¿Cómo suenan los rodamientos defectuosos? Señales y sonidos explicados

Los rodamientos defectuosos suelen producir un chirridos, retumbos o zumbidos que cambia de tono o intensidad con la velocidad. En los cojinetes de las ruedas, este sonido suele aumentar cuando el vehículo gira en una dirección. En los cojinetes de motores industriales o eléctricos, es posible que escuche chirridos, chasquidos o golpes rítmicos que no se oían antes. Estos sonidos no son aleatorios: cada uno cuenta una historia específica sobre cómo y dónde falla el rodamiento.

atrapando rodamiento El ruido temprano es la diferencia entre una pieza de $30 y una reparación de $3000. Un rodamiento que comienza con un leve zumbido puede progresar hasta agarrotarse por completo en unas semanas, causando daños secundarios a los husillos, cubos, ejes y carcasas. Los sonidos descritos en esta guía se aplican tanto a los rodamientos de ruedas de automóviles, como a los de motores, de maquinaria industrial y de electrodomésticos; la física de la falla es la misma en todos ellos.

Los sonidos centrales de un rodamiento defectuoso

Los rodamientos fallan en etapas y cada etapa tiene una firma de sonido asociada. Comprender estos sonidos le permite estimar cuánta vida queda en el rodamiento y con qué urgencia necesita atención.

Ruido de chirrido o chirrido

Este es el síntoma más reconocido de un rodamiento muy desgastado. El rectificado se produce cuando los elementos rodantes (bolas o rodillos) han perdido su superficie lisa debido al desgaste, la corrosión o la contaminación. Básicamente, el metal roza contra el metal dentro de la carrera. En un rodamiento de rueda, este sonido es constante mientras se conduce y se vuelve más fuerte a medida que aumenta la velocidad. Si escucha un chirrido de una rueda que empeora notablemente por encima de las 30 mph, el rodamiento está en falla avanzada. No demore el reemplazo en esta etapa.

Ruido de zumbido o gruñido

Un zumbido o gruñido de baja frecuencia suele ser un sonido de rodamiento de etapa temprana a media. Se asemeja al sonido de conducir sobre pavimento irregular, incluso cuando el camino está liso. En el caso de los cojinetes de las ruedas, el zumbido a menudo cambia cuando cambias ligeramente el peso, como al cambiar de carril o tomar una curva amplia en una autopista. Si el zumbido aumenta cuando gira ligeramente hacia la izquierda y disminuye cuando gira hacia la derecha, el rumbo derecho es el sospechoso. Esta cualidad direccional es una de las pistas de diagnóstico más confiables específicamente para el ruido de los rodamientos de ruedas.

Ruido chirriante o chirriante

Los chirridos en un rodamiento generalmente indican uno de dos problemas: lubricación inadecuada o las primeras etapas de fatiga superficial en las pistas. Un rodamiento seco (uno donde la grasa se secó, se lavó o nunca se aplicó correctamente) chirriará bajo carga. Esta suele ser la primera señal de advertencia audible y aparece antes de que se desarrolle cualquier chirrido. En motores eléctricos y ventiladores, un rodamiento chirriante puede confundirse con un problema con la correa, pero el sonido persiste incluso después de revisar las correas. El chirrido de los rodamientos en aparatos como las lavadoras a menudo indica que el sello ha fallado y que el agua ha contaminado la grasa.

Ruido de clic o chasquido

Los sonidos de clic de un rodamiento a menudo se asocian con los rodamientos de juntas homocinéticas en vehículos con tracción delantera, pero también ocurren en otros tipos de rodamientos cuando un elemento rodante ha sufrido un punto plano o cuando han entrado residuos en el conjunto del rodamiento. El clic tiende a ser rítmico y se repite a un ritmo proporcional a la velocidad de rotación del eje o rueda. Un chasquido del cojinete de una rueda que se vuelve más rápido a medida que acelera es un indicador confiable de daño físico a la superficie del cojinete.

