Soluciones sostenibles con Rodamientos SKF Explorer y SKF energéticamente eficientes
Reducir costes, mejorar el rendimiento de las máquinas, preservar los recursos naturales: retos difíciles que SKF ha asumido con dos rodamientos de dos clases de rendimiento. Los rodamientos SKF Explorer y SKF energéticamente eficientes (E2) cumplen con buen margen esos objetivos.
Con más de 100 años de conocimiento de ingeniería y una experiencia inigualable en el campo de la tribología, SKF trabaja incesantemente para crear productos que durante su vida de servicio ahorren más energía que la que fue necesaria para fabricarlos. Al mismo tiempo, los ingenieros de SKF quieren ofrecer a los fabricantes sistemas probados que reduzcan el consumo energético y los costes de mantenimiento, mejoren la fiabilidad de las máquinas y contribuyan a la sostenibilidad global.
Un éxito en este aspecto lo constituyen dos rodamientos que ofrecen dos clases de rendimiento, cada uno de ellos diseñado para proporcionar ventajas económicas y ahorrar recursos en aplicaciones específicas. Los rodamientos SKF Explorer ofrecen ventajas en aplicaciones con cargas pesadas. En aplicaciones con carga ligera a normal los rodamientos SKF energéticamente eficientes (E2) reducen el consumo de energía.
Rodamientos SKF Explorer: Para cargas pesadas
Los rodamientos SKF Explorer (fig. 1) se han diseñado para funcionar a una temperatura más baja, con más suavidad y durante más tiempo que los rodamientos estándar. Reducen el impacto ambiental, al permitir reducir dimensiones y el consumo de lubricante y energía. Igualmente importante es la reducción de las necesidades de mantenimiento que ofrecen estos rodamientos, que además contribuyen al aumento de la productividad.
Clave del rendimiento de SKF Explorer es su geometría interna optimizada. Utilizando software propio, los ingenieros de SKF analizaron la interacción entre los elementos rodantes, los caminos de rodadura y la jaula. Idearon métodos para reducir la fricción, la generación de calor y el desgaste en el rodamiento, logrando que el rodamiento SKF Explorer soporte cargas radiales y/o axiales más pesadas.
Los elementos rodantes del SKF Explorer se fabrican con tolerancias extremadamente ajustadas para reducir los niveles de vibración y equilibrar la distribución de la carga. Las jaulas se han perfeccionado para mejorar el guiado de los elementos rodantes y optimizar el efecto del lubricante, reduciendo al mismo tiempo los niveles de generación de calor, fricción, ruidos y vibraciones. La topografía de la superficie de los elementos rodantes y caminos de rodadura de SKF Explorer se ha optimizado para mejorar la formación de una película lubricante hidrodinámica, para incrementar al máximo los efectos del lubricante y para disminuir al mismo tiempo la generación de calor y el desgaste. Su excepcional resistencia y duración se han conseguido mediante el uso de acero extremadamente limpio y homogéneo que, junto con un proceso de tratamiento térmico exclusivo, proporciona mejor estabilidad dimensional en aplicaciones con altas temperaturas de funcionamiento. Actualmente, SKF fabrica un gran número de rodamientos SKF Explorer de distintos tipos.
Ahorros medioambientales y más tiempo productivo
Un ejemplo práctico de los ahorros que pueden obtenerse con SKF Explorer es el de la planta de Stora Enso, un fabricante de cartón de Suecia. Con rodamientos SKF Explorer obturados, Stora Enso ha incrementado el tiempo productivo, ha suprimido su sistema de lubricación y reducido los costes de recuperación de agua.
Antes la empresa sufría continuamente averías en los rodamientos de un sistema de caja aspirante por vacío utilizado para extraer el agua de la pulpa. Los rodamientos se deterioraban al cabo de entre solo cuatro a siete meses de funcionamiento debido a la entrada de agua, que degradaba la grasa, lo cual también ocasionaba corrosión de contacto y finalmente averías prematuras. La grasa arrastrada por el agua tenía que extraerse y eliminarse, lo que incrementaba los costes de tratamiento.
Stora Enso instaló rodamientos de rodillos a rótula SKF Explorer obturados en dos cajas aspirantes. Estos rodamientos obturados mantienen el lubricante dentro de la cavidad del rodamiento y el agua fuera, impidiendo la entrada de líquido y contaminantes.
Los rodamientos de rodillos a rótula SKF Explorer obturados montados en las dos cajas aspirantes funcionaron sin problemas durante más de 13 meses. Además de una vida de servicio más prolongada, la empresa pudo suprimir el sistema de lubricación y reducir el consumo de grasa en aproximadamente 3 kg/año por rodamiento. La supresión de la necesidad de extraer y eliminar la grasa contenida en el agua del proceso proporcionó ahorros adicionales y ventajas ambientales.
