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GESTION Y ANALISIS DE FALLAS

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GESTION Y ANALISIS DE

FALLAS

UNIDAD VI

COJINETES DE MOTOR

OBJETIVOS

• Identificar la función de los cojinetes, su estructura, procesos de fabricación,

• Identificar y reconocer el funcionamiento y los posibles problemas.

COJINETES DE MOTOR

EN ESTA UNIDAD

• FUNCIÓN.• ESTRUCTURA.• MANUFACTURA.• INSTALACIÓN.• OPERACIÓN.• PROBLEMAS Y DESGASTES.

COJINETES DE MOTOR

Análisis de Falla1. Definir el problema clara y concisamente.2. Organizar la acumulación de datos.3. Observar y anotar los datos.4. Pensar lógicamente sobre los datos.5. Identificar la causa mas probable.

6. Comunicarse con la parte responsable de la falla.

7. Hacer las reparaciones siguiendo instrucciones de la parte responsable.

8. Continuar en contacto con el cliente.

COJINETES DE MOTOR

FUNCIONES

FUNCIONES PRINCIPALES

• SUMINISTRAR UNA SUPERFICIE DE RESBALAMIENTO.

• TRANSMISOR DE CALOR.• SUMINISTRAR UNA SUPERFICIE DE

DESGASTE.• RESISTENCIA A LA FATIGA• PROVEER UNA SUPERFICIE DE

DESGASTE.

SUMINISTRAR UNA SUPERFICIE DE RESBALAMIENTO.

ALUMINIO

ESTAÑO

ACEITE RESIDUAL

Capacidad de auto protegerse. Reduce al mínimo el calor.

CAPA DE ALUMINIO

CAPA DE COBRE

CAPA DE PLOMO Y ESTAÑO

VISTA EN 400X

TRANSMISOR DE CALOR

CALOR

COJINETES DE MOTOR

ESTRUCTURA

SUMINISTRAR UNA SUPERFICIE DE DESGASTE

ALUMINIO

ESTAÑO

Capacidad de Absorción y Adaptabilidad

VISTA EN 400X

PARTÍCULAS NEGRAS

LA CAPA DE PLOMO Y ESTAÑO PROTEGE CONTRA LA ABRASIÓN

RESISTENCIA A LA FATIGA

A 1600 RPM, unas 800 veces por minuto

HASTA 20,000 PSI DE CARGA

CAPACIDAD DE REEMPLAZO

ALUMINIO

ESTRUCTURA DEL COJINETE

Plomo-Estaño 0.001”

Baño de estaño

Unión de cobre

0.000001”Corrosión

Aluminio 10%

Acero 90%

0.0001”

COJINETE DE EMPUJE DE 4 CAPAS

MEDIAS LUNAS

COJINETES DE MOTOR

MANUFACTURA

MANUFACTURA

3 ETAPAS DE FABRICACIÓN

1.BIMETÁLICO

2.MAQUINADO

3.ENCHAPADO

PREPARACION DEL ACERO

ROLLO DE ACERO

DESENGRASADO PULIDO

PREPARACION DEL ALUMINIO

PULIDOROLLO DE ALUMINO

LIMPIEZA CAÚSTICA

ESCOBILLA DE ALAMBRE

PREPARACIÓN BIMETÁLICA

ALUMINIO

ACERO

BIMETAL

MAQUINADO

FORMACIÓN

ESTIRADOESQUILADO CORTADO

MAQUINADO FINAL

ESPESOR DE LA PARED

ALTURA DE COMPRESION

ENCHAPADO ELÉCTRICO

ESPESOR DE LA PARED

CO

BR

EANODO

CATODO

CuCu

Cu

Cu

COJINETES DE MOTOR

INSTALACIÓN

INSTALACIÓN

INSTALACIÓN

Permitir la conducción de calor, mejora de contacto.

Máxima conducción de calor y mejora el Coeficiente de fricción

INSTALACIÓNPor qué se mueven los cojinetes?

Mala lubricación.

Aceite no recomendado.

COJINETES DE MOTOR

OPERACIÓN

AREAS CRITICAS DE OPERACIÓN

• LUBRICACIÓN.• CARGA.• TEMPERATURA.

OPERACIÓN

LUBRICACIÓN DE COMPONENTES

OPERACIÓN

LUBRICACIÓN DE COMPONENTESSUMIDERO BOMBA

ENFRIADORFILTRO

VALVULAS DE DERIVACION

OPERACIÓN

LUBRICACIÓN DE COMPONENTESSUMIDERO BOMBA

ENFRIADORFILTRO

VALVULAS DE DERIVACION

FILTRO DE PAPEL SELLOS

DE LA BOMBA DE ACEITE

VALVULA DE DERIVACIÓN

HACIA LOS COJINETES

OPERACIÓN

SUMIDERO POCO ACEITE RESIDUAL

ENFRIADORFILTRO

VALVULAS DE DERIVACION

RPM y cargas al mínimoARRANQUEFUNCIONANDO

RPM y carga máxima

FLUJO DE ACEITE NORMAL

OPERACIÓN

LUBRICACIÓN DE COMPONENTESSUMIDERO BOMBA

ENFRIADORFILTRO

VALVULAS DE DERIVACION

La carga pasa a los cojinetes a través de la película de aceite reduciendo la generación de calor.

