1. Descripción del problema y campo de aplicación

Ruido anormal (zumbido, chirrido, golpes) y vibración elevada en reductores cilíndricos, cono-cilíndricos y planetarios indican el desarrollo de defectos en componentes mecánicos. Este manual abarca equipos con potencia nominal entre 11 y 500 kW, utilizados en empresas de la industria ucraniana (conveyores metálicos, accionamientos de molinos de cemento, estaciones de bombas y extrusores).

Clasificación de criticidad:

Crítica (Nivel 3): El ruido está acompañado de un chirrido metálico, vibración superior a 11,2 mm/s (RMS) en la frecuencia de giro del eje o un aumento brusco de la temperatura del aceite por encima de +85°C. Requiere la parada inmediata de la maquinaria.
Significativa (Nivel 2): Aumento del nivel general de vibración en el rango de 4,5–11,2 mm/s (RMS), aparición de un ruido periódico sin interrupción del ciclo de producción. Es necesaria la diagnóstico durante 24–48 horas.
Leve (Nivel 1): Nivel de vibración 1,8–4,5 mm/s (RMS), cambio de tonalidad del sonido. Requiere monitoreo y planificación de inspección durante el próximo mantenimiento programado.

2. Medidas preventivas y seguridad

¡ADVERTENCIA! PELIGRO DE LESIONES Y ELECTROCUCIÓN!

Antes de realizar cualquier trabajo diagnóstico y desmontar el reductor, realice la procedura Lockout/Tagout (LOTO):

Desconecte completamente el motor eléctrico y fije el interruptor de entrada en la posición apagada con candado colgante.

Bloquee la parte mecánica contra el giro accidental bajo la acción de la energía potencial (cintas tensadas de transportadores, ejes verticales) utilizando frenos o dispositivos de fijación mecánica.

Use los medios de protección individual (MPI): gafas de protección, guantes térmicos (durante el trabajo con grasa caliente hasta +80°C), calzado especial con puntera metálica y protectores auditivos.

Recuerde la peligrosidad de las superficies calientes del cuerpo del reductor y del medio de trabajo.

3. Herramientas diagnósticas necesarias

Nombre del instrumento	Especificación / Modelo	Rango de medición	Destino
Vibroanalizador	Uno/múltiple canales (por ejemplo, Fluke 810 o equivalente según ISO 10816/20816)	10 – 10000 Hz, 0.1 – 50 mm/s	Medición del nivel general de vibración y análisis espectral de picos de rodamientos/engranajes
Termógrafo	Infrarrojo (sensibilidad < 0.05°C)	-20°C ... +250°C	Detección de sobrecalentamientos locales en zonas de enganche y unidades de rodamientos
Multímetro digital	Verdadero RMS (CAT III 1000V / CAT IV 600V)	0 – 1000 В, 0 – 10 А, 0 – 40 МОм	Verificación de sensores de temperatura (Pt100) y estado de conexión a tierra del motor
Indicador de tipo horquilla (ІЧ)	Precio de división 0.01 mm con fijación magnética	0 – 10 mm	Medición del juego axial y radial de los ejes, del juego lateral en la engranación
Kit para análisis de aceite	Espectrómetro portátil / kit ferrogáfico	Detección de partículas de desgaste de 1 a 100 µm	Determinación de la concentración de hierro, cobre, cromo y el grado de degradación del aceite

4. Checklist inicial de evaluación del estado

Parámetro de observación	Método de verificación	Valor normal	Valor umbral (Alarma)
Temperatura del carcasa del reductor	Termógrafo / termómetro de contacto	< +65°C (dependiendo de la carga)	> +80°C o gradiente brusco > 10°C/hora
Nivel y estado del aceite	Visualmente a través del vidrio de observación / toma de muestra	Al centro de la ventana, transparente, sin revestimiento	Presencia de espuma, oscurecimiento, polvo metálico, olor a quemado
Vibración en los soportes de los rodamientos	Análizador de vibraciones (direcciones H, V, A)	< 1,8 mm/s (RMS) за ISO 10816-3	> 4,5 mm/s (prevención), > 11,2 mm/s (falla)
Estado externo de los sellos y juntas	Visión visual	Seco, ausencia de partículas	Activación de fugas de aceite en el eje o en los conectores del cuerpo

