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Taller Mecánico: Cambio de un rodamiento en un husillo tensor.

Una máquina de papel posee numerosos equipos y mecanismos auxiliares cuya finalidad es muy variada. Un elemento mecánico muy utilizado es el mecanismo denominado de husillo y tuerca. En este caso se usa este elemento para proporcionar un sistema de movimiento a un rodillo guía que actúa como tensor de uno de los fieltros usados en la sección de prensas. El mantenimiento de este tipo de elementos es simple, limpieza y engrase periódicos. En este caso trataremos el fallo producido sobre el rodamiento de apoyo de uno de los dos husillos que mueven el rodillo tensor. Como solución se han cambiado los rodamientos en ambos husillos puesto que tienen el mismo número de horas de uso y es muy probable que sobre el segundo rodamiento se produzca el mismo fallo en un corto  periodo de tiempo.

El mecanismo en cuestión consta de un motor hidráulico que, mediante un acoplamiento, transmite el movimiento a dos cajas de reenvío situadas a cada lado de la máquina. Cada una de estas cajas transmite a su vez, mediante el empleo de un engranaje cónico, el movimiento de rotación al husillo roscado correspondiente. Debido al ajuste preciso del mencionado engranaje cónico, y al sistema de conexión entre la caja de reenvío y el husillo (mediante unión enchavetada), el movimiento de ambos husillos roscados se realiza de forma sincronizada. En la figura siguiente puede observarse una vista esquemática del mecanismo.

Esquema del mecanismo para el movimiento de un rodillo tensor

El sistema comenzó a funcionar de manera errática. Primeramente comenzó a fallar de manera esporádica, observábamos que de vez en cuando el rodillo tensor no se movía, era como si el motor hidráulico no tuviera suficiente par para mover el mecanismo. En un principio lo achacábamos a suciedad sobre los husillos e incluso a una falta de engrase pero cuando pasó a ser un fallo recurrente cada vez que era necesario tensar o destensar este fieltro empezamos a pensar que podría haber algo más. Descartado el sistema hidráulico al comprobar que las presiones eran correctas quedaba únicamente el sistema mecánico compuesto por los husillos, tuercas apoyos de rodamientos y las cajas de reenvío. En principio ambos husillos presentaban un aspecto correcto, sin daños ni rebabas, tampoco se apreciaban virutas de bronce que pudieran alertar sobre el desgaste o daño en las tuercas. Finalmente, al comprobar el rodamiento de apoyo de uno de los husillos nos dimos cuenta que estaba seriamente dañado. Esta era la causa del aumento de par resistente en el mecanismo. Teníamos dos repuestos para esta posición así que decidimos cambiar los rodamientos de ambos husillos.

El husillo se encuentra enchavetado en el eje hueco que sale de su caja de reenvío y en el otro extremo se apoya en un rodamiento combinado radial y axial. Se trata de un rodamiento INA tipo ZARF que es capaz de aguantar tanto los esfuerzos radiales como las cargas axiales generadas en ambos sentidos sobre el husillo bajo la tensión del fieltro y el peso del rodillo. Este tipo de rodamiento está formado por una pista exterior que puede fijarse mediante tornillos, otra interior y como elementos rodantes radiales entre ambas usa una corona de agujas, a su vez, posee una pista axial a cada lado sobre la que giran unos rodillos montados sobre coronas axiales como elementos rodantes.

Extremo del husillo enchavetado a la salida de la caja de reenvío

Apoyo del extremo contrario del husillo sobre el rodamiento combinado

Para comenzar el trabajo del cambio de ambos rodamientos y como siempre, debemos empezar por asegurarnos de que la máquina se encuentra debidamente asegurada frente a una eventual puesta en marcha al igual que todos aquellos equipos auxiliares que puedan afectarnos dentro de la zona de trabajo, como por ejemplo el sistema hidráulico del accionamiento del tensor, también se ha asegurado el rodillo tensor frente a movimientos extraños.

Para empezar, una vez retirada la carcasa que cubre el rodamiento podemos observar que éste se encuentra fijo al bastidor mediante la pista exterior de rodadura que posee, a modo de brida, los taladros correspondientes para alojar tornillos allen. Por su parte la fijación sobre el husillo se realiza mediante una tuerca almenada asegurada sobre el mismo por medio de un tornillo prisionero.

Se ha retirado la carcasa del rodamiento

Detalle de la fijación del rodamiento al bastidor y de la tuerca almenada

Una vez aflojado el prisionero que fija la tuerca almenada pudimos desmontarla aflojándola con la ayuda de una llave de punto. De esta forma accedimos al primer anillo o pista de rodadura axial que también desmontamos.

Desmontaje de la tuerca almenada

Primer anillo de rodadura axial y su corona de rodillos

Estamos ya en disposición de retirar los tornillos de fijación del rodamiento al bastidor de la máquina.

Tornillos allen de fijación del rodamiento al bastidor

Una vez retirados pudimos desmontar la brida que hace las veces de pista exterior del rodamiento, detrás de ella se encuentra la segunda corona de rodillos axiales y el segundo anillo o pista de rodadura axial. Sobre el eje, podemos encontrar la pista interior donde apoya la corona de agujas axiales. Como puede apreciarse en las siguientes imágenes el aspecto general del rodamiento no es muy bueno, la corona de agujas estaba dañada, la pista de rodadura interior estaba muy marcada y las coronas y rodillos axiales igualmente dañadas.

Desmontaje de la pista exterior, detrás se aprecia la segunda corona de rodillos axiales

La pista interior del rodamiento radial no tiene buen aspecto

Aspecto del nuevo rodamiento de repuesto

El montaje del nuevo rodamiento se lleva a cabo de la misma forma pero en sentido inverso. Primero montamos el anillo de rodadura axial que va al fondo seguido del casquillo o pista interior del rodamiento radial. A continuación la corona de rodillos interna que previamente hemos embadurnado de grasa convenientemente. A continuación montamos la pista exterior o brida de fijación cuya corona de agujas también hemos embadurnado previamente con la grasa adecuada para terminar con la segunda corona de rodillos igualmente engrasada y su correspondiente anillo axial de rodadura. Todo este paquete de coronas, anillos, etc. se cierra y fija mediante la tuerca estriada o almenada. Esta tuerca proporciona la precarga necesaria para el buen funcionamiento sin holguras del rodamiento combinado. Es estrictamente necesario aplicar el par correcto sobre ella, en este caso 270 Nm que conseguimos aplicar mediante el empleo de una llave dinamométrica y el accesorio correspondiente para este tipo de elementos de fijación.

Es todo. En esta entrada quería mostraros este tipo de rodamiento que por sus peculiares características no es fácil encontrar de forma habitual. Se trata de un mantenimiento correctivo claro ya que este fallo es difícil de detectar en rutas de inspección. Sólo fue detectado por medio de la observación de un comportamiento extraño del equipo en cuestión. Por favor, dejad vuestros comentarios al respecto. Gracias.

Un saludo

mecantech@gmail.com
 
 
 
 
 
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