Ruido de golpes o ruidos metálicos

Los golpes de un rodamiento indican un juego interno excesivo: los elementos rodantes tienen demasiado espacio para moverse, lo que hace que golpeen las pistas con fuerza. Esto sucede a menudo cuando la precarga del rodamiento se ha perdido debido al desgaste o cuando el rodamiento se ha instalado incorrectamente. En los cojinetes del eje trasero y en los cojinetes del diferencial, un sonido de golpeteo durante la aceleración o desaceleración es un síntoma común. Se trata de una falla avanzada del rodamiento y representa un verdadero problema de seguridad, particularmente en el eje trasero, donde el colapso del rodamiento puede provocar la separación de las ruedas.

En qué se diferencian los sonidos de los rodamientos según la aplicación

Los mismos modos de falla fundamentales producen firmas audibles ligeramente diferentes dependiendo de lo que esté haciendo el rodamiento y lo que lo rodea. El contexto importa al diagnosticar el ruido de los rodamientos.

Cojinetes de rueda

Los cojinetes de las ruedas soportan todo el peso de un vehículo y permiten que la rueda gire libremente. Están constantemente expuestos a la suciedad de la carretera, al agua y a las fuerzas laterales de las curvas. Un cojinete de rueda defectuoso casi siempre produce un zumbido o gruñido direccional que aumenta con la velocidad del vehículo. La prueba característica es una suave maniobra de cambio de carril a velocidad de autopista: si el ruido cambia cuando desplazas el peso del vehículo hacia la izquierda o hacia la derecha, has identificado el rumbo. Los estudios sobre fallas en los rodamientos de ruedas muestran que la contaminación por intrusión de agua representa aproximadamente el 55 % de las fallas prematuras de los rodamientos. , particularmente en vehículos conducidos en climas húmedos o lavados frecuentemente con mangueras de alta presión apuntando al cubo.

Varilla del motor y cojinetes principales

Los cojinetes del motor son cojinetes lisos (de manguito), no cojinetes de elementos rodantes, pero fallan de manera audible que se reconoce inmediatamente. Un cojinete de biela desgastado produce un golpe agudo y rítmico que aumenta con las RPM del motor y es más prominente bajo carga. Los cojinetes principales producen un golpe más profundo y pesado que es más consistente y menos dependiente de la velocidad. El golpe de la varilla al ralentí que desaparece a medida que aumentan las RPM es una señal de advertencia; El golpe de varilla que está presente en todas las RPM significa que la holgura del rodamiento ha excedido los límites de seguridad y la falla del motor es inminente. La falta de aceite es la causa principal, razón por la cual los cambios regulares de aceite son tan importantes: el aceite sucio y agotado no puede mantener el espesor de película necesario para evitar que los cojinetes del motor entren en contacto entre metales.

Rodamientos de tambor para lavadora

Cuando falla el cojinete de una lavadora, el tambor comienza a sonar como un motor a reacción durante el ciclo de centrifugado. Un fuerte rugido o ruido sordo, especialmente en máquinas de carga frontal, es la señal reveladora. El tambor también puede tambalearse visiblemente y la máquina puede vibrar en el suelo. El agua casi siempre es la culpable: el sello del tambor falla con el tiempo, lo que permite que el agua y el detergente contaminen el rodamiento. Reemplazar el rodamiento en un cargador frontal generalmente requiere un desmontaje casi completo de la máquina. , por lo que muchos técnicos de reparación recomiendan evaluar si es más rentable sustituir toda la máquina una vez que el rodamiento ha fallado.