Temp.: 175°C/350°F en la superficie.

Solo existe contacto directo al arrancar o condiciones de lubricación baja.

OPERACIÓN

LUBRICACIÓN DE COMPONENTESSUMIDERO BOMBA

ENFRIADORFILTRO

VALVULAS DE DERIVACION

Si la rotación aumenta, atrae más aceite y lapelícula se hace más espesa

OPERACIÓN

Cuando las RPM son bajas, la bomba de aceite no bombea mucho aceite,

COJINETES DE MOTOR

PROBLEMAS Y

DESGASTES

COJINETES DE MOTOR

DESGASTE NORMAL

PATRONES DE DESGASTE NORMAL

• BAÑO DE ESTAÑO.• CAPA DE PLOMO – ESTAÑO• UNION DE COBRE• CAPA DE ALUMINIO• DORSO DEL COJINETE.

DESGASTE NORMAL

CAPA DE PLOMO Y ESTAÑO OSCURECIDA

CONDICION NORMAL

DESGASTE NORMAL

DESPRENDIMIENTO NORMAL DE ESTAÑO EN EL AREA DE CARGA

CONDICION NORMAL

DESGASTE NORMAL

MOVIMIENTO DE PLOMO Y ESTAÑO

DESPRENDIMIENTO NORMAL

Pocos residuos incrustados

Desgaste de capa cromo estaño

Rasguños x Partículas extrañas

DESGASTE NORMAL

Cavitación, normal, si es a las pocas horas esta mal.

DESGASTE NORMAL

Manchas detrás, desgaste normal

DESGASTE NORMAL

MARCAS NORMALES,

MARCAS POR EL CUÑERO DEL OTRO LADO, MARCA DEL ORIFICIO DE LUBRICACION

Grietas normales

DESGASTE NORMAL

COJINETES DE MOTOR

DESGASTE ANORMAL

DESGASTE ANORMAL COMUN

• POR ADHERENCIA

• POR ABRASIÓN

• EROSIÓN POR CAVITACIÓN

• CORROSIÓN POR FROTACION

DESGASTE ANORMALCOJINETES DESGASTADOS

DESGASTE ANORMAL

SE DEBE DE NUMERAR CUANDO SE DESMONTAN

NO MARCAR ATRAZ, GENERA ESFUERZOS

DESGASTE ANORMAL

SE DEBE DE NUMERAR CUANDO SE DESMONTAN

DESGASTE ANORMAL

LIMPIARLOS ANTES DE HACER INSPECCIÓN

DESGASTE ANORMAL

LIMPIARLOS ANTES DE HACER INSPECCIÓN

EVITAR AGENTES ABRASIVOS EN LA LIMPIEZA

DESGASTE ANORMAL

COJINETES SUCIOS

DESGASTE ANORMAL

COJINETE SUCIO

COJINETE LAVADO

Inspección Visual con buena luz

DESGASTE ANORMAL

COJINETE SUCIO

COJINETE LAVADO

AUMENTO DE 400X LIMPIADO CON DISOLVENTE

COJINETES DE MOTOR

DESGASTE ADHESIVO

DESGASTE ADHESIVO

El aceite llegaba mas rápido en los cojinetes pares que en los impares

El aceite llegaba más rápido en otro cojinete que en este.

DESGASTE ADHESIVO

COJINETES DESGASTADOS POR FALTA DE ACEITE

DESGASTE ADHESIVO

DESGASTE ADHESIVO

Pulido Manchado

Adherenciaparcial

Fundición

DESGASTE ADHESIVO

ADHERENCIA TOTAL

DESGASTE ADHESIVO

ADHERENCIA TOTAL

Movimiento de material de fricción

DESGASTE ADHESIVO

ADHERENCIA TOTAL

EL COJINETE GIRÓ

DESGASTE ADHESIVO

EL COJINETE SE EXTRUYÓ

COJINETES DE MOTOR

DESGASTE ABRASIVO

DESGASTE ABRASIVO

CONTAMINANTES

DESGASTE ABRASIVO

RAYADURAS

ABRASIVOS

DESGASTE ABRASIVORAYADURAS MAS PROFUNDAS

DESGASTE ABRASIVO

Desgaste producido por virutas del metal

DESGASTE ABRASIVO

Desgaste producido por virutas del metal

CORTES POR ABRASIÓN, DESPRENDIMIENTO DE LA CAPA DE PLOMO Y ESTAÑO

DESGASTE ABRASIVO

VIRUTAS DE ACEITE EN EL SISTEMA DE LUBRICACIÓN

DESGASTE ABRASIVO

INCRUSTACIONES

DESGASTE ABRASIVOABRASIÓN PRODUJO ADHESIÓN DE SUPERFICIES

DESGASTE ABRASIVO

DESGASTE TIPICO POR FILTROS DEFECTUOSOS

Superficie de Cojinete

Incrustación por abrasivos

DESGASTE ABRASIVO

Válvula Bay pass abierto filtro tapado

DESGASTE ABRASIVO

Mayor fricción al arrancar

Desgaste abrasivos, áreas muy brillantes y extremos oscuros

Contaminación por partículas finas

DESGASTE ABRASIVO

APARIENCIA CROMADA

SUPERFICIE BRILLOSA CON ÁREAS NEGRAS

DESGASTE ABRASIVO

PICADURAS POR ABRASIÓN “SARAMPIÓN”