5. Diagrama de bloques sistemático de diagnóstico

Síntoma: Aparición de ruido o vibración en el reductor.
- Verifique el nivel de vibración y su localización utilizando un analizador de vibraciones.
  - Si el pico de vibración corresponde a la frecuencia de giro del eje (1X) o desbalanceo:
    - Verifique las uniones, alineación de ejes y fijación del motor/reductor a la carcasa.
      - Resultado: Aflojamiento de tornillos o desplazamiento angular/paralelo → Causa probable: Desplazamiento de los tornillos de fijación o desgaste de los elementos elásticos de la unión.
  - Si el pico de vibración en las frecuencias de engranaje (GMF — Gear Mesh Frequency y sus armónicas):
    - Realice el análisis del juego lateral y revise la zona de contacto de los dientes.
      - Resultado: Zona de contacto desigual o juego excesivo → Posible causa: Desgaste de los dientes, montaje incorrecto o deformación de los ejes bajo carga.
  - Si el pico de vibración en armónicos de alta frecuencia no deseados (BPFO, BPFI, BSF — frecuencias de defectos de los rodamientos):
    - Realice un análisis espectral detallado de la envolvente de aceleración (Demodulation / PeakVue).
      - Resultado: Frecuencias moduladas de los rodamientos detectadas → Causa probable: Pitting de las rutas de rodadura o de las bolas/rodillos.

6. Matriz de fallos y causas

Síntoma	Posibles causas (por probabilidad)	Prueba diagnóstica	Resultado esperado al confirmar la causa
Pico de alta frecuencia / ruido, vibración a la frecuencia GMF	1. Desgaste o desgarramiento de los dientes (pitting) 2. Juego lateral incorrecto 3. Desplazamiento de la distancia entre ejes	Análisis de aceite en virutas + verificación de juego con indicador de tipo horario	Presencia de partículas metálicas de tamaño > 50 µm, el juego lateral difiere del nominal en > 40%
Ruido de bajo nivel de frecuencia / ruido (1 vez por revolución del eje)	1. Daño en los cuerpos rodantes o el separador del rodamiento 2. Desbalance del eje de entrada 3. Aflojamiento del acoplamiento claveada	Análisis espectral de vibración (órbita de eje, demodulación)	Presencia de picos en las frecuencias BPFI/BPFO con bandas laterales de la frecuencia de rotación
Ruido uniforme a frecuencia elevada, calentamiento del cuerpo	1. El aceite no cumple con la viscosidad (ISO VG) 2. Deficit de aceite 3. Sobrecarga del reductor	Medición de temperatura con termografía + verificación de la marca de aceite según el manual técnico	Temperatura de los rodamientos > +85°C, viscosidad del muestra de aceite inferior a la nominal debido a dilución o destrucción
Ruido de impacto repentino durante el arranque o reversa	1. Juego excesivo lateral en la engranación 2. Desgaste de los dientes del acoplador 3. Desplazamiento axial del eje	Medición del juego axial de los ejes mediante IR	El desplazamiento axial del eje excede el tolerancia de fábrica en 2–3 veces

7. Análisis de las causas raíz de cada fallo

7.1. Desgaste y desgaste del diente de las ruedas dentadas

¿Por qué ocurre?: Ocurre debido al desgaste por fatiga de las superficies de trabajo de los dientes bajo la acción de esfuerzos contactuales cíclicos que superan la resistencia a la fatiga del material (según ISO 6336). Factores adicionales: contaminación del aceite con partículas duras o uso de aceite con un paquete de aditivos antidesgaste (EP) inadecuado.

Cómo confirmar: Inspección endoscópica a través de los miradores del reductor o análisis de muestra de aceite para la presencia de partículas ferromagnéticas. En la superficie de los dientes se observan grietas (cráteres) o desgastes.

Consecuencias: Degradación progresiva del perfil del diente, bloqueo del engranaje, destrucción total del piñón y parada de la producción.

7.2. Defectos de los rodamientos de rodadura

¿Por qué ocurre?: Consecuencia del desgaste natural, alteración de la limpieza del montaje, lubricación insuficiente o excesiva, así como la conducción de corriente eléctrica a través del rodamiento (electrofusión de los convertidores de frecuencia).

Cómo confirmar: Métodos vibroacústicos (medición de picos de impacto en decibelios, SPM/PeakVue) y detección de frecuencias de rodamientos en el espectro de vibración.

Consecuencias: Bloqueo del rodamiento, destrucción del separador, desalineación del eje y daño a los engranajes vecinos debido a la pérdida de precisión de rotación.

7.3. Alteración de la geometría y alineación de engranaje

¿Por qué ocurre?: Deformaciones térmicas del carcasa del reductor, insuficiente rigidez del fundamento, errores en la regulación de los rodamientos durante la intervención previa de reparación según el estándar ISO 1328.

Cómo confirmar: Verificación de la mancha de contacto mediante tinta (pintura basada en azul de Berlín — recubrimiento no menor al 60% de la longitud y 50% de la altura del diente) y alineación láser de ejes.

Consecuencias: Contacto lateral de los dientes, sobrecarga de un lado del diente, fallo prematuro y grietas en el cuerpo de la rueda dentada.