Rodamientos Energéticamente Eeficientes (E2): Para cargas ligeras y normales, y velocidades relativamente altas
Los rodamientos SKF energéticamente eficientes (E2) forman parte de una clase de rendimiento diseñada especialmente para conseguir una reducción del 30% en el momento de fricción, en comparación con los rodamientos estándar de SKF (figs. 3, 5, 7 y 9).
Al igual que SKF Explorer, el rodamiento SKF energéticamente eficiente es el resultado de una labor innovadora y de rediseño de prácticamente todos los elementos del rodamiento. Combinando nuevas teorías de tribología, metalurgia, lubricación, obturación y fabricación se pudieron crear nuevas geometrías de rodamiento, jaulas especializadas y técnicas de producción refinadas.
Un adelanto significativo del rodamiento SKF E2 es el desarrollo de nuevas fórmulas de grasa con una vida de servicio más duradera e intervalos de relubricación más prolongados.
El rodamiento rígido de bolas SKF E2 (fig. 2) es muy apropiado para motores eléctricos, bombas, cajas de engranajes, transportadores, ventiladores y otras aplicaciones con cargas entre ligeras y normales, y velocidades relativamente altas.
Los resultados muestran que, aplicada a un rodamiento rígido de bolas con placas de protección, la nueva grasa de baja fricción desarrollada para SKF E2 alcanza una duración como mínimo dos veces superior a la de las grasas convencionales usadas en rodamientos estándar similares (fig. 4).
Los rodamientos de rodillos cilíndricos de diseño NJ de tamaño medio, que suelen utilizarse en ejes intermedios de cajas de engranajes, también se pueden fabricar como rodamientos SKF E2.
Estos rodamientos normalmente funcionan bajo cargas combinadas, con cargas axiales de hasta el 30% de las cargas radiales. En ensayos con rodamientos de rodillos cilíndricos del diseño NJ en la multiplicadora de una turbina eólica, las pérdidas de potencia en los rodamientos SKF energéticamente eficientes eran un 80% menores comparadas con las de los rodamientos de rodillos cilíndricos estándar de SKF (fig. 5). La excepcional reducción de la fricción bajo cargas combinadas se logró optimizando el perfil de la cara del extremo del rodillo y la superficie de contacto de la pestaña.
Los rodamientos de rodillos cilíndricos SKF energéticamente eficientes ofrecen numerosas ventajas. Al igual que otras variantes del E2, se caracterizan por reducir las pérdidas de potencia en un 30% como mínimo. Estas mejoras se han conseguido optimizando el número de rodillos, sustituyendo la jaula de acero por una caja de material polimérico de nuevo diseño y optimizando la topografía de los rodillos, caminos de rodadura y pestaña (fig. 6). Resultado: un rodamiento de menos peso y menor temperatura de funcionamiento, que consume menos lubricante y menos energía (fig. 7).
Los rodamientos de rodillos a rótula SKF energéticamente eficientes (fig. 8), al igual que todas las demás variantes de la clase de rendimiento E2, reducen el momento de fricción en un 30% como mínimo (fig. 9). Estos rodamientos están diseñados para cargas ligeras y medias. Si se lubrican con grasa SKF LESA 2, funcionan a una temperatura más baja que los SKF Explorer, reduciendo el consumo de lubricante y permitiendo unos intervalos de relubricación más prolongados.
Retorno de la inversión
El rodamiento SKF E2 ha demostrado repetidamente su valía en aplicaciones de todo el mundo. El Grupo Sangam, una empresa textil de la India, instaló rodamientos rígidos de bolas E2 en un motor eléctrico de un telar. El motor funcionaba a 1470 r/min, 22 horas al día, 363 días al año.
Con el cambio a rodamientos SKF E2, el Grupo Sangam estima que ahorra anualmente más de 2600 kWh por motor, además de los ahorros adicionales que proporciona su mayor vida de servicio. La empresa calcula que la inversión se amortiza en solo 37 días. Esto ha hecho que el Grupo Sangam instale rodamientos rígidos de bolas E2 en los demás motores y bombas de la fábrica.
La instalación de rodamientos rígidos de bolas E2 en una de las fábricas de GlaxoSmithKline Consumer Healthcare ha hecho que la empresa no solo ahorre dinero, sino que también contribuya a un mejor medio ambiente. GlaxoSmithKline manifiesta que el ahorro energético con cada motor es superior a 4500 kWh al año, lo cual equivale a unos ahorros anuales de 390 euros. Se consigue una reducción de dos toneladas de CO2, y la empresa estima que ha ganado 20 euros por cada euro invertido.
Sostenibilidad y ahorro
Como conclusión, los rodamientos SKF energéticamente eficientes (E2) tienen potencial para contribuir significativamente a la sostenibilidad global. De hecho, si los rodamientos rígidos de bolas SKF energéticamente eficientes se usaran en todos los motores industriales de la Unión Europea y los Estados Unidos (suponiendo una disminución del 30% en el momento de fricción), los ahorros de energía potenciales equivaldrían a 2460 millones de kWh al año. Esta estimación no tiene en cuenta los millones de motores y otras máquinas en uso en todo el mundo.
