Cojinetes de las ruedas
No importa el tipo de rodamiento, pueden fallar por los mismos motivos. La falla comienza con una pequeña imperfección en una pista que genera un poco de calor que quema la grasa dentro del rodamiento.
Las cargas en las esquinas de un vehículo se concentran en las superficies de apoyo relativamente pequeñas. Todo el peso de algunos vehículos puede descansar sobre un área no mayor que el tamaño de una tarjeta de presentación. Las cargas que se aplican sobre el rodamiento se denominan cargas axiales y radiales.
Cuando un vehículo golpea una acera, un bache u otros objetos en su camino, la fuerza se transfiere a la pequeña superficie del rodamiento. El impacto puede causar daños a las pistas y a los rodillos/bolas. Este daño se llama marca Brinelling. Es posible que conozca la escala Brinell o la escala Rockwell para la dureza del metal. La prueba fuerza una bola de carburo de tungsteno hacia una muestra de metal.
Brinelling es una falla/defecto de la superficie del material causado por una tensión de contacto que excede el límite de dureza del material. Supongamos que el impacto es lo suficientemente grande como para exceder la dureza del material. El resultado es una abolladura permanente o marca “Brinell”.
Las marcas Brinell pueden hacer que el rodamiento haga ruido inmediatamente o no. Pero, como las marcas siguen girando, podrían dañar todo el rodamiento. Si el impacto es lo suficientemente importante, la precarga del rodamiento puede cambiar. Esto puede provocar más daños y ruido.
Los rodamientos de rueda de mayor calidad utilizan acero de mayor calidad que recibe un tratamiento térmico adecuado. Estos dos factores aumentan la dureza del acero y su capacidad para resistir daños por impacto.
El tratamiento térmico de la mayoría de los rodamientos modernos no se realiza en una forja ni en un horno. La mayoría de los fabricantes utilizan dispositivos de inducción de calor que calientan el acero mediante magnetismo. En algunas unidades centrales, se puede ver un color “azulado” en la carcasa.
La salud de la brida del rodamiento de rueda es un indicador directo de la salud general de los rodamientos internos. Si una rueda ha sufrido un impacto lo suficientemente fuerte como para dañar los cojinetes y las pistas, es probable que la brida esté deformada.
Una brida distorsionada tendrá descentramiento. Este descentramiento puede causar vibración y, eventualmente, variación del espesor del disco en los rotores de freno. Cada fabricante tiene sus propias especificaciones para el descentramiento de las pestañas de las ruedas. La mayoría de las especificaciones se encuentran entre 0,0015” y 0”. La mayoría de los fabricantes están adoptando una especificación de descentramiento y juego axial cero en la brida. Esta especificación “perfecta” se debe a que el rotor magnificará cualquier desviación en la brida.
Si una brida tiene 0,001” de descentramiento, un rotor de 10” puede tener 0,003” de descentramiento total cuando está montado. Si este vehículo circula con llantas 205/55R16, en una milla, el punto alto con 0.003” de descentramiento pasa la pinza aproximadamente 836 veces. ¡A lo largo de 6000 millas, el punto del rotor pasará por las pastillas más de 5 millones de veces! Cada vez que este punto pasa por las pastillas, se elimina un poco del material del rotor. A lo largo de 5 millones de revoluciones, se elimina suficiente material para crear una variación de espesor que el conductor puede sentir.
Una cierta cantidad de descentramiento se puede corregir con un torno de frenos en el automóvil. Pero, si el descentramiento es demasiado grande, la vida útil del rotor se ve comprometida al eliminar demasiado material para corregir el descentramiento. Además, el descentramiento de la brida se puede corregir con placas que encajan entre el rotor y la brida. Pero, si el descentramiento es excesivo y no puede ajustarse a las especificaciones, la única opción es reemplazar la brida y/o el rodamiento.
La mayoría de los vehículos con unidades de maza utilizan anillos tónicos montados dentro de la unidad de maza del cojinete de rueda. La mayoría de las unidades de maza unificadas colocan el anillo fónico entre las pistas de rodamiento internas.
El entrehierro de estos sensores es muy preciso. Si hay juego en el rodamiento interior o exterior, será detectado por el sensor y la computadora ABS/ESC. La computadora generalmente establecerá un código de problema del chasis para la señal errática en cada esquina del vehículo.
Si tiene una herramienta de escaneo que puede acceder a los PID y a los datos de los sensores de velocidad de las ruedas, es posible observar el juego en los rodamientos cuando el automóvil gira y frena. Las velocidades pueden disminuir en comparación con las entradas de las otras ruedas. Si el sistema ABS/ESC detecta esto, desactivará el sistema e iluminará la luz ABS en el tablero.
Si un vehículo tiene estos síntomas, es una obviedad reemplazar el cojinete o la unidad del cubo incluso si no hace ruido o no hay juego.
Un rodamiento de alta calidad es clave para realizar un trabajo sin retornos. Las unidades de cubo o rodamientos de alta calidad suelen utilizar materiales de mayor calidad y procesos de tratamiento térmico que crean superficies más duras. Las superficies más duras no se “Brinell” bajo impactos fuertes.
Al reemplazar una unidad central, la unidad de reemplazo puede sentirse rígida y difícil de girar. No devuelva el rodamiento. Algunas unidades de maza y rodamientos sellados están llenos de una grasa especial que evita daños durante el envío del rodamiento. La grasa está diseñada para tener una alta viscosidad durante el envío, de modo que las bolas o los rodillos no destruyan las superficies de las pistas. Una vez instalado el rodamiento, ciertos elementos de la grasa se rompen y el rodamiento gira normalmente.
Si bien puede parecer más fácil usar una llave de impacto durante el servicio, no se recomienda. Los fabricantes de rodamientos y OEM siempre recomiendan utilizar una llave dinamométrica para la instalación. Durante la extracción, una llave de impacto puede dañar las roscas de las tuercas del eje y golpear las juntas homocinéticas. También puede crear una falsa sensación de seguridad al ajustar una tuerca o un perno, que pueden estar demasiado o demasiado apretados. Esto puede dejar un conjunto de cubo susceptible de fallar. Además, en casi todos los casos, utilice una tuerca de eje nueva. Algunas tuercas del eje están diseñadas para usarse solo una vez y no se pueden ajustar.
¿Qué mata a los rodamientos?Daño de bridaSeñales del sensor de velocidad de la ruedaReemplazo