8. Procedimientos paso a paso para la solución de problemas

Procedimiento 1: Reemplazo del rodamiento dañado y ajuste del juego

Ejecute el procedimiento LOTO, vierta la aceite en un recipiente especializado.
- Control: asegúrese de que no haya residuos de aceite en el cárter.
Retire las tapas de los nodos de rodamientos y extraiga el eje conjunto utilizando soportes especiales o equipo hidráulico.
- Control: no permita golpes con martillo en las superficies de montaje de los ejes.
Retire el viejo rodamiento utilizando un calentador inductivo o un extractor hidráulico.
- Control: verifique el diámetro de montaje de la punta del eje con micrómetro (tolerancia según ISO h6/j6).
Caliente el nuevo rodamiento hasta una temperatura no superior a +110°C utilizando un calentador inductivo y monte en el eje hasta el fondo.
- Control: mida el juego radial del rodamiento con un juego de calibradores según la documentación técnica del fabricante.
Monte el nodo, ajuste el apriete axial de los rodamientos con juntas de ajuste con precisión de 0,05 mm.
- Control: el momento de resistencia al giro del eje debe corresponder al régimen de fábrica.
Rellene con aceite de transmisión fresco de la viscosidad recomendada (por ejemplo, ISO VG 220 o 320 según ISO 3448).
- Control: compruebe el nivel mediante el cristal de observación después de 10 minutos de decantación.

Procedimiento 2: Verificación y restauración de la mancha de contacto en el enganche

Limpie las superficies de trabajo de los dientes de la rueda dentada y el piñón de restos de aceite utilizando un limpiador especializado.
- Control: las superficies deben estar completamente desengrasadas.
Aplicar una capa delgada de pintura (azul) sobre 3–4 dientes de la rueda dentada conducida.
- Control: la capa debe ser uniforme, sin salientes.
Gire el eje de entrada manualmente en ambas direcciones bajo un momento de freno pequeño.
- Control: asegurese de que gire 1 vuelta completa del volante.
Evalue la huella de pintura en el diente conducido.
- Norma: mancha de contacto centrada en el diente, ocupando no menos del 60% de su longitud y del 50% de su altura.
En caso de desplazamiento de la mancha hacia el borde, corrija la posición del eje utilizando arandelas de ajuste o desplazamiento del carcasa del rodamiento.
- Control: repita la prueba de pintura hasta alcanzar los valores normativos.

9. Medidas de prevención

Causa principal	Estrategia de prevención	Método de monitoreo	Intervalo recomendado
Desgaste de los dientes y degradación del aceite	Uso de aceites sintéticos de calidad (PAO/PG) con aditivos EP, control de humedad	Análisis laboratorio de aceite (ISO 4406 para determinar la pureza)	Cada 2000 horas o 6 meses
Desgaste de los rodamientos	Mantenimiento de la limpieza durante la instalación, protección contra corrientes en el eje (cojinetes aislados)	Monitoreo continuo de vibración (sensores en línea o control manual)	Mensualmente (manual) / continuamente (online)
Desplazamiento y desalineación de ejes	Centrado láser del accionamiento teniendo en cuenta la expansión térmica	Verificación con indicadores o sistemas láser	Cada 12 meses o después de reparaciones

10. Partes de repuesto y componentes

Descripción del detalle	Especificación	¿Cuándo reemplazar?	Categoría UNITEC
Rodamientos de rodillos radiales de empuje	Series 320xx, 322xx (por ejemplo, SKF / FAG según DIN 616)	Al aumentar el nivel de vibración BPFI/BPFO o la aparición de metal en el aceite	Palmillos industriales
Kit de sellos de anillo (sальники)	FKM (Viton) o NBR con muelle de compresión según DIN 3760	En cada desmontaje del reductor o presencia de restos de aceite	Sellado y sellos
Pares de engranajes (engranes y ruedas)	Según el dibujo del cliente, módulo m=2...25, dientes temple	Durante el desgaste del perfil del diente > 15% o la aparición de pitinaje en la superficie > 25%	Componentes de los reductores
Aceite sintético de transmisión	ISO VG 220 / 320 ( CLP HC / CLP PG )	Después de 5000–8000 horas de trabajo (dependiendo del régimen de temperatura)	Materiales lubricantes

Para solicitar piezas de repuesto certificadas con envío a su empresa visite catálogo electrónico UNITEC-D.

11. Referencias normativas

ISO 10816-3 / ISO 20816-3: Vibración mecánica. Evaluación de la vibración de las máquinas mediante mediciones en partes no consideradas.
ISO 6336: Cálculo de resistencia de ruedas dentadas cilíndricas.
ISO 1328-1: Engranajes cilíndricos. Sistema de tolerancias de precisión.
DSTU GOST 21354: Engranajes cilíndricos. Cálculo de resistencia (o las correspondientes normas europeas EN).
Reglamentos técnicos de seguridad de máquinas y equipos (certificación CE, UkrSEPRO).