Estendendo a Vida Útil dos Rolamentos

Por Jay Alexander

Um rolamento que mostra sinais de desgaste após operação prolongada em uma aplicação industrial pesada não é necessariamente destinado ao monte de sucata. Em vez disso, esse rolamento pode frequentemente ser reparado - normalmente várias vezes - permitindo que ele atenda a ciclos de vida de serviço adicionais.

Muitas vezes, um rolamento é descartado sem que o usuário perceba que há uma opção econômica para estender sua vida útil. Ao usar serviços de reparo de rolamentos, os gerentes e técnicos da fábrica podem aumentar muito a vida útil do rolamento, enquanto economizam até 60% do custo de um novo rolamento. Os serviços de reparo de rolamentos também podem retornar um rolamento às especificações novas em cerca de um terço do tempo que seria necessário para adquirir um novo rolamento, dependendo do nível de serviço necessário. Além disso, um rolamento reparado com sucesso pode frequentemente realizar dois ou mais ciclos de vida subsequentes que são comparáveis ​​ao seu primeiro ciclo de vida.

Com programas de serviço de reparo de rolamento oferecendo valor significativo em tempo e custo em comparação com a substituição de rolamentos, vamos revisar como determinar se os serviços de reparo são adequados para suas operações.

Por que consertar em vez de substituir?

Uma ampla variedade de fatores - carga, lubrificação inadequada, contaminação, temperatura, intervalos de manutenção, erros de instalação e muito mais - contribui para o desgaste prematuro que faz com que menos de 10% dos rolamentos usados ​​em aplicações industriais pesadas atinjam sua vida útil L10 teórica. A vida teórica, ou vida L10, é o período de tempo em que se espera que 10% dos rolamentos de uma aplicação específica falhem devido à fadiga.

Apesar dessa tendência para falha prematura, um rolamento que passou por seu período inicial de 'desgaste' e atingiu seu primeiro ciclo de vida útil está preparado para uma operação confiável contínua se um fornecedor qualificado reparar o rolamento

Avanços no projeto do rolamento, limpeza do aço e métodos de manutenção e reparo melhoraram muito a eficácia dos reparos, estendendo a vida útil do rolamento. Uma dúvida comum é se um rolamento reparado durará tanto quanto um novo. Estudos independentes demonstraram que um rolamento devidamente reparado executará um segundo ciclo de serviço comparável ao primeiro. Muitas vezes, é possível realizar até dois ciclos de serviço comparáveis ​​adicionais antes que o rolamento alcance sua vida útil teórica. Portanto, os usuários que não aproveitam as vantagens dos serviços de reparo de rolamentos provavelmente estão perdendo anos de operação prolongada, bem como a economia de custos de até 60% que os serviços de reparo de rolamentos oferecem.

Um programa de reparo de rolamentos de alta qualidade pode ajudar a determinar se e quando um rolamento pode ser reparado. Ele também pode oferecer uma garantia sobre o serviço. Além disso, o programa usará peças de reposição com os mesmos materiais e tolerâncias especificadas pelo OEM, pois já se mostraram confiáveis ​​na aplicação.

Elegibilidade para reparo de rolamento

O reparo de rolamentos é uma opção para aplicações pesadas em todos os mercados industriais, incluindo metais, cimento, petróleo e gás, mineração, geração de energia, papel e celulose, agregados e muito mais. Todos os tipos de rolamentos, incluindo rolamentos de rolos cônicos, esféricos e cilíndricos, rolamentos de esferas, rolamentos axiais e rolamentos de rolos transversais, podem ser reparados, independentemente do fabricante original. No entanto, o reparo nem sempre é a melhor opção para um rolamento danificado.

Um provedor de serviços de reparo de rolamentos confiável pode ajudar as organizações a tomar a decisão às vezes difícil se o reparo é uma opção, bem como qual opção de reparo é a mais econômica e a longo prazo. Por exemplo, se um rolamento está muito gasto, ele não é um bom candidato para reparo, pois não poderá ser restaurado à condição de novo. Além disso, os rolamentos também podem ser trabalhados em uma condição fora de circular com base na circularidade do eixo ou da caixa que os suporta. Dependendo da quantidade dessa condição fora de circular, o rolamento pode não ser considerado para reparo.

Para ajudar os prestadores de serviços a avaliar a elegibilidade para reparo de rolamentos, é fundamental que as organizações se envolvam em atividades regulares de monitoramento e inspeção. Pessoal devidamente treinado e experiente envolvido em inspeções de rotina serve como a primeira linha de defesa. A detecção precoce de um problema por meio de verificações de rotina, manutenção preventiva e preditiva e análise de vibração pode reduzir o tempo de inatividade e despesas desnecessárias e ajudar a maximizar os benefícios do reparo do rolamento.

