¿Cómo evitar fallas en los rodamientos de expansión y maximizar su vida útil?

Actualizar:18-08-2022
Resumen:
Problemas con rodamientos de expansión son inevitables, pero la mejor forma de solucionarlos no es complicada. Cuáles son las causas comunes de estas fallas y consejos para maximizar la vida útil del cojinete del expansor.

Problemas con los cojinetes del expansor
Las altas velocidades involucradas en la expansión del gas requieren cojinetes de alta precisión, que pueden ser propensos a fallar. Además de las altas velocidades, los expansores pueden estar sujetos a medios corrosivos y altas temperaturas. En este caso, la instrumentación de mantenimiento predictivo puede marcar una diferencia significativa en la disponibilidad y el costo total de propiedad (TCO). Con informes de inspección detallados, un fabricante puede identificar áreas de mejora para el expansor y, por lo tanto, aumentar la productividad y la eficiencia del proceso.

Diámetro óptimo de la rueda
En el diseño de rodamientos de expansión, una consideración importante es el diámetro óptimo de la rueda. Este es el diámetro de la rueda en el que el compresor puede producir la presión de aire deseada. Como tal, el diámetro de la rueda debe elegirse cuidadosamente para evitar la resonancia estructural. También es importante comprender la velocidad máxima que puede alcanzar la rueda del compresor. El caudal de la rueda del compresor es directamente proporcional al diámetro de la rueda.

torbellino de aceite
Las amplitudes radial y rotacional de un torbellino de aceite en los cojinetes de expansión están relacionadas con el grado de inestabilidad del rotor inducida por el fluido. Esto último ocurre como resultado de la interacción entre el rotor y el fluido, lo que genera grandes amplitudes de vibración subsincrónicas. Por el contrario, la frecuencia angular del torbellino es la misma tanto para el rodamiento como para el sello. Como resultado, un solo componente puede generar un torbellino de aceite mientras que otro componente no tiene torbellino.

Al analizar la frecuencia radial de un torbellino de aceite, es importante distinguir entre las dos configuraciones diferentes. La primera configuración da lugar a una órbita de rotor circular. La segunda configuración, por otro lado, genera una oscilación de ciclo límite mucho más compleja con un movimiento circunferencial y radial combinado. Ambos remolinos pueden considerarse ruptura de simetría.

Rollo lento de excentricidad
Al evaluar la excentricidad de un cojinete de expansión, la excentricidad de pico a pico es un parámetro clave para medir. En otras palabras, el grado de inclinación que toma el rotor cuando está en reposo. La excentricidad de pico a pico se puede monitorear midiendo la medición de CC de pico a pico en el proximitor. La amplitud baja de pico a pico es importante para evitar daños en los sellos y roces en el rotor.

Este proceso puede ser costoso y llevar mucho tiempo, ya que requiere la modificación de un stand completo. Además, requiere conjuntos específicos de piezas que deben reemplazarse cada vez que el rodamiento necesita mantenimiento. Afortunadamente, hay una solución a este problema. Este nuevo sistema se llama Compensación de Excentricidad de Rodamientos Expansores. Puede ayudarlo a evitar los altos costos de mantenimiento que conllevan los rodamientos que son demasiado pequeños o demasiado grandes.