DESGASTE ABRASIVO

DESGASTE ABRASIVOCAIDAS DE PRESIÓN EN ALTAS RPM

RUIDOS METÁLICOS EN BAJAS RPM

COJINETES DE MOTOR

EROSIÓN POR CAVITACIÓN

EROSIÓN POR CAVITACIÓN

¿Que es la Erosión por Cavitación?• Burbujas de vapor que implotan

contra la superficie

¿Que las produce?• Cavitación (Vapores atrapados en

los fluidos )• Aireación (Aire que entra al

sistema)

EROSIÓN POR CAVITACIÓN

CAVITACIÓN

• ALTAS TEMPERATURAS• CAIDAS DE PRESIÓN.• RESTRICCION A LA

ENTRADA DE LA BOMBA.• CAMBIOS REPENTINOS

DE FLUJO.• MOVIMIENTO DE LOS

COJINETES.

AIREACIÓN

• ALTOS NIVELES DE ACEITE

• BAJOS NIVELES DE ACEITE

• FLUIDOS INCORRECTOS• ROCIADO DE ACEITE A

PRESIÓN• COMPONENTES QUE SE

MUEVEN DENTRO DE UN FLUIDO

• LÍNEAS DE SUCCIÓN FLOJAS.

EROSIÓN POR CAVITACIÓN

FORMA DE MANCHA

SUPERFICIE DESGASTADA

EROSIÓN POR CAVITACIÓN

DESPRENDIMIENTO DE MATERIAL

EROSIÓN POR CAVITACIÓN

DESPRENDIMIENTO DE MATERIAL

EROSIÓN POR CAVITACIÓN

DESPRENDIMIENTO DE LA CAPA DE PLOMO Y ZINC

COJINETES DE MOTOR

CORROSIÓN POR FROTACIÓN

(FRETTING CORROSION)

CORROSIÓN POR FROTACIÓN

DESPRENDIMIENTO DE MATERIAL

COJINETES SUELTOS PRODUJO CORROSIÓN POR FROTACIÓN

CORROSIÓN POR FROTACIÓN

DESPRENDIMIENTO DE MATERIAL

EL COJINETE PATINO DENTRO DE LA PISTA

CORROSIÓN POR FROTACIÓN

DESPRENDIMIENTO DE MATERIAL DEPOSITOS DE CORROSIÓN

CORROSIÓN POR FROTACIÓN

DESPRENDIMIENTO DE MATERIAL

A medida que se sacan los cojinetes usados, se debe de observar el dorso para ver si hay evidencia de corrosión

CORROSIÓN POR FROTACIÓN

DAÑO POR IMPACTO

LOS COJINETES SE SALEN DE SU SITIO DEFORMACIONES

CORROSIÓN POR FROTACIÓN

DESPRENDIMIENTO DE MATERIAL DEFORMACIÓN DEL COJINETE

CORROSIÓN POR FROTACIÓN

DESPRENDIMIENTO DE MATERIAL

El daño por impacto se produce cuando los cojinetes se salen de su alojamiento mientras están funcionando.

CORROSIÓN POR FROTACIÓN

DESPRENDIMIENTO DE MATERIAL

DORSO DEL COJINETE SUPERFICIE IRREGULAR

CORROSIÓN POR FROTACIÓN

DESPRENDIMIENTO DE MATERIAL

SUPERFICIE CON DESGASTES

CORROSIÓN POR FROTACIÓN

DESPRENDIMIENTO DE MATERIAL

LA CORROSIÓN QUITO LA CAPA DE PLOMO Y ZINC DEL COJINETE

Enlaces• http://www.fii.org/CTM/area1.htm

• http://www.swri.org/4org/d18/mechflu/planteng/gtspan/failure.htm

PREGUNTAS DE REPASO1. Funciones del cojinete de motor.

A. Suministran una superficie de resbalamiento. B. Suministran una superficie de desgaste dura.C. Proveen superficies de desgaste reemplazables .

2. Los cojinetes estan hechos de acero plomo estaño y cobreA. VerdaderoB. Falso

3. En el arranque las superficies de los cojinetes tiene una buena lubricaciónA. Verdadero

B. Falso4. El desgaste abrasivo se produce cuando la temperatura de superficie del

cojinete se eleva tanto que la capa de plomo y estaño se desprende.A. Verdadero

B. Falso