Alguns sinais indicadores de que as necessidades de reparo são iminentes incluem:

• O rolamento se aproxima ou excede sua expectativa de vida sugerida

• Temperaturas operacionais superiores a 200 ° F

• Exposição a vibração excessiva

• Mudanças repentinas na lubrificação e temperaturas

• Sons audíveis excessivos durante a operação

• Perda da integridade da vedação do rolamento.

O processo de reparo

Os produtos devolvidos a um centro de serviço de reparo de rolamentos passam por um processo detalhado e documentado, desde a limpeza até a inspeção final e embalagem.



Primeiro, o rolamento é totalmente limpo. Em seguida, ele é desmontado, durante o qual os técnicos de reparo registram as informações dos rolamentos e as folgas internas, marcando cada componente com identificadores exclusivos.

Segue-se uma inspeção detalhada de todos os componentes do rolamento para determinar o que é necessário para devolvê-los à condição de novos. A inspeção procura por problemas ou danos maiores, como fraturas, grandes lascas ou manchas devido ao calor, pois esses problemas indicam que o rolamento pode não ser elegível para reparo. Além disso, os técnicos medem o furo do rolamento e o diâmetro externo (O.D.), bem como a circularidade dos principais componentes da pista para determinar se os reparos são viáveis ​​e, em caso afirmativo, o método apropriado de reparo.

Os métodos de reparo de rolamento se enquadram em três níveis de serviço geral com base na extensão do dano:

• Tipo 1 - Recertificação:durante a recertificação, os conjuntos de rolamentos são limpos, examinados, medidos para verificação das folgas internas e preservados e embalados para armazenamento e transporte de longo prazo. Este processo é frequentemente executado em produtos não utilizados com prazos de validade desatualizados, para que estejam novamente disponíveis para uso.

• Tipo 2 - Recondicionamento:Durante o recondicionamento, os conjuntos de rolamentos são limpos, examinados, polidos, medidos, preservados e embalados.

• Tipo 3 - Remanufatura:durante a remanufatura, os conjuntos de rolamentos são limpos e examinados, as pistas e as nervuras são retificadas, novos rolos e outros componentes são fabricados conforme necessário e as folgas internas são redefinidas antes que o produto seja preservado e embalado. Freqüentemente, a reafiação de pistas exigirá a fabricação de rolos superdimensionados para manter a geometria do rolamento e a folga em rolamentos onde a folga interna radial é criticamente mantida. Nos casos em que a folga lateral é mantida, rolos superdimensionados, novos espaçadores ou calços adicionais seriam fornecidos.

Os níveis de reparo acima são tradicionalmente adequados para rolamentos com 12 pol. diâmetro interno (I.D.) e maior. No entanto, outra opção de serviço - recuperação - existe para rolamentos tão pequenos quanto 3 pol. Em I.D., permitindo que rolamentos menores que normalmente seriam descartados voltem ao serviço. Quando manuseados em grandes quantidades, rolamentos de 3 a 8 pol. Podem ser recuperados por uma fração do custo de compra de novos rolamentos. Durante a recuperação, os componentes são polidos usando um processo vibratório proprietário que retorna os rolamentos usados ​​à condição de novos.

Além disso, os usuários finais podem usar o processo de reparo para modificar conjuntos de rolamentos existentes. Os serviços de modificação podem adicionar recursos especiais que melhoram o desempenho, facilitam retrofits para aplicações especiais e permitem atualizações de designs de produtos atuais.

O objetivo de um prestador de serviços de reparo de rolamentos é apresentar uma cotação e um relatório de inspeção inicial o mais rápido possível, mas esse processo normalmente dura uma a duas semanas. O tempo de resposta no recondicionamento pode ser tão curto quanto duas a quatro semanas, dependendo da necessidade, complexidade e tamanho do produto, bem como do nível de dano. O tempo de resposta típico para recuperar rolamentos menores é de quatro a seis semanas, dependendo do tamanho do pedido. O tempo de processo típico para remanufatura está na faixa de 8 a 14 semanas, com base no escopo do trabalho necessário.

Dependendo das capacidades da instalação e do nível de dano, alguns reparos podem ser realizados no local usando o pessoal existente ou o pessoal de serviço de um fabricante de rolamentos. Em geral, os programas no local são adequados para processos de recertificação ou recondicionamento, não para remanufatura.

O equipamento, as ferramentas e o conhecimento para a remanufatura de rolamentos requerem um investimento e comprometimento substanciais. Um fornecedor de reparos de rolamentos qualificado realizará reparos significativos e fabricará peças de reposição nos mesmos tipos de equipamento que seriam usados ​​para fabricar novos rolamentos.

