Cavitación

La cavitación se produce debido a la corriente de lubricante a través del intersticio del cojinete. La presión de vapor del aceite empleado juega un papel decisivo aquí.

Considerándola estrictamente, la cavitación solo es el proceso físico de la formación de burbujas de vapor a partir de un líquido, lo que, por sí mismo, todavía no puede originar daños en el cojinete. Solo la erosión por cavitación describe la manifestación de la avería correspondiente debido al típico rebajamiento de material generado a partir de la implosión de las burbujas de vapor, en áreas por debajo de la presión de vapor (cavitación <–> erosión por cavitación). En el caso de algunas manifestaciones de la avería puede resultar difícil distinguir entre cavitación, erosión y corrosión, a pesar de los diferentes modos de generarse. A menudo, también aparecen formas de transición complejas como la erosión por cavitación o la corrosión por erosión. Esto puede explicarse porque tanto la cavitación como la erosión atacan capas anticorrosión y las activan químicamente, de manera que, como consecuencia, puede aparecer la corrosión.

Si no se alcanza la presión de vapor del aceite empleado, se forman burbujas de gas y vapor que son arrastradas por la corriente. Esto se denomina cavitación. Cuando la presión estática aumenta de nuevo, las burbujas se desintegran implosionando y se producen fuertes golpes de presión, los llamados microjet, así como elevadas temperaturas. Los golpes de vapor producen roturas del material y el rebajamient del mismo: la erosión por cavitación.

La burbuja de cavitación se genera y crece -> Comienza la implosión -> Se produce un microjet -> El microjet se rompe debido a la burbuja de cavitación e impacta en la superficie

• Cavitación en la zona expuesta: grieta puntiforme o fungiforme en la zona expuesta hacia el plano de separación, huella claramente rugosa y mate
• Cavitación en la salida de la ranura de aceite: grieta fungiforme en la salida de la ranura de aceite, huella rugosa y mate

La cavitación también puede aparecer en otras zonas del cojinete, p. ej., en el vértice. Sin embargo, resulta mucho más difícil distinguir entre erosión y corrosión cuando se trata de estas formas. En la mayoría de los casos no se encuentra ninguna rotura de material, sino huellas mate ligeramente rugosas que pueden ser consecuencia tanto de la erosión como de la corrosión.

Las altas temperaturas y las impurezas con bajo punto de ebullición pueden favorecer la cavitación.

• Impurezas en el aceite: agua, combustible o carbonilla y suciedad
• Presión de aceite insuficiente: se presentan pérdidas de presión imprevistas (p. ej., debido a una bomba de aceite defectuosa) o se ha ajustado una presión de aceite insuficiente
• Presión de vapor del aceite utilizado insuficiente
• Aumento de la temperatura en el cojinete (p. ej., debido a una falta de aceite)
• Los aceites de baja viscosidad aumentan el peligro de cavitación
• Puntos huecos / acumulación (p. ej., sedimentaciones de aceite carbonizado) en el dorso del cojinete pueden ocasionar vibraciones del semicojinete y, así, dar lugar a cavitación

Cavitación por vibración o aspiración:

• La ranura de lubricación es demasiado grande, de manera que se reduce la presión hidrodinámica en el intersticio del cojinete
• Vibraciones del cigüeñal: el movimiento del muñón causa una disminución de la presión unilateral mediante el efecto de aspiración que se genera
• Se producen vibraciones del orificio del cojinete (casi siempre en los ojos de biela) debido a deformación o flexión: disminuye la presión en la película de aceite

Cavitación por corriente:
Las interrupciones de la superficie (orificios o ranuras de aceite) y los desvíos del flujo de aceite pueden ocasionar una disminución de la presión

Los cojinetes que presentan cavitación no deben sustituirse. Dependiendo de la dimensión de la cavitación, puede acortarse la durabilidad debido a la influencia sobre la dinámica del cojinete. No obstante, no debe temerse un daño total.

• Utilizar aceites de calidad y realizar cambios periódicos de aceite y de filtro conforme a las especificaciones del fabricante
• Comprobar la presión de aceite y, eventualmente, regularla de nuevo
• Emplear aceite con una presión de vapor más elevada: el aceite debe ser compatible con todos los componentes del motor, en caso de duda, consulte al fabricante
• Comprobar la ranura de lubricación y, eventualmente, regular de nuevo la holgura de cojinetes
• Comprobar la carga del motor en cuanto al esfuerzo que suponen las vibraciones
• Comprobar el aceite en cuanto a la dilución de combustible