Rodamientos para motores industriales y eléctricos

En entornos industriales, el ruido de los rodamientos se toma en serio como un factor desencadenante del mantenimiento. Los motores que funcionan con cojinetes defectuosos se sobrecalientan, consumen más energía y eventualmente se atascan, lo que provoca tiempos de inactividad no planificados que cuestan mucho más que un reemplazo programado. Los sonidos comunes incluyen chirridos agudos por fallas de lubricación, chasquidos cíclicos por descamación (descascaramiento) de la superficie de la pista y un aumento de ruido de amplio espectro que las herramientas de análisis de vibraciones pueden detectar mucho antes que el oído humano. Muchas instalaciones industriales utilizan estetoscopios portátiles o sensores ultrasónicos colocados directamente en las carcasas del motor para escuchar el ruido de los rodamientos sin apagar el equipo.

Por qué los rodamientos hacen ruido: las causas fundamentales

Comprender las causas del ruido en los rodamientos le ayuda no sólo a diagnosticar la falla actual sino también a prevenir la siguiente. Los rodamientos no hacen ruido sin motivo alguno: cada sonido tiene una causa física.

Pérdida de lubricación

La grasa o el aceite crean una película delgada entre los componentes móviles del rodamiento. Cuando esta película se rompe (por calor, envejecimiento, contaminación o lavado con agua), el metal entra en contacto con el metal y la fricción aumenta dramáticamente. Un rodamiento que funciona sin la lubricación adecuada puede fallar en cuestión de minutos bajo carga. , mientras que un rodamiento del mismo tipo correctamente lubricado podría durar una década. Los chirridos suelen ser el primer sonido de una falla de lubricación; El pulido sigue rápidamente a medida que se acumula el daño en la superficie.

Contaminación

La suciedad, el polvo, las partículas metálicas y el agua son los enemigos de los rodamientos. Incluso las partículas abrasivas microscópicas que ingresan a la carcasa del rodamiento rayarán las superficies de rodadura y las pistas con el tiempo, produciendo un chirrido arenoso o un ruido sordo. La contaminación por agua es particularmente dañina porque provoca picaduras de corrosión en las superficies rectificadas con precisión dentro del rodamiento. Las investigaciones de los fabricantes de rodamientos han demostrado que la contaminación representa aproximadamente el 14 % de todas las fallas prematuras de los rodamientos. en entornos industriales, aunque este número aumenta significativamente en aplicaciones al aire libre o húmedas.

Sobrecarga y desalineación

Los rodamientos están clasificados para capacidades de carga específicas. Hacer funcionar un rodamiento más allá de su capacidad de carga dinámica o estática acelera el desgaste y la deformación de los elementos rodantes y las pistas. La desalineación (donde el eje no está centrado dentro del rodamiento) crea una tensión desigual en un lado de la pista. Ambas condiciones producen ruido: la sobrecarga generalmente resulta en un ruido sordo o chirrido general, mientras que la desalineación a menudo causa un ruido rítmico repetido cuando el mismo punto de contacto dañado pasa a través de la zona de carga con cada rotación.

Falla por desconchado y fatiga

Incluso los rodamientos correctamente instalados y lubricados tienen una vida útil limitada. Los ciclos de tensión repetidos eventualmente provocan que se formen microfisuras debajo de la superficie de la pista o de los elementos rodantes. Estas grietas se propagan hasta que el material se desprende, un proceso llamado desconchado. Los rodamientos desconchados producen un sonido distintivo e irregular de clic o traqueteo. a medida que los fragmentos rotos circulan a través del rodamiento e impactan otras superficies. Se trata de una falla por fatiga al final de su vida útil y es normal después de que un rodamiento ha funcionado durante muchos millones de rotaciones. Reemplazar el rodamiento al primer sonido de desconchado evita que los fragmentos dañen la carcasa o el eje.

Instalación incorrecta

Un rodamiento nuevo puede destruirse durante la instalación. Presionar un rodamiento incorrectamente (aplicar fuerza a la pista incorrecta, usar un martillo directamente sobre el rodamiento o instalarlo amartillado en ángulo) daña la geometría interna de inmediato. Es casi seguro que un rodamiento recién instalado que hace ruido de inmediato es un rodamiento dañado o instalado incorrectamente. Es esencial utilizar las herramientas de prensa de rodamientos correctas y aplicar fuerza solo a través de la pista correcta. ; una herramienta de $200 se amortiza por sí sola la primera vez que evita destruir un conjunto de cubo de rodamiento de rueda de $150.

