El problema de los rodamientos falsificados es a menudo abstracto. Las consecuencias prácticas de instalar un rodamiento falso se pueden demostrar con un ejemplo de un aparato de destilación tal como se investigó en la Universidad Técnica (TU) de Dortmund (Alemania). En este caso, un rodamiento falsificado originó un retraso en la puesta en marcha de la máquina y en la investigación que se estaba llevando a cabo.
El proceso de destilación se utiliza cuando los componentes de una mezcla de líquidos se pueden separar por sus diferentes puntos de ebullición. Cuanto más se repite el proceso, mayor será la pureza de la sustancia. Sin embargo, en la producción industrial, la expansión espacial de las columnas puede ser un impedimento. Además, debido a la aceleración gravitatoria, el rendimiento está limitado, restando flexibilidad. Por esta razón, desde la Cátedra de Separación de Fluidos de la TU de Dortmund, se ha promovido la idea de investigar y posteriormente desarrollar un proceso de destilación más flexible y de ahorro de espacio que ya se utiliza en la industria química en Asia Oriental.
Diseño para un proceso de destilación con ahorro de espacio en una centrifugadora
El concepto básico era realizar la destilación en una centrifugadora. El énfasis estuvo en el radio más que en la altura del aparato con el fin de utilizar las fuerzas centrifugas al máximo. Este proceso no ofrece sólo la ventaja de necesitar menos espacio, sino que el proceso de destilación es más intensivo debido a que la rotación ayuda a la separación.
El tiempo de retención en el separador se puede reducir de forma significativa respecto al uso de las columnas. Además, el proceso y los resultados de su separación pueden verse influidos por la introducción de turbulencias dirigidas y velocidades que se pueden modificar rápidamente. Otra ventaja de la combinación de destilación y rotación es un arranque rápido. Por ello, el proceso es muy adecuado para el procesamiento por lote: el líquido se recoge en un contenedor y la destilación comienza en cuanto hay una cantidad específica.
Esta claro que existen varias razones para utilizar este proceso, pero en Europa, prefieren utilizar el proceso clásico. Por lo tanto, parece oportuno que se realice una investigación científica y práctica. Por esta razón, la Cátedra de Separación de Fluido quiso construir una planta piloto, en cooperación con una conocida universidad china que ya tenía experiencia en este proceso. Se realizaron pruebas con clientes industriales y, al mismo tiempo, se describió matemáticamente el proceso con el fin de determinar las posibilidades y los límites.
Para llevar adelante el proyecto se acordó que la planta piloto la construyera los socios chinos. El objetivo era un sistema modular de tres etapas con un rotor de unos 90 cm de diámetro.
La planificación de la planta piloto tuvo lugar a principios de 2011; la construcción empezó a continuación y la planta fue aceptada en China en febrero de 2012. En noviembre de 2012 el sistema se implantó en Dortmund, inicialmente sin equipo periférico. En las primeras pruebas del sistema, ya hubo problemas: después de unos 20 minutos, se oyeron claramente golpes en la cadena cinemática a pesar de que sólo iba a media velocidad.
El circuito utiliza un motor de 5kW con una correa conectada a un eje vertical central. La velocidad máxima del eje es 750 rpm. Un rodamiento lo soporta desde abajo y dos rodamientos de rodillos cónicos desde arriba. Los rodamientos también absorben cargas axiales.
La presunción inicial fue que las partes en movimiento entraban en contacto. Se desmontaron los rotores, pero el ruido de golpes persistía. Eso significaba que la causa tenía que ser la unidad en sí, y también se desmontó. Pero ni los técnicos de proceso ni los colegas del Departamento de Ingeniería Mecánica de la TU Dortmund pudieron determinar la causa de los ruidos de los golpes.
Finalmente, los ingenieros retiraron los rodamientos e intentaron contactar con el fabricante, NSK. Según la información recibida, la primera causa posible fue un error de diseño y una tensión del rodamiento de rodillos cónicos. Como resultado, se ajustó el diseño y se proporcionó más espacio para los rodamientos de rodillos de cónicos. Pero una vez que se volvió a montar la unidad y se llevo a cabo una prueba, no se notó una mejora significativa.
Cuando se ejecuta una prueba en la unidad sin centrifugado, después de hora y media hay un aumento de la temperatura del eje de hasta 80º C y el eje se agarrota debido a la expansión térmica; en consecuencia, el enfoque se desplaza a la calidad de los rodamientos de bolas cónicos superiores, tipo HR 30322J.
Después de que NSK recibiera imágenes detalladas de los rodamientos, estaba claro: todos los rodamientos eran falsos y no procedían de la producción de NSK. Los falsificadores se habían esforzado con la apariencia de los rodamientos; incluso el logotipo de la empresa era engañosamente auténtico. La mejor forma de ver la diferencia entre el original y el falso era la calidad de procesamiento de cada componente del rodamiento.
Sin incrementos de temperatura con los rodillos originales de alta calidad
Se pidieron nuevos rodamientos a un Distribuidor Autorizado de NSK y se instalaron. Los test realizados demostraron que la temperatura de los rodamientos y el eje se mantenían debajo de la temperatura ambiente, incluso después de nueve horas en continuo funcionamiento, por que el rodamiento original era de mayor calidad tanto en material como en tratamiento. Ahora el sistema de refrigeración funcionaba correctamente y no había ruidos de golpes. Es más, el conjunto entero funcionaba mucho más silencioso que antes.
En resumen, se determinó que utilizar rodamientos falsos daba lugar a retrasos en la investigación del nuevo proceso de destilación. Los ingenieros deben ser advertidos que cuando se utilizan rodamientos falsos como estos en aplicaciones que tienen que ver con la seguridad, los resultados pueden ser mucho más serios. Si los usuarios tienen influencia en la cadena de suministro, deben realizar los pedidos en fuentes fiables, por ejemplo distribuidores oficiales del fabricante del rodamiento. Este ejemplo muestra que los esfuerzos de los fabricantes de rodamientos en investigar los productos falsos benefician por igual a clientes y usuarios. NSK se ha unido a la World Bearing Association (WBA) y apoya a los usuarios en la identificación de falsificaciones de rodamientos.
