partculas o lquidosconductores.

D it / i

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Depsitos y/o corrosin

En el material de deslizamiento se forma undeposito producto de degradacin u oxidacincuando se corroe.

Algunas causas:

* Sobre temperatura del aceite* Contaminacin por agua o gases

* Contaminacin con agua salada

* Uso de un lubricante con aditivos ricos en azufre

Gi d f i

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Giro y deformacin

Se presenta desgaste adhesivo y/o deformacinen la cara de asentamiento del cojinete.

Algunas causas:* Lubricante inadecuado o deficiencias del sistema

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Rodamientos

F ti fi i l

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Fatiga superficial

Se desarrolla en servicio un agrietamiento enlas superficies con posterior perdida de material

Algunas causas:

* Lubricante inadecuado

D l t i

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Descarga elctrica

Por paso de corriente elctrica AC o DC a travs delrodamiento se generan arcos elctricos entre loselementos rodantes. Se generan patrones de estras ocrteres profundos

Algunas cusas:

Contaminacin del lubricante con lquidos o partculasconductoras

D t b i

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Desgaste abrasivo

Se presenta e servicio la generacin de unrayado abrasivo sobre las superficies derodadura y tambin sobre las jaulas.

Algunas causas:

* Contaminacin de lubricante con particulas abrasivasprovenientes del medio y con particulas metalicasprovenientes de una zona desgastada

* Fallas en sellos y/o filtrado del sistema

D t dh i

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Desgaste adhesivo

Perdida de material por contacto metal-metalentre partes en rodamiento incluyendo jaulas.

Algunas causas:

* Lubricante inapropiado por baja viscosidad y/o bajondice de viscosidad y/o falta de aditivos de extremapresin y/o temperatura de operacin alta

* Bajo caudal y/o baja presin

C i

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Corrosin

Ataque corrosivo sobre las superficies derodadura o las jaulas, generan dao superficial ydepsitos.

Algunas causas:* Contaminacin lubricante

* Degradacin del lubricante

* Mala seleccin del lubricante

* Problemas en sellos del sistema de lubricacin

Identacin

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Identacin

Generacin de crteres o hendiduras sobre lassuperficies de rodadura.

Algunas causas:

* Contaminacin lubricante con particulas abrasivas delmedio y partculas metlicas de una zona desgastada

* Problemas en sellos y/o sistema de lubricacin

Fractura

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Fractura

Pistas o jaulas presentan agrietamiento ofractura en montaje o servicio, llevando inclusoa la destruccin del rodamiento

Algunas causas:

* Mala lubricacin

* Lubricante contaminado con particulas

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FIN