Diagnóstico de qué rodamiento está defectuoso

Una vez que haya identificado que hay ruido en los rodamientos, el siguiente desafío es identificar exactamente qué rodamiento está fallando. El ruido de los rodamientos puede ser engañoso: viaja a través de estructuras metálicas y puede parecer que proviene de un lugar diferente al de la fuente real.

La prueba de entrada del volante (cojinetes de rueda)

A una velocidad constante en la carretera de alrededor de 60 mph, desvíe suavemente el vehículo hacia la izquierda y hacia la derecha repetidamente, como si cambiara de carril lentamente. Mira cómo cambia el ruido:

• El ruido aumenta al desviarse hacia la izquierda → el rumbo del lado derecho probablemente sea malo (el peso se transfiere hacia la derecha)
• El ruido aumenta al desviarse hacia la derecha → el rumbo del lado izquierdo probablemente sea malo (el peso se transfiere a la izquierda)
• El ruido no cambia con el movimiento de la dirección → puede ser un problema con el rodamiento trasero, un problema con los neumáticos o una fuente no relacionada con el rodamiento

Esta prueba funciona porque al desviarse se desplaza la carga lateral de una rueda a la otra. Un rodamiento dañado será más silencioso cuando soporte más carga y más ruidoso cuando esa carga se transfiera o, en algunos casos, al revés, según el tipo y la extensión del daño.

Prueba de gato y giro

Con el vehículo seguro sobre soportes de gato, haga girar cada rueda con la mano. Un rodamiento de rueda en buen estado girará suavemente, casi sin resistencia y sin ruido. Un cojinete de rueda defectuoso se sentirá áspero, arenoso o con muescas al girarlo; a menudo se puede sentir el daño a través de la rueda. Cualquier aspereza, sensación de chirrido o ruido audible durante una prueba de giro manual confirma que es necesario reemplazar el rodamiento. También agarre la rueda en las posiciones de las 12 y las 6 en punto e intente balancearla: cualquier juego o ruido notable indica un rodamiento desgastado.

Estetoscopio de mecánico

Para motores eléctricos, equipos industriales y otras maquinarias giratorias, un estetoscopio mecánico o un dispositivo de escucha para automóviles le permite aislar el ruido de los rodamientos con gran precisión. Coloque la sonda directamente sobre la carcasa del cojinete y escuche. El rodamiento que suena más áspero, más ruidoso o más irregular es el que se debe reemplazar. Los destornilladores largos de metal funcionan en caso de necesidad: sostenga el mango cerca de su oreja y coloque la punta en varias carcasas de cojinetes. El sonido se transmite a través del metal y es sorprendentemente claro. Esta técnica ha sido utilizada por los mecánicos durante más de un siglo porque funciona.

Detección ultrasónica

En el mantenimiento industrial, las herramientas de detección ultrasónica pueden identificar problemas en los rodamientos mucho antes de que se desarrolle un ruido audible. Los rodamientos emiten señales ultrasónicas en rangos de frecuencia específicos cuando sus superficies comienzan a fatigarse. La monitorización ultrasónica puede detectar problemas en los rodamientos hasta seis veces antes que el análisis de vibraciones por sí solo , dando a los equipos de mantenimiento tiempo para programar el reemplazo durante el tiempo de inactividad planificado en lugar de responder a una avería no planificada. Para equipos de alto valor, esta capacidad de detección temprana compensa con creces el costo de la herramienta.

Sonidos que a menudo se confunden con el ruido de los rodamientos

No todos los zumbidos o chirridos provienen de un rodamiento. Varios otros componentes producen sonidos que pueden imitar de manera convincente el ruido de los rodamientos, lo que lleva a reemplazos innecesarios de los rodamientos o, peor aún, a que se ignore el problema real.

