Imagina que te encargaran diseñar un horno transportador de tratamiento térmico de 50 pies para procesar material durante más de 16 horas al día. Este tipo de horno puede alcanzar temperaturas superiores a los 2000 °F y puede llegar fácilmente a tener más de un centenar de ejes giratorios, cada uno de los cuales requiere un mantenimiento periódico.

El mantenimiento de un equipo de esta magnitud representa un reto importante. Lubricar constantemente los cojinetes que soportan los ejes giratorios puede ser una tarea complicada, y sustituirlos con frecuencia representa una carga considerable para cualquier equipo de mantenimiento.

Por esta razón, los fabricantes de hornos transportadores suelen recurrir a conjuntos de cojinetes de carbón grafito de alto desempeño y autolubricantes como una solución integral.

Cómo elegir un conjunto de rodamientos prefabricado

Los conjuntos de rodamientos con bloque de almohadilla y con brida se utilizan ampliamente en aplicaciones industriales de múltiples sectores, desde reguladores de aire caliente hasta los hornos de tratamiento térmico mencionados anteriormente . Por lo general, estos conjuntos están disponibles en muchos tamaños y estilos diferentes. A la hora de elegir un conjunto de rodamientos prefabricado, hay una serie de aspectos que se deben tener en cuenta.

1. Determina qué tipo de conjunto necesitas.

Los conjuntos de rodamientos suelen clasificarse en dos categorías: bloques con brida y bloques tipo cojín. La diferencia entre estos dos tipos de rodamientos radica en la orientación de sus orificios para pernos con respecto al eje del eje. Los orificios para pernos de un bloque con brida están alineados con el eje del eje, mientras que los de un bloque tipo cojín son perpendiculares a dicho eje.

La decisión de utilizar un bloque de cojinete o un bloque con brida suele basarse en gran medida en la facilidad de instalación: el tipo que resulte más fácil de montar en su aplicación es probablemente la elección adecuada.

2. Elija el material de la carcasa.

Una vez identificado el tipo general de conjunto de rodamiento, hay que elegir el material de la carcasa. Para aplicaciones de alta resistencia, se ha demostrado que las carcasas de hierro fundido proporcionan la resistencia y la durabilidad necesarias para soportar cargas pesadas.

Las carcasas de acero inoxidable pueden utilizarse en aplicaciones que no requieran el mismo grado de resistencia. Una ventaja destacable del uso del acero inoxidable es que estos conjuntos de rodamientos pueden emplearse en aplicaciones en las que las condiciones higiénicas son fundamentales, como en los hornos de cinta transportadora para la producción alimentaria.

3. Seleccionar un grado de carbón.

Hay muchos factores que influyen en la selección del grado de carbón:

• ¿Cuál es la temperatura de funcionamiento de la aplicación?
• ¿Funcionará el rodamiento en seco?
• ¿A qué cargas estará sometido?

Es fundamental considerar preguntas como estas y seleccionar el grado de material adecuado para cada aplicación de forma individual. La selección del grado de carbón grafito depende de las condiciones de operación y tiene un impacto significativo en el desempeño del cojinete.

4. Elige el diámetro interior adecuado para el diámetro de tu eje.

Una de las últimas consideraciones a la hora de seleccionar el conjunto de rodamiento adecuado es el diámetro interior. Es importante diseñar un juego de funcionamiento suficiente para que el eje no se atasque en el rodamiento.

• Para aplicaciones de funcionamiento en seco, se recomienda que esta holgura sea de aproximadamente 3-0,5 % del diámetro del eje.
• Para aplicaciones de funcionamiento en húmedo, este juego puede ser algo menor, de aproximadamente el 1-0,3 % del diámetro del eje. Esto se debe a que, en aplicaciones de funcionamiento en húmedo, se forma una película hidrodinámica que ayuda a reducir el coeficiente de fricción y a evitar que el eje se atasque. Esto ocurre incluso en aplicaciones en las que el rodamiento solo está expuesto a «salpicaduras» y no está totalmente sumergido.

Mantenimiento preventivo para gestionar condiciones exigentes

En muchas aplicaciones de hornos con cintas transportadoras puede haber cientos de rodamientos que soportan ejes que giran prácticamente las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Este exigente ciclo de trabajo, unido al calor extremo que suele caracterizar estas aplicaciones, hace que el mantenimiento preventivo sea absolutamente necesario.

Como ocurre con cualquier tipo de cojinete, los cojinetes de carbón grafito se desgastan con el tiempo y eventualmente deben sustituirse. Afortunadamente, la mayoría de los conjuntos de cojinetes de carbón grafito están diseñados pensando en facilitar el mantenimiento.

Por lo general, solo es necesario reemplazar el cartucho de carbón grafito, no el conjunto completo.

El cartucho de carbón grafito está compuesto por el cojinete de carbón grafito y un anillo esférico de acero inoxidable en el que el carbón se ajusta a presión. Este anillo permite que el cojinete sea autoalineable, algo fundamental tanto durante la instalación del eje como a lo largo de la vida útil del cojinete.

La sustitución de estos cartuchos suele ser tan sencilla como retirar el tornillo de fijación que mantiene el anillo esférico en su lugar y girar el cartucho hasta una posición en la que pueda deslizarse fuera del conjunto.

Esto significa que no es necesario reemplazar toda la carcasa cada vez que el cojinete presenta desgaste excesivo.

El equipo de ingeniería de Metcar puede ayudarte a seleccionar el conjunto de cojinete adecuado para tu aplicación. Sabemos que una correcta selección del cojinete es clave para el éxito de tu diseño, y ponemos nuestra experiencia a disposición de tu proyecto.

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