La creciente demanda de rodamientos con una vida útil más larga

- Mar 18, 2019-

En todos los segmentos de usuarios finales en Europa, ha habido una creciente demanda de rodamientos con una vida útil más larga, mayor eficiencia y menores requisitos de mantenimiento. Además de esto, diferentes aplicaciones en diferentes segmentos de usuarios finales exigen soluciones de rodamientos especializadas que cumplan con sus requisitos y desafíos.

Los diversos tipos especiales de rodamientos utilizados en diferentes segmentos de usuarios finales incluyen los siguientes.

  • Rodamientos de bolas y rodillos estándar.

  • Las máquinas herramienta requieren rodamientos de superprecisión.

  • Los cojinetes autolubricantes y sin relubricación son los preferidos en las máquinas de procesamiento de alimentos y bebidas.

  • Los rodamientos aislados (recubiertos con INSOCOAT) son preferidos en motores eléctricos y generadores.

  • Los rodamientos híbridos, rodamientos resistentes a la corrosión y rodamientos autoalineables se utilizan en diferentes segmentos de usuarios finales.

Los fabricantes mejoran constantemente los diseños de rodamientos para aumentar la eficiencia energética y el rendimiento de los rodamientos. Estos incluyen perfiles rediseñados de canalizaciones, uso de material especial para jaulas, pistas de rodadura y elementos rodantes.

¿Qué segmentos están altamente impactados?

Una de las principales desventajas de usar cojinetes de acero inoxidable en motores eléctricos y generadores es el arco eléctrico, el paso accidental de la corriente eléctrica a través de los elementos rodantes de los cojinetes. El arco eléctrico puede dañar la superficie de los cojinetes y el envejecimiento prematuro del lubricante. Esto afecta negativamente el rendimiento y la vida útil del rodamiento. Sin embargo, mediante el uso de rodamientos híbridos con elementos rodantes cerámicos, que tienen propiedades de aislamiento natural, estas desventajas de los rodamientos de acero inoxidable se pueden eliminar, lo que aumenta la vida útil de los rodamientos y reduce el costo de mantenimiento de los rodamientos. El nitruro de silicio (Si3N4), que es un material cerámico negro, y el dióxido de circonio (ZrO2), que es un material cerámico blanco, son las opciones preferidas de material para la fabricación de elementos rodantes cerámicos.

Se espera que la adopción de rodamientos híbridos en aerogeneradores aumente durante el período de pronóstico, ya que los usuarios finales buscan formas de minimizar los costos de mantenimiento. Se espera que las crecientes inversiones en el segmento de energía renovable que utiliza generadores eléctricos impulsen el crecimiento de rodamientos híbridos en la aplicación de generadores eléctricos.

La otra gran ventaja de los rodamientos híbridos con elementos rodantes cerámicos que ayudan a los rodamientos cerámicos a encontrar una aplicación en el segmento aeroespacial es su menor densidad (peso) en comparación con el acero inoxidable. Al utilizar rodamientos híbridos, los fabricantes de marcas premium han logrado una reducción del peso de los rodamientos de hasta un 60%. Los beneficios adicionales de los elementos rodantes cerámicos incluyen la mejora de la vida útil, una mayor resistencia al desgaste y la contaminación, y una menor pérdida de potencia a través de la generación de calor.

La presión sobre los márgenes de ganancia está obligando a las aerolíneas a maximizar la eficiencia de combustible de la aeronave. Como resultado de esto, se espera que la adopción de rodamientos cerámicos con menor peso y vida útil más larga aumente a lo largo del período de pronóstico.

Se espera que la demanda de rodamientos de bolas sellados sin relubricación que se pueden usar con motores y cajas de engranajes de acero inoxidable de grado de lavado aumente a lo largo del período de pronóstico (2021). Es probable que las ventas de estos cojinetes y motores de grado de lavado sean impulsados por los estándares de higiene establecidos por la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) en Europa y la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) en los Estados Unidos (en el caso de las máquinas exportadas). Además de esto, es probable que el aumento esperado en la demanda global de alimentos procesados aumente la demanda de maquinaria de procesamiento de alimentos y, por lo tanto, proporcione más oportunidades para vender rodamientos de bolas sellados sin relubricación.

De manera similar, los rodamientos de bolas autoalineables encuentran una amplia adopción en aplicaciones tales como máquinas herramienta, máquinas de procesamiento de papel y máquinas de procesamiento de textiles. Las desalineaciones de los ejes pueden deberse a cargas variables ejercidas en los ejes de los rodillos debido a las variaciones en las dimensiones de los diferentes objetos mecanizados (en el caso de máquinas-herramienta) o las dimensiones del papel (en el caso del procesamiento del papel) o los anchos de la tela (en el caso del procesamiento textil). Sin embargo, los rodamientos de bolas autoalineables pueden acomodar tales cargas radiales en el eje sin causar una desalineación del eje. Esto también reduce la fricción en el elemento rodante y, por lo tanto, reduce el daño al rodamiento. Por lo tanto, los usuarios finales pueden lograr una mayor vida útil de los rodamientos e intervalos de lubricación más prolongados, lo que reduce significativamente sus costos operativos. Es probable que estas ventajas aumenten la preferencia del usuario final por los rodamientos de bolas autoalineables y, por lo tanto, aumenten sus ventas.

El siguiente gráfico representa las etapas de adopción del mercado en Europa, de las diversas tecnologías de rodamientos.