Fallas en un mecanismo(maquinas y mecanismos)

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE GUTIERREZ ZAMORA

MATERIA: MAQUINAS Y MECANISMOS.

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TEMA: FALLAS EN UN MECANISMO.

NOMBRE DEL DOCENTE: ING.LUIS ALBERTO AVELINO CORDERO.

NOMBRE DEL ALUMNO: LAUREANO PEREZ MORALES

GRADO Y GRUPO: 301-E

                                                                          23/JUNIO/2015

INDICE

INTRODUCCION

Se realizara el diagnostico de las diferentes fallas que sufren las máquinas y los diferentes mecanismos. En el cual apreciaremos detalladamente como surgen las diferentes fallas en los equipos de trabajo que se utilizan. El objetivo de este ensayo es presentar los principios de las fallas de las máquinas y mecanismos para que el alumno de la carrera de Mantenimiento industrial sea capaz de gestionar las actividades de mantenimiento mediante la integración del plan maestro, para garantizar la operación y contribuir a la productividad de la organización.                                                                                                                        Con los temas que se desarrollan en el presente trabajo se busca que el alumno se capaz de seleccionar e analizar los elementos de fallas de las máquinas y mecanismos, con base en cálculos de términos y condiciones de operación, para cubrir los requerimientos de reemplazo en maquinaria y procesos industriales. Este ensayo reúne aspectos de resistencia de materiales así como de diseño mecánico que fortalecerán los conocimientos del alumno en vistas de un desarrollo integro como un futuro profesionista del área del mantenimiento industrial

También este ensayo forma parte del análisis de las  fallas en máquinas y mecanismos.  

Subtema: FALLAS EN ENGRANES

 Como todo elemento técnico el primer fallo que puede tener un engranaje es que no allá sido calculado con los parámetros dimensionales y de resistencia adecuada, con lo cual no es capaz de soportar el esfuerzo al que está sometido y se deteriora o rompe con rapidez.

El segundo fallo que pueda tener un engrane es que el material con el que ha sido elaborado no reúne las especificaciones técnicas adecuadas principalmente las de resistencia y tenacidad.

También puede ser causa de deterioro o ruptura si el engrane no se ha fabricado con las cotas y tolerancias requeridas o no ha sido montado o ajustado en la forma adecuada. Igualmente se puede realizar el deterioro prematuro de un engrane en que no se le haya efectuado el mantenimiento adecuado con los lubricantes que le sean propios de acuerdo al funcionamiento que tenga.

Otra causa de deterioro es por el sobreesfuerzo de un mecanismo que superen los límites de resistencia de un engranaje.

La capacidad de resistencia de un engranaje viene limitada:

1. Por el calor generado (Calentamiento).
2. Fallas de los dientes por ruptura (Sobreesfuerzo súbito y seco)
3. Falla por fatiga en la superficie de los dientes (Lubricación deficiente)
4. Ruido como resultantes de vibraciones a altas velocidades y cargas fuertes.                                  

Los deterioros o fallas que surgen en los engranajes están relacionados  con problemas existentes en los dientes, en el eje, o una combinación de ambos. Las fallas relacionadas con los dientes pueden tener su origen en sobrecargas, desgastes y grietas, y las fallas relacionadas con el eje pueden deberse a la desalineación o desequilibrio del mismo produciendo vibraciones y ruidos.

Subtema: FALLAS EN COJINETES Y RODAMIEMENTOS

Para que un rodamiento funcione de un modo viable, es indispensable que esté totalmente lubricado al objeto de evitar el contacto mecánico directo entre los rodantes, los caminos de rodadura y las jaulas, evitando también el desgaste y protegiendo las superficies del rodamiento, con la corrosión por tanto, la elección del lubricante y el método de lubricación adecuados, así como un correcto mantenimiento, son cuestiones de gran importancia.

  Como todas las piezas importantes de una máquina, los rodamientos de bolas y los rodillos deben limpiarse y examinarse frecuentemente. Los intervalos entre tales exámenes dependen por completo de las condiciones de funcionamiento. Si se puede vigilar el estado del rodamiento por ejemplo durante el servicio, escuchando el rumor del mismo en funcionamiento y midiendo la temperatura o examinando el lubricante, normalmente es suficiente con limpiarlo e inspeccionarlo una vez al año (aro, jaulas y elementos rodantes) junto con las demás piezas anexas al rodamiento. Si la carga es elevada deberá aumentarse la frecuencia de las inspecciones, por ejemplo, el rodamiento de los trenes de laminación se deben analizar cuando se cambien los cilindros.

Después de haber limpiado los componentes del rodamiento con un disolvente adecuado (petróleo refinado, parafina etc.) deberán aceitarse o engrasarse inmediatamente para evitar su oxidación.

Esto es de partículas importancia para los rodamientos de máquinas con largos periodos de inactividad.

Antes de embalar, los rodamientos normalmente son tratados con un agente antioxidante y en estas condiciones, pueden conservarse en su embalaje original durante años, siempre que la humedad relativa del almacén no pase del 60%.En los rodamientos provistos de placas de protección u obturación que estén almacenados largos periodos de tiempo puede ocurrir que tengan un par de arranque inicial más elevado que el especificado.

 Subtema: FALLAS DE EJES

La mayoría de los elementos de máquinas que en servicio están sometidos a elevados esfuerzos son construidos generalmente de acero, por ejemplo ejes, engranajes, cigüeñales, bielas, etc. En el caso de engranajes y ejes de piñón se utilizan normalmente los aceros AISI 1040, 1060, 4140 y 4340 (Ranganath y col., 2004). Cuando estos ejes son fabricados con aceros que poseen bajo contenido de carbono, normalmente menor que 0,30 % C, son sometidos al tratamiento termoquímico de cementación (carburación), con el fin de incrementar el contenido de carbono en la superficie pudiendo alcanzar valores hasta de 1,2 % C. Luego los ejes son sometidos al tratamiento térmico de temple para elevar la dureza de la superficie, generalmente en el intervalo de 58 a 65 RC, por la formación de martensita, quedando el interior dúctil, por el bajo contenido de carbono inicial del acero con una dureza en el intervalo de 30 a 45 RC. Finalmente, los ejes necesariamente deben ser sometidos al tratamiento térmico de revenido a baja temperatura, para lograr eliminar o minimizar las tensiones internas producto de la formación de la martensita, de esta manera se consigue que no disminuya considerablemente la dureza, la microestructura se denomina ahora martensita revenida (Lajtín-Arzamásov, 1987). Con estos tratamientos se logra que los ejes adquieran las condiciones metalúrgicas y mecánicas más adecuadas para su buen desempeño en servicio. No obstante que en la fabricación de ejes se toman en cuenta los diferentes principios y/o recomendaciones de diseño, lamentablemente en diversas ocasiones se presentan fallas, normalmente fracturas; estas se originan en puntos de concentración de esfuerzos que se clasifican en tres grupos: 1) heterogeneidades en la forma del eje derivadas del diseño: escalones por cambios de diámetro, orificios, esquinas abruptas, chaveteros, estrías, roscas, ranuras y ajustes a presión, 2) discontinuidades superficiales surgidas  de la fabricación o por daño en servicio: hendiduras, picaduras, muescas, marcas de maquinado, de rectificado y de identificación, corrosión, 3) discontinuidades internas: porosidad, contracciones, inclusiones no metálicas, grietas y huecos. Adicionalmente se tienen ensambles defectuosos, selección errónea de material, tratamientos térmicos incorrectos (ASM, 1986).

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