Es posible que en nuestros otros artículos ya haya aprendido cosas interesantes sobre los tipos de daños, como el daño por fatiga o el desgaste. Este artículo trata ahora de otro tipo de daño: la deformación plástica. Esta puede definirse como la deformación permanente causada por la superación del límite elástico. Por lo general, esto puede ocurrir de dos maneras diferentes:
- Sobrecarga
- Huellas de partículas
Sobrecarga
Se habla de sobrecarga cuando la presión hertziana en el contacto de rodadura es superior a la tensión de contacto admisible. Una manipulación inadecuada del rodamiento puede provocar deformaciones plásticas (por ejemplo, golpes de martillo durante el montaje). Los errores de montaje, principalmente los errores humanos, nunca pueden excluirse al 100%. En la práctica, es aconsejable asistir a un curso de formación sobre montaje por un fabricante de rodamientos. Allí se explica cómo y con qué herramienta se monta mejor un rodamiento. La sobrecarga puede producirse no sólo durante la parada, sino también durante el funcionamiento del rodamiento: Aquí se forma una deformación plástica debido a una (sobre)carga dinámica (véase: capacidad de carga dinámica C) o como consecuencia de golpes.
Capacidad de carga estática básica C0 y coeficiente de seguridad estática S0
El cálculo del coeficiente de seguridad estática S0 representa un factor decisivo para excluir las deformaciones plásticas debidas a las respectivas condiciones de funcionamiento. Dependiendo de la aplicación, los fabricantes de rodamientos recomiendan determinados valores para el S0. Las recomendaciones al respecto pueden encontrarse en los catálogos (por ejemplo, el catálogo NTN). Puede calcularse mediante la siguiente fórmula.
Fórmula 17:
S0 = C0 / P0
Fórmula 2 (véase también: Cálculo de la vida útil de los rodamientos):
P0 = X0 x Fr + Y0 x Fa
La capacidad de carga estática C0 puede consultarse en la tabla de dimensiones del fabricante del rodamiento correspondiente. Se refiere a una carga límite estática definida en la que se produce un cierto grado de deformación permanente. La carga estática equivalente P0 puede calcularse para los rodamientos radiales mediante la fórmula a la derecha.
S0 = seguridad estática
C0 = capacidad de carga estática
P0 = carga estática equivalente
Huellas de partículas
Los cuerpos rodantes pueden rodar sobre partículas que, por ejemplo, hayan penetrado en el rodamiento debido a una falta de limpieza, a una manipulación incorrecta, o que se hayan originado por el propio desgaste. Las deformaciones plásticas se encuentran tanto en las superficies de rodadura de los anillos del rodamiento como en los cuerpos rodantes (véase la ilustración).
El material se desplaza por la penetración de las cuerpos en la superficie. El cuerpo rodante que le sigue vuelve a pasar por encima de estos desprendimientos. Si la altura de la capa lubricante no es suficiente, se produce un contacto directo entre el material desprendido y los cuerpos rodantes. Además, se producen picos de tensión en los desprendimientos. Esto conduce a la fatiga del material en estos puntos y al desprendimiento del cuerpo rodante. El resultado son daños por fatiga. Sirva como ejemplo un corredor de maratón que tiene una piedra en la zapatilla. En tal caso, el corredor también abandonaría antes de tiempo.
El tamaño y la forma de esta deformación plástica dependen del tipo, el tamaño y la dureza de las partículas que lo provocan: se distingue entre partículas blandas, partículas de acero templado y partículas minerales duras. En la tabla se muestran ejemplos de los tres tipos de huellas causadas por partículas.
Tipo de partículas | Ejemplos |
Partículas blandas | Fibras, elastómeros/plásticos |
Partículas de acero endurecido | Engranajes o rodamientos |
Partículas duras y minerales | Arena (silicato) |
Las partículas duras causan las mayores hendiduras en comparación con las otras especies.
Incluso las partículas más pequeñas del rango µ tienen efectos graves, por lo que se requiere una limpieza absoluta al montar y utilizar rodamientos: el lubricante debe almacenarse adecuadamente y abrirse sólo antes del engrase. La mejora del sellado también puede ser una solución para minimizar la contaminación en el lubricante.
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