RODAMIENTOS EN BOMBAS
ARTICULO PERTENECIENTE A "VA EL AGUA"
Nos referiremos en esta nota a un problema conocido pero tal vez no muy tenido en cuenta, que puede tener graves consecuencias si no prestamos la debida atención y damos el adecuado tratamiento tanto preventivo como correctivo a nuestras maquinas.
Detectar el estado de los rodamientos y prever las fallas en una fase incipiente, otorga el tiempo para programar su reparación, minimizando la probabilidad de roturas imprevistas durante una intervención.
Los rulemanes (rodaje, bolillero, balinera de acuerdo al país) son elementos rotativos que reducen la fricción entre las piezas giratorias de las bombas y cajas multiplicadoras, dando soporte a las mismas y reduciendo el desgaste.
Los hay de diferentes tipos, rodamientos rígidos de bolas, rodamientos axiales de bolas de simple efecto, rodamientos de una hilera de bolas con contacto angular, de rodillos a rótula, de agujas, de bolas a rótula, de rodillos cónicos, de rodillos cilíndricos, de aguja de empuje, por citar algunos.
Cada uno posee características de uso diferente que lo hacen apto para el trabajo a realizar la ubicación en la que el fabricante los ha dispuesto, motivo por el cual al reemplazarlo debemos hacerlo por uno de iguales características.
Ubicación de rodamientos en una bomba Ziegler
Fuente : internet
En las fotos superiores podemos ver el corte en una bomba Ziegler y la ubicación (flechas) de los rodamientos dentro de la misma.
Rodamientos en caja Rosembauer
Fuente: manual Rosembauer
La falla de estos elementos puede llevar a consecuencias catastróficas para nuestros equipos, ya sea por los desprendimientos de metal de los mismos, su recalentamiento o desintegración caso este ultimo que provocara el roce y desgaste entre las partes componentes o incluso su completa rotura.
La rotura del rodamiento (foto izq) provoco el desplazamiento del impulsor de la bomba, ocasionando que este rozara en la voluta. ( foto derecha, impulsor nuevo comparado con el dañado)
Fotos gentileza Carlos Bogado.
El centro técnico de NSK (fabricantes de rodamientos) en Ann Arbor, Michigan, Estados Unidos, elaboro la siguiente estadística. En ella podemos ver que la gran mayoría de los rodamientos no llegan a su vida útil calculada. La vida útil del rodamiento es afectada por muchos factores externos, conociendo los mismos podremos reducir sus efectos en los rodamientos, de esta manera, el periodo útil de uso del mismo aumentará, reduciendo así los costos que ocasiona su rotura.
Estadísticas de las fallas
50% Por contaminación.
Presencia de líquidos (agua) a causa de rotura o falla en el sello de la bomba, por ejemplo, producen oxidación de los componentes rotantes, los elementos sólidos como restos metálicos y/o plásticos, son arrastrados hasta el interior del rodamiento, ocasionando corrosión en sus componentes.
La corrosión por humedad sucede posteriormente, el desprendimiento de material sólido tal como herrumbre, ocasiona corrosión por fricción. Los materiales desprendidos se adieren a los elementos rotantes, pista interna y pista externa del rodamiento, produciendo fisuras y desgastes prematuros.
Daño producido por contaminación sólida en rodamiento.
30% Problemas de lubricación.
Los rodamientos deben estar lubricados según determina el fabricante de las bombas, y aquí podemos encontrar dos opciones: en baño de aceite, donde se utilizan rodamientos abiertos y lubricados por grasa .
Para ambos casos, es necesario un control periódico del estado de la lubricación, la falla en este control, ocasiona fricciones indeseables, aumento de la temperatura de los componentes, excesos de fuerzas admisibles para los compuestos de los rodamientos.
Se sugiere para los rodamientos en baño de aceite, revisar cada 6 meses el estado del aceite y cambiar el mismo cada 12 meses, siempre y cuando no se observe algunos de los contaminantes mencionados en el apartado anterior. Para los rodamientos lubricados con grasa, recurrir al manual de usuario para utilizar el producto indicado y la frecuencia de engrase por horas de uso de la bomba, evitar el exceso de lubricante, muchas veces se tiene la intención de suministrar por demás, sin saber que esto es perjudicial para el rodamiento ya que los elementos rodantes no tienen el ajuste indicado para soportar las cargas admisibles.
Lubricación inadecuada, grasa excesivamente dura. Se observa desprendimiento de material en la pista del rodamiento, coloración por exceso de temperatura.
En los orificios de engrase se observa oxidación, cabe destacar que la presencia de agua o líquidos puede desplazar el lubricante de los componentes internos del rodamiento.
Se sugiere realizar inspecciones anuales programadas
17% Fallas en el montaje del Rodamiento.
Para cada modelo y tipo de rodamiento, los fabricantes disponen de tablas para realizar los ajustes durante el montaje, efectuar esta operación requiere de elementos necesarios como galgas para mendir la holgura establecida en tablas especificas para cada tipo. El no disponer de estos recursos, pueden ocasionar un excesivo ajuste o una excesiva soltura, para ambos casos incide de forma negativa en el normal funcionamiento para los elementos rodantes. Quien monte el rodamiento debe verificar el estado del mismo, observar que la caja y la envoltura con la que viene, este en buenas condiciones, una vez abierto, revisar que los componentes no tengan rastros de corrosión por humedad, golpes, abolladuras o maltrato que pueden ocasionarse durante el transporte o almacenamiento.
Cada elemento (pieza) del rodamiento, posee una frecuencia característica de falla según sean sus características dinámicas. En todos los casos los rodamientos están compuestos por cuatro elementos: la pista interna, los elementos rodantes, la jaula y la pista externa. Cada una con su propia frecuencia característica de falla asignada.
