Cuando se habla de equipo mecánico que rota, podríamos pensar en una gran cantidad de equipos, como por ejemplo: motores eléctricos, fajas o correas, perforadoras, cajas reductoras, equipo hidráulico, neumático, acoples, rodillos, rodamientos, etc. En este documento nos centraremos en rodamientos tanto de alta y baja velocidad, la metodología que utilizaremos para inspeccionarlos es la comparación.

¿Cuál es la diferencia al inspeccionar equipo que rota a alta o baja velocidad? Por lo general algunas personas podrían preferir realizar pruebas de análisis de vibraciones en rodamientos de alta velocidad, igual o superior a las 300 RPM. A medida que dicha velocidad disminuye, el tiempo de muestreo podría incrementar y la resolución podría disminuir al realizar vibraciones. Sin embargo, para los usuarios de la termografía la velocidad del rodamiento no resulta un problema pues en ambos casos podríamos analizar el patrón térmico. El tiempo para inspeccionar con termografía rodamientos a alta o baja velocidad es el mismo, aunque la velocidad del rodamiento podría ser un factor importante al momento de analizar la severidad de una anomalía térmica.

La ubicación del rodamiento podría dificultar la inspección por análisis de vibración, donde la termografía podría presentar ciertas ventajas, como se puede observar en las imágenes de la parte de abajo. En el caso específico de estos rodamientos, podría ser necesario que el inspector que realiza el análisis de vibración tenga que subir y tener acceso directo a cada uno de los 10 rodamientos en esta área en particular, los cuales giran a 30 RPM. Otra opción podría ser instalar transductores en cada uno de los rodamientos, pero esto podría representar costos adicionales y podría estar reservado solo para equipo realmente critico o esencial. En el caso de la termografía, un inspector experimentado podría realizar dicha inspección en un tiempo muy corto y a nivel del suelo. Cabe resaltar que con termografía infrarroja, se podría inspeccionar de manera muy rápida un grupo de equipos que sean iguales.

¿Qué buscamos al inspeccionar rodamiento? Al inspeccionar varios rodamientos iguales funcionando en igualdad de condición buscamos rodamientos que normalmente no deberían estar más calientes o fríos que los demás

¿Cuáles rodamientos podríamos comparar? Podríamos inspeccionar diferencias de temperatura en rodamientos en el mismo eje o en equipos iguales funcionando bajo la misma carga y en iguales condiciones ambientales. El sol y el viento podrían provocar cambios en el patrón térmico, así como también podria variar el patrón térmico entre rodamientos dentro de la planta o en el exterior. Se debe tomar en cuenta si los rodamientos funcionan de manera continua o intermitente, pues ambos podrían presentar diferentes patrones térmicos. La edad o tiempo de funcionamiento de los rodamientos podría también tener impacto en el patrón térmico que podríamos observar al momento de la inspección. Por último, deberíamos comparar únicamente rodamientos externos con externos, e internos con internos. Debemos recordar que únicamente podemos comparar rodamientos iguales, es decir, ‘manzanas con manzanas’.

En las imágenes que se muestran en la parte de abajo, de no contar con una cámara termográfica no sería perceptible la diferencia en uno de los rodamientos de la parte inferior, sin embargo, térmicamente podemos observar que el rodamiento de la parte de abajo del equipo del centro presenta un aumento significativo de temperatura. Dichos rodamientos tienen una velocidad de 900 RPM, con un equipo de análisis de vibración sería necesario realizar un análisis individual de cada uno de los rodamientos que podría tomar un tiempo mayor y luego la información debería ser analizada para determinar si se detecta algún problema. Por otra parte, a un experimentado usuario de la termografía podría tomarle únicamente unos pocos minutos para ajustar la cámara termográfica y comparar dichos equipos; y así determinar la existencia de una anomalía. La termografía infrarroja podría ser una buena herramienta para el personal de mantenimiento y confiabilidad para localizar equipos o dispositivos donde pruebas adicionales como análisis de vibración o ultrasonido podrían ser utilizadas para un diagnóstico completo.

En las primeras imágenes de la parte superior, los rodamientos de los rodillos de la banda transportador deberían presentar tanto un patrón térmico y temperatura muy similar (aproximadamente la variación debería estar dentro de 5-10·F ó 3-5·C). En las imágenes de la parte de abaja, los rodamientos de la parte superior del eje deberían presentar una temperatura o patrón térmico similar, lo mismo debería suceder con los rodamientos de la parte inferior del eje si se tienen las mismas condiciones de carga y ciclo. Se debe resaltar que no se podrían comparar los rodamientos del eje de la parte superior con los de la parte inferior, debido a que diferentes tipos de equipos están conectados en cada extremo del eje.

¿Cuál podría ser una alarma de temperatura en un rodamiento? Realmente no existe una alarma de temperatura que podría aplicarse a todos los rodamientos como indicación que deben ser reparados, aunque por supuesto no se desea observar temperaturas extremadamente altas en rodamientos. Existen pocas guías de temperatura que se podría seguir, una temperatura que podría ser utilizada a manera de ‘alarma’ es la temperatura máxima que podría soportar la lubricación del rodamiento. Otro acercamiento podría ser analizar la temperatura máxima de cualquier elemento del rodamiento que podría fallar primero, es decir, el elemento del rodamiento que podria soportar menor temperatura, como por ejemplo: el sello o el tipo de lubricante. Por supuesto, al monitorear la salud o condición de un rodamiento se busca localizar una posible anomalía lo antes posible, es decir, en sus inicios. Se debe recordar que únicamente se pueden medir temperaturas superficiales con la cámara termográfica, por lo que se debe tomar en cuenta las pérdidas de calor desde el interior hasta la superficie del rodamiento. Usualmente la temperatura interna será mayor que la externa, por lo que si las especificaciones del fabricante estuviesen disponibles, como la temperatura máxima de operación, podría asignarse como alarma de temperatura comprendiendo que dicha temperatura máxima de operación podría referirse a la temperatura interna. Si no se cuenta con las especificaciones del fabricante, una alarma máxima de temperatura para rodamientos podría ser de aproximadamente 5-10·F ó 3-5·C más caliente que la carcasa del motor, pero lo anterior es únicamente una guía y no un estándar.

La inspección de rodamientos con termografía podría parecer tediosa, pero de localizar una anomalía térmica en los mismo resultaría un aprendizaje valioso. La termografía es una excelente herramienta para inspeccionar rodamientos de manera rápida y podría ayudarnos a entender en que equipos podríamos utilizar otras herramientas del mantenimiento predictivo para realizar un análisis completo.