Tipos de dano

Os tipos de danos descobertos durante o reparo do rolamento variam significativamente. Os danos podem ser evidentes na forma de corrosão visível, arranhões, manchas e amassados. Ou pode ser quase imperceptível, como rachaduras ou fraturas finas que indicam a possibilidade de ocorrência de danos mais sérios.

Danos típicos de rolamento se enquadram nas seguintes categorias:

• Danos químicos:corrosão, manchas, corrosão, ferrugem ou corrosão por contato

• Danos causados ​​pelo calor:descoloração ou verificações • Danos elétricos:queimaduras, estrias ou corrosão

• Danos mecânicos:Descamação por fadiga, rachaduras, lascamento, fraturas, cortes, descascamento ou manchas, salinização, indentação, ranhuras, desgaste abrasivo, danos de instalação, desalinhamento ou falha de lubrificação.

A maioria dos manuais de recursos descreve os tipos de danos e oferece métodos para ajudar a eliminar suas causas. No entanto, os manuais de recursos geralmente deixam de mencionar que, com exceção dos danos causados ​​pelo calor da tocha, lascas extremas, fraturas e corrosão pesada, a maioria das condições de danos são reparáveis. Portanto, é recomendável entrar em contato com um técnico de manutenção de rolamentos para fornecer uma avaliação de danos e determinar a viabilidade de um reparo.

Limitações de reparo

Embora o reparo de rolamentos tenha se mostrado uma solução econômica, como qualquer serviço, está sujeito a limitações.

Os rolamentos podem ser reparados, geralmente mais de uma vez, mas não indefinidamente. Uma regra prática é não reafiar rolamentos mais de três vezes. A reafiação remove o material da superfície, por isso é melhor minimizar a quantidade removida para reduzir os riscos associados à alteração da integridade do projeto do rolamento. Os padrões da Timken Company sugerem uma remoção máxima de estoque em qualquer pista de 0,025 pol. Do diâmetro, bem como não tendo os tamanhos dos rolos excedendo 0,015 pol. De diâmetro do tamanho padrão do fabricante do equipamento original.

Quando totalmente restaurados, os rolamentos reparados oferecem desempenho como o de um novo. No entanto, nem todas as opções de reparo abordam todos os tipos de danos. Por exemplo, o polimento não é eficaz para remover indentações ou desgaste de detritos. Se esse dano não for reparado, um rolamento polido não terá um desempenho como o de novo.

Determinar a causa, extensão e reparo sugerido do dano é melhor feito consultando-se um representante do fabricante do rolamento e / ou engenheiro de aplicação. Também é importante que qualquer reparo de rolamento seja realizado por pessoal devidamente treinado e experiente, pois reparos desnecessários ou inadequados podem levar a danos adicionais e vida útil limitada do rolamento. Além disso, é necessário equipamento adequado para garantir que os danos foram analisados ​​e removidos de forma adequada.

Maximizando o valor

Para maximizar o valor dos reparos, considere usar o processo de reparo do rolamento como uma ferramenta de solução de problemas para minimizar danos futuros ao rolamento. Tomar ações corretivas pode melhorar a probabilidade de se aproximar da vida útil L10 do rolamento.

O planejamento de quando remover os rolamentos de serviço para recondicionamento pode aumentar muito o valor do ciclo de vida total dos rolamentos. Se retirados de serviço muito cedo, os rolamentos não estão sendo usados ​​em todo o seu potencial. Deixar os rolamentos em operação por muito tempo aumenta o risco de eles ultrapassarem o ponto de reparo econômico. Operar em algum lugar entre essas duas condições pode otimizar a economia de custos.

Um bom relatório de inspeção de rolamentos é uma primeira etapa inteligente na tentativa de resolver problemas de desempenho. Por exemplo, se o relatório detalha manchas pretas e ferrugem nas pistas, a causa provável é a entrada de água. Se as pistas mostrarem desgaste abrasivo, provavelmente material estranho entrou no rolamento. Em ambos os casos, as vedações dos rolamentos são provavelmente a causa raiz do problema. A ação corretiva é investigar as vedações e melhorar sua manutenção e / ou reprojetá-las para minimizar a contaminação dos rolamentos.

Escolha do reparo do rolamento

Quando um rolamento é danificado, toda a operação é prejudicada, resultando em custos adicionais, cronogramas de manutenção prolongados, paralisações desnecessárias e prazos de entrega estendidos aos clientes finais. Para reduzir essas circunstâncias indesejáveis, o reparo de rolamentos oferece uma opção rápida e econômica para estender a vida útil de um rolamento ainda mais ao longo de sua vida útil teórica. Um programa de reparo de rolamentos de qualidade pode resultar em uma economia significativa de tempo e custo em comparação com o descarte de rolamentos desgastados e a compra de novos.

Jay Alexander é gerente geral da Timken Industrial Bearing Services - América do Norte. Para mais informações, use o link abaixo. http://bit.ly/MRO701Apr15.