Cálculo del factor de velocidad - Noria Latín América

Durante mis visitas frecuentes a la planta, a menudo me preguntan sobre la temperatura a la que deben operar los rodamientos. Inevitablemente, los rodamientos que parecen estar funcionando más calientes son los que giran más rápido. Por ejemplo, en un viaje reciente, inspeccioné un ventilador que sobresalía. Este ventilador fue accionado por correa en una relación 1 a 1 de un gran motor eléctrico. La velocidad del motor se estableció en 1.750 revoluciones por minuto (rpm). Como no hubo reducción ni aumento en el tamaño de la polea, es seguro asumir que la velocidad de los rodamientos fue bastante similar. Estos rodamientos se engrasaron con un producto que era demasiado viscoso para ellos, lo que generó un exceso de calor y acortó la vida útil del rodamiento. Al hacer coincidir las propiedades de la grasa con las necesidades del rodamiento, puede ayudar a prolongar la vida útil del rodamiento.

Si bien este ejemplo pinta una imagen de un tipo de máquina en la mayoría de las plantas (ventiladores), también es común encontrar aplicaciones de alta velocidad en otros componentes. Por ejemplo, algunas bombas que están directamente acopladas a un motor y tienen cojinetes lubricados con grasa pueden girar a más de 2,000 rpm.

Lo mismo es cierto para ciertos mezcladores, agitadores y sopladores. Estos componentes pueden sufrir si simplemente se aplica una grasa multipropósito sin tener en cuenta las necesidades del rodamiento. Para comprender lo que requiere el rodamiento en términos de lubricación, primero debe aprender a determinar el factor de velocidad de un rodamiento.

El factor de velocidad es un término que ayuda a definir la relación de la velocidad a la que un rodamiento gira con el tamaño del rodamiento. Hay dos formas principales de calcular este factor. El primero se conoce como el valor DN, que utiliza el diámetro interno del rodamiento multiplicado por la velocidad a la que gira. El segundo método se conoce como el valor NDm. Utiliza el tamaño medio del rodamiento, también conocido como diámetro de paso, y la velocidad de rotación para calcular el factor de velocidad.

El factor de velocidad puede ayudarlo a determinar una variedad de propiedades lubricantes, que luego puede utilizar para seleccionar el lubricante adecuado. Entre estas propiedades estarían la viscosidad del aceite y el grado de grasa del Instituto Nacional de Grasas Lubricantes (NLGI) para la aplicación. Tabla 1

Viscosidad

La propiedad física más importante de un lubricante es la viscosidad. La viscosidad es lo que determina qué tan gruesa o delgada será la película lubricante en función de la carga, la velocidad y las superficies en contacto. Esto debe coincidir con las necesidades del rodamiento. La mayoría de las grasas de uso general tienen una viscosidad del aceite base de alrededor de 220 centistokes. Si bien este tipo de grasa puede funcionar bien para velocidades y cargas moderadas, cuando la velocidad del rodamiento aumenta, la viscosidad debe reducirse en consecuencia

Hay muchas formas de calcular la viscosidad. Al utilizar el factor de velocidad mencionado anteriormente, puede usar tablas estandarizadas para identificar una viscosidad apropiada para el rodamiento a la temperatura de funcionamiento. En el ejemplo anterior del rodamiento del ventilador, el valor NDm del rodamiento fue de 293.125, lo que condujo a una viscosidad del aceite base de aproximadamente 7 centistokes. El rodamiento estaba operando a unos 150 grados F.

Con un índice de viscosidad estándar de 95, esto equivale a una viscosidad de aceite base ISO 22-32. Si tuviera que usar una grasa multipropósito estándar, este rodamiento recibiría aproximadamente 10 veces la viscosidad necesaria. Aunque cierto exceso de viscosidad no es necesariamente algo malo, este nivel sería un poco extremo.

La viscosidad excesiva puede provocar un exceso de generación de calor y un mayor consumo de energía. Ambos son perjudiciales para la salud del rodamiento y el lubricante. Cuanto más caliente esté el rodamiento, menor será la viscosidad de la grasa. Ver Tabla 2.

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Noria Corporation. Traducido por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América.