¿Qué tan común es encontrarse con que un equipo que no estaba programado para mantenimiento hasta dentro de un par de meses está presentando problemas y deba intervenirse? Es probable que la respuesta sea ‘mucho’. Los motivos de ello pueden ser muy variados; sin embargo, uno de los primeros a considerar sería que el intervalo de mantenimiento establecido no es apropiado; y a todas estas ¿De dónde salió ese intervalo? Allí es común que la respuesta sea ‘del manual del fabricante’; pero ¿Es esto conveniente para las condiciones operativas, ambientales y la aplicación específica del equipo?
Es bien conocido que los diseñadores de máquinas utilizan un enfoque conservador para establecer recomendaciones de operación y mantenimiento; y que, por lo demás, son planteadas para una operación en un entorno ideal de uso, que no siempre es el caso. Los intervalos de mantenimiento son parte de esas recomendaciones. Se debe mencionar que seguirlas es una práctica apropiada cuando se está dentro del periodo de garantía; pero luego de ese periodo… ¿Si es pertinente continuar con este enfoque? ¿No habrá un enfoque que se acomode mejor a las condiciones particulares de mi equipo?
Para dar respuesta a estas preguntas, se trae a colación el concepto de cargas dinámicas; que, en el contexto de maquinaria rotativa, son fuerzas producto del movimiento, incluyendo efectos de la rotodinámica de sus componentes. En ese sentido, estas cargas son elementos claves en el desarrollo de mecanismos de falla; y, de manera especial en los rodamientos o apoyos rodantes. Para ilustrar esta idea, un caso representativo es el modelo de vida útil nominal de rodamientos L10, que es la vida a fatiga que alcanza el 90% de los rodamientos según el estándar ISO 281. Este modelo, presentado en la ecuación 1, estima la vida útil de un rodamiento, de acuerdo con factores como la capacidad de carga (C), la carga dinámica equivalente soportada (P) y un exponente que depende del tipo de rodamiento (p).
Si se plantea un ejercicio en el que la carga dinámica en un rodamiento de rodillos aumentara en un 20%, se podría constatar que su vida útil se reduciría cerca del 50%; o que un aumento de carga en 100%, es decir, al doble de la carga, dejaría al rodamiento con solo el 10% de su vida útil. En la figura 1 se presenta la curva de estimación para diferentes incrementos de carga.
Figura 1. Gráfica de porcentaje relativo de vida útil respecto a aumento relativo de la carga dinámica.
El anterior ejercicio es una muestra de porque el planteamiento de intervalos de mantenimiento preventivos, que por su naturaleza son fijos y no consideran la posibilidad siempre latente de que las cargas dinámicas aumenten, como puede ser el caso de la aparición de un mecanismo de falla como desbalanceo, desalineación, perdidas de ajuste radial, entre otras; no sean un enfoque preciso. De esta manera, es probable que se presente la situación común con que se inició este escrito: un equipo cuyo mantenimiento preventivo debería ser en un par de meses puede presentar un ruido extraño en sus rodamientos. ¿Cómo se podría entonces evitar esta situación?
La respuesta parte de las cargas dinámicas que se han venido mencionando, las cuales pueden ser completamente desconocidas para el personal de mantenimiento mientras silenciosamente provocan daño progresivo sobre los equipos; o por el contrario se puede poner toda la atención en cuantificarlas de forma indirecta, identificar su naturaleza, monitorearlas y posteriormente eliminarlas, si llegan a representar alto riesgo para la máquina. La manera de hacerlo obedece a dos enfoques principales:
El primero consiste en las prácticas de mantenimiento de precisión como lo son el balanceo dinámico y la alineación laser de precisión, desde el montaje de los equipos o luego de intervenciones mayores, las cuales garantizan mínimas cargas dinámicas asociadas desde el principio de la operación. El otro enfoque, totalmente complementario, es el monitoreo de vibraciones, ultrasonido y termografía dentro de un programa de mantenimiento predictivo; con lo cual se realiza una cuantificación indirecta de las cargas dinámicas; además de que se pueden identificar cuando tales cargas alcanzan niveles de alto riesgo y se interviene en función de la necesidad, lo cual es un enfoque que optimiza los recursos de mantenimiento.
Así, si desea superar el enfoque de esperar intervalos de mantenimiento que no se cumplen o que son muy conservativos y pasar a un enfoque más proactivo, en donde se garantice que se opera con las menores cargas dinámicas producto de prácticas de mantenimiento de precisión e identificar cuando se deben realizar las intervenciones de acuerdo al monitoreo de variables predictivas, en VibroMontajes tenemos todo un equipo con más de 30 años de experiencia en el área de mantenimiento predictivo y de precisión, con personal altamente calificado que le puede ofrecer los servicios de alineación laser, balanceo dinámico, análisis de vibraciones, ultrasonido y termografía a su disposición.
REFERENCIAS
International Standard Organization. (2007).Rolling bearings — Dynamic load ratings and rating life (ISO 281). https://www.iso.org/standard/38102.html.
SKF LATAM.Vida nominal del rodamiento. Skf.com. Recuperado el 2 May 2022, de: https://shorturl.at/V1CWP.
