Los rodamientos SKF Explorer mejorados, para aplicaciones en condiciones extremas, duplican su vida útil

Rodamientos de rodillos autoalineables
Rodamientos de rodillos autoalineables
SKF Explorer mejorado
SKF Explorer mejorado
Resultados de prueba de desgaste relativa
Resultados de prueba de desgaste relativa
Vida útil del rodamiento
Vida util del rodamiento
Resultados de vida útil
Resultados de vida útil
Resultados de vida útil
Factores ajustados de contaminación y viscosidades para SKF Explorer mejorado
Factores ajustados de contaminación y viscosidades para SKF Explorer mejorado
Factor aSKF para rodamientos de rodillos
Factor aSKF para rodamientos de rodillos

2017 noviembre 23, 10:00 CET

Introducción

Haciendo un poco de historia podemos mencionar que SKF nació con el invento de los rodamientos de bolas autoalineables en 1,907 dando así una solución a los problemas que afrontaban los equipos de la industria textil de la época; la innovación continuó y el año 1,919 SKF inventa el rodamiento de rodillos a rótula, actualmente los rodamientos de rodillos a rótula son los adecuados para varias aplicaciones en la industria pesada; en el año 1,995 SKF inventa el rodamiento de rodillos toroidales CARB.

SKF Explorer

Desde el año 1999 se introdujo la gama SKF Explorer el cual era un nuevo estándar de rendimiento para los rodamientos. Los investigadores de SKF lograron combinar mejoras en el material, diseño y fabricación que maximizaron los efectos de la lubricación y minimizar los efectos de la fricción, desgaste y contaminación. Como resultado se obtuvo un rodamiento cuyo rendimiento ofrecía una mayor capacidad de carga y una vida útil más prolongada.
SKF Explorer mejorado

SKF Explorer mejorado Actualmente, SKF ha mejorado el tratamiento térmico de los rodamientos de rodillos autoalineables: rodamientos de rodillos a rótula, rodamiento axial de rodillos a rótula y rodamientos de rodillos toroidales CARB, esto es lo que se conoce como la gama SKF Explorer Mejorado (“upgraded”).

SKF Explorer Mejorado involucra mejoras en el tratamiento térmico de los rodamientos consiguiendo un nivel de resistencia al desgaste superior que prolonga el tiempo de funcionamiento, los beneficios son aún más evidentes en aplicaciones industriales en las que hay altos niveles de contaminación o condiciones de lubricación pobre; esto sucede mayormente en la industria minera, metalúrgica, procesamiento de minerales y cemento, eólica y otras.

Aprovechando el gran progreso obtenido en el área de modelado de la vida útil de la superficie, SKF ha podido integrar exitosamente estos conocimientos a un nuevo cálculo de la vida útil de los rodamientos llamado SKF Generalized Bearing Life Model. Este nuevo modelo extiende las fortalezas del actual modelo de vida útil del rodamiento (también desarrollado por SKF hace más de 30 años) al separar con éxito los modos de fallas superficiales de los modos de fallas sub - superficiales.

También tiene en cuenta otros parámetros, como la lubricación, la contaminación y la deformación superficial. Al poder analizar y diferenciar más modos de fallas, el modelo puede predecir con más precisión el comportamiento del rodamiento en condiciones reales de funcionamiento.

SKF también está haciendo uso de los conocimientos sobre aplicaciones que intervinieron en la creación del nuevo modelo para desarrollar herramientas de cálculo más avanzadas que les permitirán a sus clientes contar con más información cuando deban elegir un rodamiento.

Se han realizado pruebas en Laboratorios SKF que demostraron que los rodamientos SKF Explorer mejorados pueden durar hasta el doble que los rodamientos de generaciones anteriores en condiciones de contaminación o de lubricación deficiente.

El Centro de Ingeniería e Investigación de SKF realizó pruebas de resistencia en condiciones específicas de contaminación y de lubricación deficiente para verificar las mejoras en el rendimiento de los rodamientos SKF Explorer mejorados, a continuación veamos los resultados:

Observamos que ambos casos la vida útil de los rodamientos SKF Explorer mejorados fue aproximadamente duplicada.

El método de cálculo de vida nominal de SKF es generalmente usado para calcular la vida de los rodamientos de rodillos autolineables: L10m = aSKF (C/P)10/3
L10mh = aSKF (106/60n)(C/P)10/3
donde
L10m = vida nominal SKF (millones de revoluciones)
aSKF = factor SKF de modificación de lavida
C = capacidad de carga dinámica básica
[kN] P = carga dinámica equivalente del
rodamiento [kN]
L10mh = vida nominal SKF (horas de operación)
n = velocidad de giro [r/min]
El factor aSKF representa la relación entre la relación de carga límite de fatiga (Pu/P), la condición de lubricación (relación de viscosidad k) y el nivel de contaminación del rodamiento (hc). Para poder calcular el potencial incremento de la vida con los rodamientos SKF Explorer mejorados se puede usar la siguiente tabla en donde encontramos los factores ajustados de contaminación y relación de viscosidades

Ejemplo de cálculo:
Rodamiento SKF 22220 E:
C = 425 kN; Pu = 49 kN (catálogo 1000 de rodamientos SKF)
Condiciones operativas:
P = 70 kN; hc= 0,2; k= 0,8

Cálculo de la vida nominal SKF& acorde al catálogo general 10000:
hc(Pu/P) = 0,2 x 0,7 = 0,14  k= 0,8 insertando en el diagrama de la figura 6, obtenemos aSKF ≈ 0,45 L10m = aSKF (C/P)10/3
= 0,45 x (425/70)10/3 = 184 Mrev
De la tabla tomamos los valores ajustados: hc adj ; kadj
hcadj= 0,4 ; kadj = 0,9
Con estos valores y usando la tabla 1
anterior hallamos aSKF adj
hc adj (Pu/P) = 0,4 x 0,7 = 0,28
obtenemos aSKFadj ≈ 0,76
La vida para SKF Explorer mejorado será
0,76 x (425/70)10/3 = 311 Mreviii
La expectativa del incremento de  vida para este rodamiento SKF Explorer  mejorado es de aproximadamente el 70% (311/184).

Los rodamientos SKF Explorer mejorados pueden operar más tiempo bajo condiciones de lubricación contaminada o inadecuada, esto es posible por las mejoras del acero tales como el incremento de la dureza de 1 a 2 HRC, una miscroestructura más fina, una mayor tenacidad y un proceso sostenible.

Referencias
i Revista SKF Evolution, edición 2 , año 2012.
ii Rodamientos de rodillos a rótula SKF Explorer, Publicación PUB/P2 15500/3 ES, Febrero 2017.
iii SKF Explorer self-aligning roller bearings upgraded for even longer service life, Publicación PUB BU/P8 12896/1 EN, Noviembre 2013.

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