Seleccion de Rodamientos Segun ISO

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  • 8/11/2019 Seleccion de Rodamientos Segun ISO

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    SERVICIOSTECNOLGICOS

    CORPORATIVOS, S.C.

    Conferencia:

    Confiabilidad de Rodamientos en

    Equipos Rotativos

    Per Arnold Elgqvist O.

    Presidente, Servicios Tecnolgicos Corporativos, S.C.

    Director General, STLE Mxico

    Coordinador, Comit STLE de Rodamientos

    [email protected]

    www.seteco-online.com

    Datastream: 6 Foro de Mantenimientoe Industria

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    Los rodamientos son

    inocentes hasta que secompruebe lo contrario!

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    Anteriormente los rodamientosfallaban por fatiga debida a fallas

    propias del material, diseo o calidad

    de fabricacin; hoy da la gran

    mayora de los rodamientos fallan

    por causas externas.

    Causas Principales de las Fallas

    Causas Principales de las Fallas

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    Cunto debendurar realmente

    los

    rodamientos?

    Cunto deben durar los Rodamientos?Cunto deben durar los Rodamientos?

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    Se debe considerar la Falla como Falla

    Prematura cuando la Vida til delRodamiento obtenida es inferior a la

    Especificada del Equipo por su Diseo.

    Cada Falla Prematura debe originar unAnlisis de Causa Raz para determinar

    las Acciones Correctivas necesariaspara evitar la Recurrencia de la Falla.

    Falla PrematuraFalla Prematura

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    El diseador del equipo correspondiente evala laaplicacin y determina el diseo (seleccin del

    rodamiento, tipo y tamao) segn la duracinrequerida o segn los estndares yrecomendaciones de la industria.

    La duracin requerida de una aspiradora puede

    ser de 1000 horas. La duracin tpica requerida para aplicaciones

    industriales es alrededor de 40,000 horas, o cercade 4 a 5 aos.

    Maquinaria ms crtica o costosa es diseada paraduraciones mucho mayores, por ejemplo:

    Mquinas papeleras son diseadas paraduraciones de 100,000 a 200,000 horas de vida

    (10 a 20 aos).

    Cunto deben durar los Rodamientos?Cunto deben durar los Rodamientos?

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    Oportunidad: Una Actitud Positiva y

    Proactiva

    Oportunidad: Una Actitud Positiva y

    Proactiva

    Lo anterior nos debe conducir a una:

    Actitud Positiva y Proactiva:

    Ver cada falla de rodamiento como el retoVer cada falla de rodamiento como el reto

    de identificar la o las causas rade identificar la o las causas raz y tomarz y tomar

    las acciones correctivas adecuadas paralas acciones correctivas adecuadas paraevitar su recurrencia.evitar su recurrencia.

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    El abc para la Confiabilidad de

    Rodamientos

    El abc para la Confiabilidad de

    RodamientosEl abc para asegurar la Confiabilidad de rodamientoscontiene los siguientes pasos:

    1. Seleccionar el rodamiento ms adecuado para laaplicacin.

    2. Especificar el rodamientos correctamente para suadquisicin.

    3. Recepcin, almacenamiento y manejo adecuados.

    4. Montaje correcto utilizando el mtodo y laherramienta correctos.

    5. Lubricacin correcta utilizando el lubricante y elsistema de lubricacin ms adecuados.

    6. Mantenimiento predictivo/proactivo para el monitoreo de

    su correcto funcionamiento.

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    La carga - Direccin, magnitud y ciclos.

    Velocidad de giro Cuales son las limitantes.La generacin de calor y la carga definen la

    velocidad mxima.

    La velocidad mxima muchas veces es

    limitada por los tipos de lubricante y la jauladel rodamiento.

    Condiciones del ambiente - sellos vs. tapas(integrados), sellos o retenes externos.

    Lubricacin.

    Desalineacin.

    Consideraciones de montaje y desmontaje.

    Criterios para la Seleccin del

    Rodamiento

    Criterios para la Seleccin del

    Rodamiento

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    Frmula de la Vida Nominal ModificadaFrmula de la Vida Nominal Modificada

    Lnm = a1 aXYZ L10

    a1 = factor de ajuste de la vida, por fiabilidad.

    axyz = factor que toma en cuenta lo siguiente: la carga sobre el rodamiento en relacin a la carga lmite

    de fatiga.

    La lubricacin, o sea la relacin entre la viscosidad actualy la viscosidad mnima requerida, llamada relacinKappa.

    Nivel de contaminacin (ISO 4406).

