Especificación de rodamientos para tambores y rodillos de transportador en ambiente polvoriento: retén, base de carga, ajustes y juego

Fijar primero el retén y descartar los rodamientos abiertos o con escudo

El polvo fino es aquí el causante de fallos, y el retén es la pieza que decide si el lubricante se mantiene limpio. La función de un retén es retener el lubricante y excluir la suciedad y el agua, y la vida del rodamiento está muy ligada a lo bien que lo consigue¹.

Un retén de caucho por contacto (2RS, RSH/RS1) apoya una labia contra el aro giratorio y bloquea mejor el polvo fino y el agua que un escudo metálico sin contacto (ZZ). Este solo mantiene una holgura y detiene las partículas mayores⁹.

Esa protección se paga en velocidad y calor. La fricción de contacto reduce la velocidad máxima alrededor de un 40% frente a un rodamiento abierto o con escudo del mismo tamaño⁷ (dato declarado por el proveedor).

Y los retenes NBR estándar están limitados a unos 100 °C; por encima de 100–120 °C hacen falta materiales especiales como el Viton, con coste adicional^7,9.

En un transportador lento y pesado la penalización de velocidad rara vez aprieta, pero el techo de temperatura sí, porque los ajustes apretados ya elevan la temperatura de servicio³.

Por eso escriba el retén en la especificación posición por posición y trate como no conforme una oferta que solo proponga rodamientos abiertos o con escudo para servicio de polvo fino.

Si el proveedor propone un escudo, pregunte qué exclusión de polvo afirma y con qué ensayo, porque ninguna fuente de este conjunto da una clasificación IP ni un resultado cuantificado de exclusión de polvo.

Retén de contacto o retén de laberinto, posición por posición

Donde el techo de unos 100 °C o la penalización de velocidad descartan un retén de contacto, la alternativa es un retén de laberinto sin contacto.

En un eje horizontal, un laberinto sella de forma fiable la contaminación granular fina y gruesa, no tiene límite de velocidad por el propio retén y no necesita lubricación en la zona de sellado¹⁵.

La misma tabla comparativa indica que los retenes de labio no sirven para contaminación granular, porque las partículas desgastan las labias con rapidez¹⁵. Eso le da un reparto claro para la RFQ.

Para posiciones de tambores y rodillos sobre ejes horizontales que transportan material granular, pida retén de laberinto allí donde el servicio funcione tan caliente o tan rápido que una labia de caucho quede al límite.

Cuando la posición sea húmeda además de polvorienta, tenga en cuenta que el comportamiento del laberinto con agua depende de materiales inoxidables y de un nivel de agua por debajo del diámetro de sellado¹⁵. Un proveedor afirma que sus retenes de laberinto tienen vida ilimitada y ningún límite de velocidad por el retén¹⁵.

Trátelo como una afirmación del propio proveedor y verifíquelo contra su servicio, no como un valor de especificación. Las fuentes no indican cómo se comporta un laberinto en ejes verticales o inclinados; si su diseño incluye alguno, plantee esa pregunta directamente al proveedor.

Dimensionar por C0 o por C, y exigir al proveedor ambos valores en kN

La base de carga cambia con la velocidad. Para rodamientos que giran por debajo de 10 r/min, oscilan muy despacio o permanecen inmóviles bajo carga durante periodos largos, dimensione por la carga estática nominal C0 en lugar de la carga dinámica C².

Muchos tambores y rodillos de transportador caen justo en esa franja, así que la base C0 es la que hay que escribir en la especificación para esas posiciones.

En cuanto al tipo, los rodamientos de rodillos esféricos son la elección estándar para tambores de transportador: soportan carga radial elevada y toleran la flexión del eje y el desalineamiento en vanos largos^6,19.

Sus rodillos abombados se autoalinean, y eso es lo que los hace aptos para choque y flexión en manipulación de graneles¹⁹. Dos cosas deben volver del proveedor.

Primero, los valores reales de C y C0 en kN del rodamiento ofertado, porque ninguna fuente de este conjunto los da para tambores de transportador.

Segundo, el factor de seguridad que aplicó el proveedor, ya que las capacidades requeridas se calculan a partir de la carga y un factor de temperatura en lugar de leerse en un catálogo².

Tenga en cuenta además que la ecuación de vida L10 deja de ser válida cuando la carga equivalente supera C0 o 0,5C, así que pida al proveedor que confirme que el cálculo queda dentro de ese límite.

