Novedad mundial: las comprobaciones ultrasónicas permiten predecir con gran precisión la vida de los rodamientos

Tras años de investigación y desarrollo, NSK está revisando el índice básico de carga dinámica de muchos rodamientos al duplicar la vida de fatiga por rodadura (sin variar el diseño ni materiales). NSK es la primera empresa en 60 años en realizar un avance significativo en las técnicas de cálculo de la vida útil de los rodamientos, ayudando a los usuarios finales a mejorar la productividad e impulsando la protección en el medio ambiente.

Algunos ingenieros se sorprenderán al saber que las fórmulas fundamentales utilizadas para calcular la vida de los rodamientos son más o menos las mismas que las definidas en un informe de 1962 de la Federación Internacional de Asociaciones Nacionales de Normalización (ISA), precursora de la Organización Internacional de Normalización (ISO). Hasta 2023, más de seis décadas después, NSK ha aprendido algunas cosas más sobre el cálculo y la predicción de la vida útil de los rodamientos, por lo que ha llegado el momento de reconsiderar las técnicas de evaluación de este parámetro crítico.

El proyecto se inició hace unos 20 años, cuando NSK observó una diferencia cada vez mayor entre la vida útil de los rodamientos calculada en la normativa ISO y la vida útil real de los rodamientos verificada mediante ensayos de resistencia. A partir de los resultados se inició un estudio más detallado.

En aquel momento, NSK confirmó que la vida útil de sus rodamientos era aproximadamente 20 veces superior a la esperada según la normativa ISO. Actualmente, en 2024, la vida útil de los rodamientos NSK puede ser más de 50 veces superior. Errar por el lado de la precaución está bien, pero una mayor vida útil de los rodamientos es beneficiosa para mejorar la eficiencia de la producción y proteger el medio ambiente al reducir la frecuencia de sustitución y la cantidad de elementos desperdiciados.

La investigación de NSK demostró que, en condiciones de buena lubricación, la composición y calidad (cantidad de impurezas) del acero del rodamiento es un indicador más preciso para predecir cuánto tiempo durará. Sin embargo, a medida que la empresa proseguía su investigación, los ingenieros se dieron cuenta de que un método de evaluación basado en la mecánica de rotura podría proporcionar una visión incluso más significativa.

El desarrollo tecnológico comenzó a través de un proyecto de innovación abierta entre NSK y la Universidad de Kyushu. El resultado fue el establecimiento de un método de evaluación cuantitativa que podía determinar qué factores influían en el proceso de propagación de grietas en un material, y en qué medida. En concreto, al combinar el nuevo método con una técnica de inspección por ultrasonidos que explora las inclusiones no metálicas en un gran volumen de acero, NSK descubrió que podía predecir la vida útil de sus rodamientos con una precisión mucho mayor.

Con el establecimiento del método de inspección por ultrasonidos Micro-UT, hoy es posible inspeccionar más de 3.000 veces el volumen de acero en comparación con los métodos de microscopio convencionales en tan sólo el 20% del tiempo. NSK ya dispone de estos innovadores sistemas de ensayo en sus Centros Tecnológicos de todo el mundo.

El catálogo actual de la empresa cuenta con un gran número de tipos de rodamientos, y las aplicaciones y condiciones de uso por parte de los clientes también son diversas. Para garantizar que los clientes puedan utilizar los rodamientos NSK con confianza, la empresa está revisando el índice básico de carga dinámica teniendo en cuenta un margen de seguridad adecuado. Los clientes pueden estar seguros de que el proceso de actualización se basará en una metodología bien documentada y respaldada por numerosos datos empíricos. Cualquier valor superior estará dentro del margen de seguridad.

1) Las inclusiones no metálicas en los caminos de rodadura interiores son un factor importante de la descamación




2) Esquema del método Micro-UT (ensayo por ultrasonidos para detectar inclusiones no metálicas)




3) El tamaño y la cantidad de las inclusiones no metálicas ayudan a predecir la vida útil de los rodamientos

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