    Norma ISO 281:1990/Amd.2:2000

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    Especificaciones y Normas InternacionalesEspecificaciones y Normas Internacionales

    Plan de Dimensiones

    Series de dimetro

    Series de ancho Series de altura

    Las Series Dimensionales de los rodamientos son de acuerdo a las Normas:

    ISO 15:1998 - Rodamientos mtricos radiales excepto los de rodillos cnicos.

    ISO 355:1977 - Rodamientos mtricos de rodillos cnicos.ISO 104:2002 - Rodamientos mtricos axiales.

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    Especificaciones y Normas InternacionalesEspecificaciones y Normas Internacionales

    La Norma ISO 286-2:1988 establece las posiciones y los

    rangos para ajustes en ejes y alojamientos.La posicin en relacin a la medida nominal es indicada poruna letra, siendo esta mayscula para dimetros interiores, osea alojamientos, y minscula para dimetros exteriores, o

    sea para ejes.Como regla general,se incrementa lainterferencia de acuerdocomo se avanza en el

    alfabeto.El dgito indicadodespus de la letraindica el rango de

    la tolerancia.

    Ajustes en Ejes y Alojamientos

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    Especificaciones y Normas InternacionalesEspecificaciones y Normas Internacionales

    La Norma ISO 5753:1991 establece los valores para los

    juegos internos para rodamientos radiales.Estos valores son vlidos para rodamientos radiales antesde su montaje y con una carga de medicincero.

    Los valores varan de acuerdo al tipo derodamiento:Los juegos radiales para rodamientos derodillos son mayores que para rodamientosde bolas.

    Los juegos radiales para rodamientos conagujero cnico son mayores que pararodamientos con agujero cilndrico.

    Juego Radial interno

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    La designacin bsica identifica: Tipo de rodamiento

    Serie Dimensional ISO de Anchura Serie Dimensional ISO de Seccin de Dimetro Tamao (dimetro del eje)

    La designacin suplementaria (sufijos)identifica variantes de: Diseo (interno, externo, jaula) Materiales, tratamiento trmico Precisin, juego interno Estabilizacin trmica Lubricacin

    Otros

    El Sistema de DesignacionesEl Sistema de Designaciones

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    La Estructura del Sistema de DesignacionesLa Estructura del Sistema de Designaciones

    Tipos de rodamientos

    Rodamientos radiales, ancho (B, T) Rodamientos axiales, altura (H)

    Dimetro exterior (D)

    Dimetro Interior d/5

    (30 mm dimetro interior)

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    La Estructura del Sistema de DesignacionesLa Estructura del Sistema de Designaciones

    Tipos de rodamientos

    213222

    223230231232238239240241

    248249

    292293294

    302303313320321322323329330331

    1(0)21(0)31041(1)0(1)22(1)23

    (0)32(0)33

    4(2)24(2)3

    522523524

    542542544

    510511512512514532533534590591

    16(0)016(0)16(1)06(0)26(0)36(0)4608609618619622623630

    7(1)07(0)27(0)37(0)4708718719

    811812813814874893894

    (0)2(0)3(0)4

    1012181920222328293031333839

    3031394041484950

    (0)2(0)310121923

    132223303132

    383940414849

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    Ejemplo de Designacin completa

    6205-2RS1NRTN9/P63LT20CVB123

    23064 CCK/HA3C084S2W33

    Designacin Bsica

    Espacio

    Sufijos

    Grupo 1: Diseo Interno (A, B, C, D, E)

    Grupo 2: Diseo Externo (K, RS1, Z, N, NR)

    Grupo 3: Diseo de Jaula (J, Y, TN9, P, M)

    Diagonal obligatoria

    Grupo 4: Variantes:

    Grupo 4.1: Materiales, Tratamiento Trmico (HA1, HA2, HA3)

    Grupo 4.2: Precisin, Juego Interno, Nivel de Vibracin y Ruido (C3, C4, P6, P5)

    Grupo 4.3: Juego de Rodamientos, Rodamientos Apareados (CB, GA)

    Grupo 4.4: Estabilizacin Trmica (S1, S2, S3, S4)

    Grupo 4.5: Lubricacin (LT, MT, HT, VTXXX)

    Grupo 4.6: Otros Variantes (VAXXX, VBXXX, etc)

    Design.Bsica

    Grupo1

    Grupo2

    Grupo3

    Grupo4.1

    Grupo4.2

    Grupo4.3

    Grupo4.4

    Grupo4.5

    Grupo4.6

    /

    6205 -RSINR TN9 P63 LT20C VB123/

    23064 CC K HA3 C084 S2 W33/

    Sistema para Sufijos (SKF)Sistema para Sufijos (SKF)

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    El Manejo Correcto de RodamientosEl Manejo Correcto de Rodamientos

    Los rodamientos son los productos fabricados enserie con la mayor precisin:

    Las dimensiones en tienen tolerancias dediezmilsimas de pulgadas y las tolerancias defuncionamiento en millonsimas de pulgadas. Es

    decir:

    Los rodamientos son productos deLos rodamientos son productos de

    PrecisiPrecisin y deben ser tratadosn y deben ser tratados

    como tales!como tales!