Las frecuencias características de fallas, no son más que una forma de identificar donde se encuentra localizada la falla en el interior del rodamiento.
La siguiente tabla menciona las frecuencias características de un rodamiento.
La norma ISO 10816-3 establece las condiciones y procedimientos generales para la medición y evaluación de la vibración, utilizando mediciones realizadas sobre partes no rotativas de las máquinas.
TABLA NORMA ISO-10816-3
Mediante el análisis de vibraciones mecánicas se localiza la frecuencia de fallas y se establece el estado de condición real del rodamiento sin que sea necesario desarmar la bomba y sus componentes. A continuación de presentan dos espectros de vibraciones, en el primero se visualiza cavitación en la bomba, el segundo espectro, se observa el normal funcionamiento de la bomba.
Gráficos elaborados por Vibron , equipo : Semapi MX300 colector y analizador de vibraciones mecánicas.
En los ejemplos siguientes el primer espectro (izquierda) corresponde a rodamiento nuevo, en tanto que la gráfica de la derecha corresponde al rodamiento con falla.
Mediante la técnica de análisis de vibraciones, se puede localizar la falla, mediante un chequeo exterior, sin necesidad de desarmar la bomba, evitando así que la rotura del rodamiento perjudique otras partes de la misma.
Un rodamiento con excesiva falla o rotura, ocasiona cargas inadecuadas en el árbol de transmisión y desplazamientos anormales en el resto de los componentes perjudicando a todo el conjunto rotativo, desde la caja de transferencia con sus engranajes hasta el impulsor de la bomba centrifuga.
Podemos encontrar en los manuales del fabricante la cantidad y tipo de lubricante que lleva nuestro conjunto de bomba, como así también la periodicidad recomendada de los controles y cambios del mismo, el costo de estos reemplazos es significativamente menor que las reparaciones por rotura de las partes, sumado al tiempo de inoperatividad de la unidad.
Llegados a este punto no podemos menos que preguntar… ,tu compañía compra carros usados ? tienen en cuenta estos parámetros ?, el vendedor garantiza el buen funcionamiento de la bomba ? realizan estos controles preventivos ?
En la actualidad existen métodos y herramientas para llevarlos adelante, una falla de bomba por un echo predecible no solo puede malograr toda nuestra actuación, sino que hasta puede llegar a poner vidas en peligro.
Analizar el estado de los rodamientos, responsables de un alto porcentaje de las roturas provocadas en nuestras bombas , equivale a realizarnos nuestros controles médicos de rutina , y el echo de no hacerlos a tiempo puede costarnos realmente muy caro.
Conoces el estado del corazón de tu equipo? Trabajas en la prevención o dejas que la falla te sorprenda ?
Mantener sanas y cuidadas nuestras bombas garantizara nuestras operaciones y podremos decir .... Va el Agua ..!!!
Artíc*** escrito por: Yuri Cursach C., Alejandro Diedrichs B., Cristian Guzmán C., Justin Lange Ch., Jaime López S., Francisco Ortiz S. y Paulo Pautasso
Instructores de “Va el Agua LLC”
Agradecemos el asesoramiento a Vibron Mantenimiento y Análisis, Gaspar Guillot.
Argentina / Chile, 18 de Mayo del año 2021.
Va el agua
Corría el año 2012 cuando Yuri Cursach Cabello, oriundo de Santiago y Cristian Guzmán Caro, de la hermosa Valdivia, se conocen por proyectos de capacitación sobre la hidráulica y el abastecimiento en el Cuerpo de Bomberos de Santiago lo que rápidamente dio pie a una pareja de trabajo que buscaba tan solo una cosa –“rescatar la olvidada especialidad y el trabajo de Compañía de agua”- aludiendo al auge cada vez más veloz del rescate, los materiales peligrosos, las estructuras colapsadas, etc. Seminarios, talleres y ejercicios realizados individualmente y en conjunto moldean la idea que acuñan y ya en 2014 la figura de Francisco Ortiz Stuardo, desde Niebla-Valdivia, aparece en escena pasando a integrar una bella amistad de bomberos y educación.
En Noviembre del año 2016 se requieren los servicios de capacitación a estas 3 personas para una convención de Compañías de bomberos alemanas en Chile siendo responsables del módulo técnico del abastecimiento en la ciudad de La Unión. A posterior de esta instancia es que, en la ciudad de Valdivia, deciden fundar el 21 de ese mes la agrupación “Va El Agua LLC” como baluarte sudamericano del abastecimiento y la hidráulica aplicada al mundo bomberil. Desde entonces comienza un trabajo de equipo donde se aunaron conocimientos y prácticas en un formato ameno para los bomberos de Chile; no pasó mucho tiempo para que la demanda de estos servicios hicieran notar la falta de más manos y conocimientos.
El 15 de Mayo de 2017 se une a la cruzada Jaime López Sepúlveda desde la ciudad de Temuco.
El 28 de Marzo de 2019 se integra Alejandro Diedrichs, bombero desde el año 2006, perteneciendo en la actualidad ala 1° Compañía e Puerto Montt.
El pasado 02 de Abril de 2020, abrimos nuestras fronteras y nuestra forma de proceder de aquí en adelante con nuestras capacitaciones. Siguiendo esta nueva filosofía y norte incorporamos al Bombero argentino Paulo Pautasso.
Este equipo de 6 instructores de “Va El Agua” trabajan constante y silenciosamente para mejorar el servicio de los bomberos de Chile y alrededores. Cada miembro posee conocimientos y experiencias que les permite compartir lo necesario para el desarrollo de esta hermosa idea.
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