Mantenimiento de cojinetes resistentes a la fricción para bombas centrifugas
Siempre que se apliquen y lubriquen apropiadamente los cojinetes resistentes a la fricción en las bombas centrifugas, estos tendrán una larga vida y además estarán excepcionalmente libres de dificultades. Aún si la lubricación es la adecuada podría ocurrir alguna falla a causa de lo siguiente:
(1) Uso de un tipo o tamaño indebido para una aplicación determinada
(2) montaje defectuoso debido a mano de obra inexperta en la fabricación o mantemiento
(3) diseño defectuoso de la montadura
(4) lubricante o práctica de lubricación inadecuados
(5) entrada de agua, mugre o arenisca dentro del cojinete
(6) daño mecánico a las bolas, rodillo o carriles.
Los diseñadores de bombas centrifugas basan su selección del tipo de cojinetes, en tamaño y lubricación para adaptarse al campo o campos de servicio para los que se usará la línea de bombas centrifugas. Si ocurriese una equivocación durante el diseño de la bomba centrifuga y se escogiese un tipo de cojinete inapropiado, la falla recurrente en la aplicación será precisamente en los cojinetes que solo podrán perdurar por cortos periodos de tiempo.
El carril interior de los baleros antifricción para bombas centrifugas no debe girar en la flecha; el carril exterior no debe girar en su caja; y el balero deberá estar correctamente alineado. Los cojinetes antifricción generalmente están prensados o montados en caliente en sus flechas (a fin de que el cojinete se sujete firmemente al enfriar); si intervienen cargas de empuje, se sostienen aún más en posición axial en sus flechas por topes y tuercas de flecha. Si la flecha de la bomba centrifuga es de menor tamaño, el ajuste quedará muy flojo permitiendo la rotación del carril interior en la flecha con el consecuente daño del balero, de la flecha o de ambos. Por otra parte, un diámetro de la flechas demasiado grande puede dar por resultado la expansión del carril interior causando una holgura de insuficiente entre las bolas o rodillos y sus carriles interior y exterior. Igualmente, la montura debe proveer suficiente fuerza de sostén con sujeción adecuada del carril exterior en la caja para evitar que gire en ella. Esta fuerza es, generalmente, mayor problema con cojinete radiales que con los de combinación radial y de empuje o los de empuje solamente, porque el carril exterior está abrazado entre dos bordes en el conjunto de la caja si intervine el empuje.
En los cojinetes radiales, sin embargo, el carril exterior debe poder moverse axialmente en su caja, si los cambios de temperatura originan expansiones desiguales de la flecha y la cubierta. El ajuste del carril exterior en su caja es por lo tanto de la caja de ajustes por empuje. En los cojinetes radiales, sin embargo, el carril exterior debe poder moverse axialmente en su caja, si los cambios de temperatura originan expansiones desiguales de la flecha y la cubierta. El ajuste del carril exterior en su caja es es por lo tanto de la clase de ajuste por empuje. También es muy importante que los baleros antifricción estén inclinados. Un diseñador de bombas centrifugas tiene que estar seguro de que la cubierta no se deformará indebidamente cuando se aplique la presión, pues la deformación sacara de alineamiento al cojinete. Los cojinetes antifricción tienen tolerancias precisas; el diseño de la bomba centrifuga y la mano de obra deben cumplir con ellas.
Algunos diseños de caja de baleros para bombas centrifugas cuentan con medios para asegurar el centrado inicial de los cojinetes. En esos casos, se debe llegar al alinamiento apropiado después de que la bomba centrifuga se vuelve a armar con baleros nuevos.
Muchas fallas de los cojinetes antifricción (como otros cojinetes) para bombas centrifugas se pueden deber al uso de lubricantes impropios. Los siguientes extractos del Catálogo No. 350 de SKF definen los requerimientos básicos para grasas y aceite adecuados para cojinetes antifricción:
Solamente se deben usar grasas y aceite minerales neutros de buena calidad. Hablando en general, los lubricantes de aceite animales o vegetales no deben usarse debido a posibles daños por descomposición o formación de ácidos.
Las grasas satisfactorias para los cojinetes antifricción se dividen en términos generales, en dos clases, las de bases de jabón de cal y las de base de jabón de sodio. A temperatura entre 0º y 46.1ºC, la grasa de jabón de cal que se se use para cualquier periodo es inadecuada, porque el aceite se separará de la base y el residuo es perjudicial al balero.
Para temperaturas más altas, es necesaria una base de jabón de sodio. Una grasa apropiada de este tipo puede usarse a temperaturas desde – 20.º hasta 71.1ºC y, para periodos cortos, hasta de 98.9ºC. Si esta grasa se funde, se separará, pero volverá a su estado original cuando se abata la temperatura. A temperaturas ordinarias, esta grasa es en la mayoría de los casos relativamente dura; por lo tanto facilita el sello de la caja, especialmente si se usa la forma de diseño de laberinto. También tienen propiedades emulsificantes, de modo que puede absorberse una cierta cantidad de agua, formando así una protección excelente del balero contra la oxidación.
Las muchas grasas de que se dispone en el comercio son de diferentes calidades y composiciones. Por lo tanto, es necesario seleccionar cuidadosamente la clase de grasa con objeto de no comprometer el servicio seguro del balero de la bomba centrifuga.
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