Ruido de los neumáticos

El desgaste desigual de los neumáticos, en particular el ahuecamiento o el festoneado causado por amortiguadores desgastados o un inflado inadecuado, produce un zumbido rítmico que suena casi idéntico a un cojinete de rueda defectuoso. La diferencia clave: el ruido de los neumáticos normalmente permanece constante independientemente del movimiento de la dirección, mientras que el ruido de los rodamientos cambia. Además, rotar los neumáticos en diferentes posiciones y ver si el sonido se mueve con ellos es una prueba definitiva. Los neumáticos con patrones de desgaste ahuecados son uno de los falsos positivos más frecuentes en el diagnóstico de rodamientos de ruedas y muchos cojinetes se reemplazan innecesariamente porque los neumáticos no se revisaron primero.

Ruido de la junta homocinética

Las juntas homocinéticas, que conectan el semieje al cubo de la rueda en vehículos con tracción delantera y AWD, contienen pequeños cojinetes dentro de un conjunto de bolas y ranura. Una junta homocinética defectuosa produce un sonido de clic que es más obvio durante giros cerrados y lentos, como en un estacionamiento. Esto se diferencia del ruido de los cojinetes de las ruedas, que es constante y depende de la velocidad. Una junta homocinética con una funda agrietada y grasa seca y contaminada hará un clic audible al girar, pero puede ser silenciosa a velocidades de autopista.

Componentes de freno

Las pastillas de freno desgastadas tienen indicadores de desgaste (pequeñas pestañas de metal) que chirrían contra el rotor para alertar al conductor. Este chirrido depende de la velocidad y puede confundirse con un rodamiento. Sin embargo, el ruido de los frenos normalmente cambia drásticamente cuando se aplican los frenos, mientras que el ruido de los rodamientos no se ve afectado en gran medida por el frenado. Una pinza atascada también puede producir un chirrido similar al de un rodamiento, pero en ese caso la rueda también se calentará notablemente después de conducir.

Bomba de dirección asistida y cojinetes del alternador

Los componentes accesorios impulsados por la correa serpentina (el alternador, la bomba de dirección asistida, las poleas tensoras y el tensor) utilizan sus propios cojinetes pequeños. Cuando fallan, producen chirridos, chirridos o chirridos que están presentes al ralentí y cambian con las RPM del motor en lugar de con la velocidad del vehículo. Si el ruido sospechoso está presente mientras el vehículo está parado con el motor en marcha, es casi seguro que se trata de un problema con el cojinete accesorio o la correa en lugar de un cojinete de la rueda.

¿Cuánto tiempo se puede conducir con un rumbo defectuoso?

Esta es una de las preguntas más comunes una vez que se diagnostica la falla del rodamiento, y la respuesta honesta es: depende de qué tan malo esté el rodamiento, pero no debe retrasar el reemplazo.

Un rodamiento que produce sólo un leve zumbido a velocidades de autopista puede durar varias semanas si se conduce con cuidado y se limita a viajes más cortos. Sin embargo, el ritmo de deterioro es impredecible. La falla de un rodamiento no es un proceso lineal: un rodamiento puede aguantar durante un mes y luego fallar repentinamente en un solo día de conducción intensa. Un cojinete de rueda completamente defectuoso puede hacer que la rueda se atasque o se desprenda del vehículo mientras está en movimiento. A velocidades de autopista, esto es catastrófico.

Como guía práctica:

• Débil zumbido sólo a alta velocidad: conduzca hasta un taller de reparación, evite las autopistas cuando sea posible
• Fuerte chirrido o gruñido a cualquier velocidad: repare lo antes posible, esta semana, no el próximo mes.
• Vibración a través del volante o del asiento: No conduzca en carretera; buscar reparación inmediata
• Juego notable en la rueda durante la prueba de roca: Deje de conducir; el vehículo no es seguro

El golpe en los cojinetes del motor sigue una escala de urgencia similar. Cualquier golpe en la biela que esté presente en ralentí representa un rodamiento que puede fallar por completo, provocando que la biela atraviese el bloque del motor, en cualquier momento. El golpeteo en la varilla del motor es una situación en la que se debe detener la conducción, no una situación en la que se debe conducir con cuidado.