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    Almacenaje de RodamientosAlmacenaje de Rodamientos

    El almacenaje correcto es indispensable parapoder garantizar el buen estado de los

    rodamientos en cualquier momento que se

    requieran para su uso.Por lo mismo es uno de los aspectos

    indispensables cuidar para poder asegurar la

    confiabilidad en la planta!

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    Almacenaje de RodamientosAlmacenaje de Rodamientos

    Nunca se debe abrir los empaques originales delos rodamientos y sus accesorios en el almacn.

    Se deben guardar en sus empaques originaleshasta el momento de sus montajes!

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    Almacenaje de RodamientosAlmacenaje de Rodamientos

    A pesar de todos los cuidados, el da de

    maana Usted encuentra en su almacn unrodamiento que se ha oxidado.

    Que puede o que debe hacer?

    El oxido en un rodamiento no se puede quitarsin afectar el funcionamiento posterior del

    rodamiento (se pierde la confiabilidad), por loque debe dar de baja el rodamiento deinmediato para su reposicin!

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    Almacenamiento de RodamientosAlmacenamiento de Rodamientos

    Oportunidades identificadas en la Industria:

    Depuracin de rodamientos no recomendados para su uso:Rodamientos en mal estado: xido avanzado, lo cual conllevara

    a fallas inminentes de los rodamientos y serios daos a los ejes yalojamientos en el caso de ser utilizados.

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    Almacenamiento de RodamientosAlmacenamiento de Rodamientos

    Oportunidades identificadas en la Industria:

    Depuracin de rodamientos no recomendados para su uso:Rodamientos en mal estado: Empaques abiertos y en muy mal

    estado, lo cual pone en duda las condiciones el producto quecontiene.

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    Almacenamiento de RodamientosAlmacenamiento de Rodamientos

    Oportunidades identificadas en la Industria:

    Depuracin de rodamientos no recomendados para su uso:Variantes No Recomendados: Rodamientos de bolas con

    contacto angular de las series 72 y 73 que son montados enparejas y requieren haber sido ajustados de fbrica para poderfuncionar correctamente, lo cual debe ser indicado con los sufijoscorrespondientes (G CB en SKF, UA UO en FAG, etc.)

    Rodamientofabricado antes

    de 1970

    Rodamientos queno han sido ajustadospara montajes enpareja y con jaulas

    de poliamida

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    Montaje MecnicoMontaje Mecnico

    Asegrese siempre de que la fuerza de montaje es aplicado

    directamente al anillo que se est montando y no a travs de loselementos rodantes!

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    Montaje MecnicoMontaje Mecnico

    Asegrese siempre de que la fuerza de montaje es aplicado

    directamente al anillo que se est montando y no a travs de loselementos rodantes!

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    Cuidado en el Montaje de la MquinaCuidado en el Montaje de la Mquina

    Ejemplo: Las fuerzas de los impactos al montarel cople en un ventilador marcan las pistas delos rodamientos

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    El mtodo preferido: calentamiento porinduccin

    El Montaje de los RodamientosEl Montaje de los Rodamientos

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    Consistencia ASTM D217

    Estabilidad ASTM D 1831

    Punto de Goteo ASTM D2265

    Corrosin en Lmina de Cobre ASTM D130

    4 Bolas Extrema Presin ASTM D2783

    4 Bolas Desgaste D2266 Carga Timken ASTM D2782

    Resistencia al Agua en Spray ASTM D4049

    Resistencia al Lavado por Agua ASTM D1264

    Propiedades Anticorrosivas DIN 51802 (SKF - EMCOR) SKF R2F

    Compatibilidad con Elastmeros

    Prueba FZG para Engranajes

    Principales Pruebas Aplicadas a

    Grasas

    Principales Pruebas Aplicadas a

    Grasas

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    CORPORATIVOS, S.C. Consistencia Penetrmetro ASTM D 217