Fijar el ajuste del alojamiento y verificar el juego de funcionamiento

Los choques y un aro exterior giratorio apuntan al mismo ajuste de alojamiento. Una carga con aro exterior giratorio, con los rodillos de transportador como ejemplo citado, corresponde a un diámetro de alojamiento M7, y una carga de impacto alta corresponde también a M7²¹.

Una tabla de ajustes distinta asigna igualmente los choques fuertes a M7⁵. Escriba M7 en la especificación para posiciones de tambores y rodillos con choque, y pida al proveedor que lo confirme para su tipo de alojamiento.

Los ajustes no cierran la cuestión del juego. Un ajuste demasiado apretado reduce el juego interno, lo que eleva la temperatura de servicio y acelera el deterioro del lubricante³.

El juego impreso en el catálogo no es, por tanto, el juego con el que funciona el rodamiento; exija al proveedor que indique el juego de funcionamiento una vez considerados los ajustes y la temperatura de servicio.

Hay una condición que cambia la clase de alojamiento: en rodamientos grandes por encima de 250 mm donde el aro exterior y el alojamiento difieren en más de 10 °C se usa G7 en lugar de H7⁵. Si los rodamientos de sus tambores son de ese tamaño y trabajan calientes, plantéelo antes del pedido.

Las fuentes no dan una tabla de ajustes de eje específica para tambores de transportador, así que el lado del eje debe confirmarse con el proveedor.

Fijar el grado de juego y el régimen de grasa

El grado de juego y la grasa son las dos líneas que más a menudo se dejan al valor por defecto del proveedor, y ambas deben declararse. Los soportes de pedestal partido suelen usar rodamientos de rodillos esféricos con juego C3 o C0⁴.

Una guía de juego distinta asigna C4 a servicio de alta temperatura, alta velocidad y choque fuerte, como trituradoras y equipos de preparación de carbón¹⁸.

Son contextos de aplicación diferentes, no una regla asentada para servicio de transportador a baja velocidad, así que nombre el grado por posición y pida al proveedor que lo justifique frente a su velocidad, temperatura y ajuste. En lubricación hay dos reglas lo bastante firmes para escribirlas.

Sobrellenar la cavidad del rodamiento con grasa eleva la temperatura y puede provocar fallo, así que deje espacio para que la grasa escape durante el arranque¹⁴. Y al cambiar de grasa, compruebe primero la compatibilidad del aceite base, porque no todos los aceites base se mezclan¹⁴.

La elección del lubricante depende de la temperatura, la velocidad y la carga, y el servicio de carga pesada necesita mayor resistencia a la presión para mantener una película de aceite¹⁶.

Pida al proveedor el tipo de aceite base y la resistencia a la presión de la grasa, y el intervalo de relubricación para su servicio, ya que ninguna fuente de este conjunto da una cifra de vida de grasa para funcionamiento polvoriento a baja velocidad.

Documentación y cribado de proveedores para la RFQ

Pida estos documentos con la cotización, no después del pedido. El papeleo de calidad es lo que le permite rechazar un rodamiento antes de que llegue al tambor, y los umbrales comerciales de abajo son valores de cribado sugeridos por una fuente, no normas sectoriales.

• ✓Certificación de fabricación ISO 9001, con informes de ensayo de material que confirmen la limpieza del acero y la composición de la aleación
• ✓Documentación ATEX o RoHS cuando el transportador funcione en atmósfera de polvo explosivo
• ✓Valores de C y C0 declarados en kN, más el factor de seguridad usado en el cálculo de capacidad
• ✓Tipo de retén nombrado por posición, con la base de exclusión de polvo que afirma el proveedor
• ✓Juego de funcionamiento tras ajustes y temperatura, no el juego de catálogo
• ✓Tipo de aceite base de la grasa, resistencia a la presión e intervalo de relubricación para su servicio
• ✓Matriz de evaluación de proveedores que cubra certificaciones, capacidad de fabricación, trazabilidad de materiales y condiciones comerciales

Donde las fuentes discrepan sobre el grado de juego

El grado de juego es el único punto de especificación en el que la evidencia apunta en dos direcciones, así que resuélvalo con el proveedor antes de firmar la especificación.

Antes de solicitar una cotización

• Pida al proveedor pruebas específicas del modelo y anote la condición que cambiaría su decisión de compra.
• Pida al proveedor pruebas específicas del modelo y anote la condición que cambiaría su decisión de compra.
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• Confirme la cobertura de servicio nominal, las expectativas de respuesta y las condiciones de garantía para su destino.
• Pida al proveedor pruebas específicas del modelo y anote la condición que cambiaría su decisión de compra.