Expectativas de costos de reemplazo de rodamientos

Los costos varían considerablemente según el vehículo y si el rodamiento se puede reparar por separado o integrado en un conjunto de maza.

Estas son estimaciones basadas en tarifas típicas de tiendas en EE. UU. Los precios varían según la región, la complejidad del vehículo y si es necesario reemplazar componentes adicionales (como los anillos sensores ABS integrados en el cubo del rodamiento) al mismo tiempo. Vale la pena considerar reemplazar ambos lados al mismo tiempo cuando un rodamiento falla , ya que el rodamiento opuesto ha vivido la misma vida y a menudo está cerca de su propio punto de falla.

Prevención de fallas en los rodamientos antes de que comiencen

La mayoría de las fallas prematuras de los rodamientos son evitables. Las condiciones que destruyen los rodamientos prematuramente (contaminación, lubricación inadecuada, sobrecarga) se pueden controlar con hábitos de mantenimiento básicos.

Mantenga el agua alejada de los rodamientos

Al lavar un vehículo, evite apuntar una manguera de alta presión directamente al área del cubo de la rueda. La presión del agua puede superar el sello y empujar agua hacia el interior del rodamiento, eliminando la grasa. Lo mismo se aplica a los cojinetes de los equipos de lavado a presión: proteja siempre las carcasas de los cojinetes de la exposición directa al agua a alta presión.

Mantenga el inflado correcto de los neumáticos y la alineación de las ruedas

Una alineación inadecuada genera una carga lateral constante en un lado del cojinete de la rueda. Los neumáticos desinflados aumentan la resistencia a la rodadura y transfieren más carga al rodamiento. Mantener los neumáticos inflados según las especificaciones y alinear el vehículo cada 25 000 a 30 000 millas prolonga significativamente la vida útil de los rodamientos. Los vehículos que circulan por carreteras en mal estado o que chocan con frecuencia con bordillos o baches deben alinearse con más frecuencia.

Utilice rodamientos de repuesto de calidad

El mercado de rodamientos tiene una amplia gama de calidades, y la diferencia de precio entre un rodamiento importado barato y una unidad de calidad de un fabricante establecido (SKF, Timken, NSK, FAG) suele ser de sólo 20 a 40 dólares. La mano de obra para instalar un rodamiento cuesta la misma independientemente de la calidad de la pieza. Un rodamiento con descuento que falla en 18 meses le cuesta dos juegos de mano de obra, mientras que un rodamiento de calidad puede durar el resto de la vida útil del vehículo. Este no es el lugar para optimizar la pieza más barata posible.

Reempaque o reemplace los rodamientos reparables según lo programado

Los vehículos más antiguos con cojinetes de rueda delantera que se pueden reparar (no sellados) requieren un reempaquetado periódico con grasa nueva. Por lo general, esto se recomienda cada 30,000 millas o cuando se realizan trabajos en los frenos que requieren quitar el cubo. Muchos conjuntos de cubos sellados más nuevos están diseñados como unidades de por vida, pero en vehículos de alto kilometraje que operan en condiciones difíciles, la vida útil diseñada del rodamiento puede ser más corta que la vida útil real del vehículo.

Aborde otros problemas relacionados con prontitud

Los amortiguadores y puntales desgastados provocan saltos en las ruedas y cargas de impacto que golpean los cojinetes con mucha más fuerza que la conducción en carreteras lisas. Las ruedas dobladas, los neumáticos desequilibrados y los casquillos de suspensión desgastados crean vibraciones y cargas irregulares que aceleran el desgaste de los rodamientos. Cuidar estos componentes relacionados no se trata solo de la calidad de marcha: extiende directamente la vida útil de los rodamientos.