11 / 10 / 2022

Las bombas centrifugas, como la mayoría de equipos, usan la disposición de apoyo fijo y apoyo libre o flotante para soportar las cargas y condiciones que se dan en el manejo de un fluido. Por lo general, como apoyo libre se usa un rodamiento rígido de bolas o un rodamiento de rodillos cilíndricos tipo NU. Para el apoyo fijo, normalmente se usa un rodamiento de bolas con contacto angular de doble hilera o dos rodamientos de bolas con contacto angular de una hilera montados en pareja.

Para el caso de los rodamientos de bolas con contacto angular de una hilera muchas veces el usuario solicita el rodamiento solo con el número básico del mismo, sin tomar en cuenta la designación completa, donde se especifica las características que debe tener ese rodamiento requerido. Debido a esto muchas veces, se pueden comprar e instalar rodamientos incorrectos, que no son aptos para la aplicación. Requisitos como el material o tipo de jaula, los juegos o precargas, tolerancias internas, etc. muchas veces son ignoradas a la hora de solicitar y comprar el rodamiento y lo que es peor instalados, esto a la larga afectarán considerablemente la confiabilidad y el tiempo de servicio de los rodamientos y por supuesto de los equipos donde están instalados.

Veamos un ejemplo, para una bomba Goulds 3196 LTX, el fabricante específico para su apoyo fijo dos rodamientos de bolas con contacto angular de una hilera 7310 BECBM apareados en disposición «espalda con espalda».

Para esta reparación, el departamento de compras recibe la solicitud por parte de mantenimiento o planeamiento de comprar dos rodamientos SKF 7310 B (omitiendo los sufijos ECBM). Algunos proveedores de rodamientos, al no tener mayor referencia, cotizan dos rodamientos 7310 BEP, que son los más económicos de esta serie, otros sin embargo indican a logística que falta información para cotizar correctamente, pero no reciben respuesta. El comprador asume que lo cotizado por algunos proveedores es lo que requieren y compra.

Efectivamente, desde un punto de vista dimensional, los rodamientos 7310 BEP y 7310 BECBM son iguales, pues los diámetros interior y exterior y el ancho son iguales y se podrían instalar sin ningún problema, además tienen el mismo número básico (7310). Pero existen diferencias significativas en ambos rodamientos y dependiendo de cuales se instalen se afectará la confiabilidad y duración de los mismos y por supuesto de la bomba. Esto es lo que significa cada sufijo para SKF:

Rodamiento 7310 BECBM

73 = Serie del rodamiento (rodamiento de bolas con contacto angular de una hilera)

10 = Número del diámetro de agujero del rodamiento = 10 X 5 = 50 mm

B = 40° ángulo de contacto

E = Diseño optimizado

CB = Rodamiento para apareamiento universal. Dos rodamientos dispuestos espalda con espalda o cara con cara tendrán un juego axial interno Normal antes del montaje.

M = Jaula de latón mecanizada tipo ventana, centrada en los elementos rodantes.

Rodamiento 7310 BEP

73 = Serie del rodamiento (rodamiento de bolas con contacto angular de una hilera)

10 = Número del diámetro de agujero del rodamiento = 10 X 5 = 50 mm

B = 40° ángulo de contacto

E = Diseño optimizado

P= Jaula de poliamida 6,6 reforzada con fibra de vidrio tipo ventana moldeada por inyección, centrada en los elementos rodantes.

Analizando detalladamente los sufijos de las designaciones de ambos rodamientos, encontramos diferencias significativas que harán que un rodamiento tenga más vida útil para una aplicación específica, en este caso la bomba Gould, lográndose una operación con menores niveles de vibración y ruido, temperatura de operación, y en general asegurando la confiabilidad del equipo. Veamos:

Material de la jaula

El sufijo M en la designación 7310 BECBM corresponde a una jaula de latón mecanizada y el sufijo P en la designación 7310 BEP corresponde a una jaula de poliamida 6,6 reforzada con fibra de vidrio, ambas centradas en los elementos rodantes.

La jaula de latón mecanizada tiene algunas ventajas importantes para esta aplicación frente a una jaula de poliamida 6,6:

  • Las jaulas de latón mecanizada tienen como límite de temperatura 250 °C y en bombas de servicio pesado, donde las temperaturas de operación pueden ser altas, esto es muy importante.
  • Una jaula de poliamida puede trabajar adecuadamente si no se sobrepasa los 100 °C.
  • La jaula de latón mecanizada es más estable químicamente ante cualquier tipo de lubricante. La jaula de poliamida puede ser atacada por el aceite lubricante y el medio ambiente donde trabaja.
  • La norma API exige que la jaula de los rodamientos de bolas con contacto angular de una hilera para sus bombas centrífugas sea de latón mecanizada.

Diseño del rodamiento

Cuando se instalan dos rodamientos de la clase 72/73 en pareja, porque la capacidad de carga de un rodamiento individual no es suficiente, es importante que sean del tipo para apareamiento universal. Esto asegura que cuando se instalen, no hay necesidad de realizar ningún reglaje ya que la precarga o juego axial requeridos es obtenido por el diseño y solamente hay que montar los rodamientos en el eje y alojamiento que deben tener las tolerancias correctas. Todo esto para asegurar una mejor distribución de carga y una operación confiable.

En SKF, los rodamientos para apareamiento universal incluyen un sufijo en su designación para indicar el juego interno axial (CA, CB, CC) o la precarga (GA, GB, GC) de un conjunto de dos antes del montaje.

Entonces, el sufijo CB del rodamiento SKF 7310 BECBM requerido para esta bomba, significa que puede ser montado en pareja junto con otro en disposición espalda con espalda y el ensamble antes del montaje tendrá un juego interno axial Normal, este juego está indicado en las tablas respectivas en el catálogo de SKF. Para una pareja de rodamientos 7310 BECBM el juego axial antes del montaje está entre 22 y 30 µm, este juego se modificará durante el montaje y en operación, al final quedará un juego axial en operación adecuado para la aplicación. Cambiar el juego axial antes del montaje puede cambiar el juego axial en operación.

Si el juego axial del rodamiento en operación es demasiado grande, la capacidad de carga de los rodamientos no se aprovechará al máximo disminuyendo su vida útil; por otro lado, una precarga excesiva producirá más fricción y temperaturas de operación aún mayores, reduciendo también la vida útil de los rodamientos.

Esto seguramente pasará si se montan dos rodamientos en parejas que no han sido fabricados en la versión para apareamiento universal.

Algunas conclusiones

  • Muchas veces se subestima la importancia de los diseños de rodamientos y sus sufijos al momento de realizar la compra y el mantenimiento a bombas centrifugas u otros equipos. Variaciones en las designaciones respecto del rodamiento indicado por el fabricante pueden reducir drásticamente el tiempo de operación del equipo y dependiendo de las condiciones de operación se pueden producir daños catastróficos.
  • Muchos de los procesos de compra de rodamiento se especifican solo por la referencia básica, por ejemplo: 7210, olvidándose que los sufijos indican las características del rodamiento y en las aplicaciones sobre todo las críticas es estrictamente necesario seguir las indicaciones de los fabricantes del equipo con el fin de lograr la confiabilidad y los tiempos de operación esperados.

Consultas a: drengifo@sedisa.com.pe

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