    Permite evaluar, la consistencia ocuerpo de la grasa

    Pruebas de GrasasPruebas de Grasas

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    The Benefits: Oil Mist vs. Oil Bath in Centrifugal Pumps

    Comparison of the Different Contamination Levels when utilizing Oil BathLubrication and Oil Mist Lubrication in Centrifugal Pumps

    t1 t2 t3

    Contamination Level

    (ISO 4406)

    Operation Time

    22/19/16

    18/15/12

    16/13/10

    Oil Bath Lubrication

    Oil Mist Lubrication

    Oil Mist LubricationFiltration 5>200)

    Oil Change Oil Change Oil Change

    20/17/14

    Ref: Conferencia Per Arnold Elgqvist, Mayo 2005, STLE 2005 Annual Meeting, Las Vegas, USA

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    Bearing life calculations according to ISO 281/2:2000 utilizing SKFmethod (CADalog)

    These calculations take in account operating temperatures, oilviscosity and different levels of cleanliness.

    For the calculations a common operating temperature for oil bathlubrication of 70C has been used and a reduction of 10C has

    been used for oil mist lubrication, = 60C.

    Application: Centrifugal PumpsBearings: 7208 BECBM in Back-to-Back arrangement

    Axial Load: 7,000 NRadial Load: 500 NRotating Speed: 1800 rpm

    The Benefits: Oil Mist vs. Oil Bath in Centrifugal Pumps

    Ref: Conferencia Per Arnold Elgqvist, Mayo 2005, STLE 2005 Annual Meeting, Las Vegas, USA

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    Application CENTRIFUGAL PUMP

    Bearings: 7208 BECBM in Back-to-Back arrangement

    Loads: Axial Fa: 7,000 N Radial Fr: 500 N

    Speed: 1800 rpm

    Operating

    TemperatureContamination Level (Calc. Factor) Actual Viscosity v

    Viscosity

    Relation v/v1Factor a

    SKFBearing Life L

    10nm

    C c cSt Hours

    OIL BATH LUBRICATION Mineral Oil ISO VG 68

    OIL MIST LUBRICATION Mineral Oil ISO VG 68

    1 70 Normal ISO 18/15/12 0.5 20.2 1.5 6.3 32,000

    2 70 Moderate Contamination ISO 20/17/14 0.2 20.2 1.5 1.7 8,970

    3 70 Heavy Contamination ISO 22/19/16 0.1 20.2 1.5 0.9 4,610

    1 60 Normal ISO 18/15/12 0.5 28.7 2.1 8.8 45,400

    1 60 Improved Cleanliness ISO 16/13/10 0.8 28.7 2.1 24.7 127,000

    Bearing life calculation according to ISO 281/2:2000 utilizing SKF method(CADalog)

    The Benefits: Oil Mist vs. Oil Bath in Centrifugal Pumps

    Ref: Conferencia Per Arnold Elgqvist, Mayo 2005, STLE 2005 Annual Meeting, Las Vegas, USA

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    El Mantenimiento Predictivo/ProactivoEl Mantenimiento Predictivo/Proactivo

    Sistema Tribo-Termo-Dinmico

    TRIBOSISTEMA(TTD)

    TIPO YESTRATEGIA DEMANTENIMIENTO:ReactivoPreventivoPredictivoProactivo

    DISEOING. DEMATERIALES YSUPERFICIES

    Requerimientos y

    condiciones deoperacin:

    Vida til. Alto grado de

    confiabilidad.

    Temperaturasextremas.

    Ambientecontaminado(polvo, humedad,etc.).

    Ecolgico. Bajos niveles de

    vibracin y ruido. Bajos consumos

    de energa.

    Etc., etc.

    ING. DE LUBRICACIN- LUBRICANTE- SISTEMA- MONITOREO

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    El Mantenimiento Predictivo/ProactivoEl Mantenimiento Predictivo/Proactivo

    Mantenimientosuministra

    confiabilidad de losequipos

    Mantenimiento u Operaciones?

    JUN

    TOS

    Operacionessuministra confiabilidad

    del proceso

    Quin Suministra la Confiabilidad?

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    1. Deteccin(Monitoreo delFuncionamiento)

    4. EvaluacinRevise los resultados de las

    acciones correctivas

    2. Anlisis(Anlisis de Vibracin, Aceite, etc.)

    Causa Raz !!3. Correccin(Indicadores Clave para laEvaluacin)

    Cierra el Crculo!

    El Mantenimiento Predictivo/ProactivoEl Mantenimiento Predictivo/Proactivo

    Para asegurar un buen resultado hay que cerrar elcrculo: