09 diagnostico de cojinetes
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¡ ÍNDICE !
INSTRUCCIONES DE USO
Mecánica Diesel
Volumen 9Diagnostico de cojinetes
Educar Editores S.A.Coordinación editorial
Diagramación e ilustraciónAlvaro Cotrés Guerrero
Buga, Noviembre de 1.983Centro Agropecuario
GRUPO DE TRABAJOInstructoresJosé Antonio MeloSigifredo AyalaJosé Rosemberg CamachoVictor Garcés VillaJuan de la Cruz Sierra
CoordinadorLuis Antonio Medina
Asesor MetodológicoJosé Yaley Lozano
Profesional asesorLeón Darío Restrepo
RevisiónGrupo de instructores de motores Diesel de Bogotá y Medellin
Tabla de Contenido
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Estimado Trabajador Alumno:
Siendo el cigüeñal y el árbol de levas los elementos más importantes en el motor, además algunas de las partes más costosas de reparar o de cambiar, los cojinetes que son las piezas que le sirven de apoyo, cumplen una función de capital importancia para el buen funcionamiento y duración de di-chos ejes. En efecto, con un pequeño desgaste o una deficiente instalación de los cojinetes ocasionará daños costosos e in-activadad del motor
Los cojinetes defectuosos producen daños severos en los mu-ñones del cigüeñal, del árbol de levas y como consecuencia de ello pueden arruinarse otras piezas del conjunto móvil.
La presente cartilla, es de gran importancia, pues le dará las bases necesarias para que pueda establecer un juicio y hacer un diagnóstico acertado sobre el estado de los cojinetes, el aspecto que presentan, las causas que ocasionaron los daños, las correcciones necesarias y las pautas para las correcciones necesarias y las pautas para la correcta instalación.
Usted debe preocuparse por ser una persona de sólidos cono-cimientos y gran experiencia para esta clase de trabajos ya que por ser una tarea delicada y de mucha responsabilidad, en los talleres especializados siempre prefieren asignar esta labor a quienes llenan estos requisitos.
INTRODUCCIÓN
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OBJETIVOCuando termine de estudiar el contenido de la presente carti-lla instruccional, usted estará en capacidad de:
Emitir por escrito un concepto sobre el estado que pueden presentar los cojinetes del motor.
Explicar verbalmente o por escrito el proceso para inspeccio-nar visualmente los cojinetes.
Explicar verbalmente o por escrito el proceso operacional para cambiar los cojinetes de bancada sin desmontar el ci-güeñal.
Explicar verbalmente o por escrito las causas más comunes de las fallas prematuras de los cojinetes.
Sí usted sigue las recomendaciones explicadas, se sentirá sa-tisfecho al culminar su estudio y además vislumbrará nuevos horizontes, le auguramos muchos éxitos
¡Siga adelante!I. Los cojinetes
A. GENERALIDADES
Los cojinetes constituyen partes importantes en cualquier má-quina. Es importante para el mecánico reparador de motores diesel, conocer los principios en que descansa su trabajo para mantenerlos funcionando satisfactoriamente.
El objetivo de los cojinetes es soportar los ejes rotativos y otras partes en movimiento.
B. FUNCIONES
Para poder realizar su función principal y operar sin des-gastes prematuros, los cojinetes deben llenar dos funciones adicionales:
1. Reducir la fricción, entre las superficies en movimiento, separándolas mediante una película de aceite.
2. Disipar el calor producido por la fricción.
A pesar de que se instalen cojinetes de diseño avanzado en un motor, siempre ocurre una pequeña cantidad de desgaste mientras este está en marcha.
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Las dos causas principales de este desgaste son las siguientes:
A. La película de aceite lubricante se adelgaza demasiado o se desprende por completo por un tiempo reducido.
B. Partículas extrañas, como suciedad, pasan a través del huelgo del cojinete, en el muñón del cigüeñal, o en ambos.
Las partes del motor que contienen los muñones, o sea el cigüeñal y el árbol de levas, son muy costosas tanto de re-parar como de cambiar. Debido a esto, el cojinete está hecho de manera que absorba el desgaste por fricción y proteja los muñones del cigüeñal o del árbol de levas que son las piezas más costosas.
Los cojinetes modernos han sido diseñados para que se pue-dan cambiar con rapidez y exactitud.
Cuando se elige y se instala correctamente un cojinete, se es-pera que el motor funcione igual o mayor cantidad de tiempo que cuando el motor se armó originalmente.
A pesar de los constantes esfuerzos de los fabricantes de co-jinetes para que no se produzcan equivocaciones al instalar cojinetes de recambio, se necesitan ciertos conocimientos y seguir las recomendaciones para la instalación al pié de la le-tra con el fin de garantizar un trabajo satisfactorio.
C. TIPOSLos cojinetes pueden dividirse en dos grandes grupos:
1. Cojinetes de contacto rodante que traen con sigo bolas, rodillos o agujas de acero, conocidos como cojinetes anti-fricción.
2, Cojinete de fricción, que son los que no tienen bolas, ro-dillos ni agujas y en los cuales su superficie está en contacto directo can la película de aceite interpuesta entre esta y la parte en movimiento.
D. CLASIFICACIÓN DE LOS COJINETES SEGÚN SU UBICACIÓN
Los cojinetes de fricción para cigüeñales, según la parte don-de vayan instalados pueden ser:
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COJINETE DE FRICCIÓN COJINETE DE CONTACTO RODANTE
1. Respaldo de acero
2. Revestimiento COJINETE DE RODILLOS COJINETE DE BOLAS
3. Superficie. 1. Pista exterior 1. Pista exterior
4. Orificio aceite 2. Pista interior 2. Pista interior
5. Ranura aceite 3. Porta-Rodillos 3. Porta-esferas
6. Cara separadora 4. Rodillo 4. Esfera
7. Pestaña colocación
- Principales o de bancada.
- De biela.
Los cojinetes principales se localizan en la bancada y en sus respectivas tapas, pueden ser de dos Clases.
- De pared delgada o de casco recto.
- De ceja o de empuje embridado.
El cojinete de ceja para empuje axial el mismo soporte que los de casco recto pero además controla el movimiento lon-gitudinal del cigüeñal, conocido como “juego lateral” o axial.
E. FINALIDADSon piezas que van intercaladas entre los ejes y los apoyos
de los órganos móviles, para ayudar a reducir la fricción, permitiendo. Mejorar la eficiencia de los motores y prolon-gar su vida.
F. UBICACIÓN
Estos cojinetes se intercalan entre los siguientes elementos:
- Eje cigüeñal y sus bancadas.
- Eje cigüeñal y bielas (cojinetes de bielas).
- Eje de levas y sus apoyos.
G. CARACTERÍSTICAS DE LOS COJINETES PARA MOTOR.
Además de la capacidad de deslizamiento que debe tener un cojinete, hay otros factores importantes que se necesitan para un cojinete cumpla con la función y pueda operar correcta-mente, tales son:
1. RESISTENCIA A LA FATIGA:
Es la facultad de un material de cojinete para hacer frente a las cargas intermitentes a las cuales está sometido por un tiempo especificado. Los diversos materiales de cojinetes tienen ca-pacidades variables para resistir esas cargas sin deteriorarse.
Esta característica a veces se define como carga unitaria
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máxima en libras por pulgada cuadrada (P.S.l.) para una dura-ción especificada en horas de funcionamiento.
2. CONFORMIDAD:
Es la característica del material de cojinete que le permite moverse muy lentamente para compensar cualquier desali-neación inevitable entre el eje y el cojinete.
Los factores típicos que contribuyen a esa desalineación son:
Deformación del bloque, alabeo del cigüeñal y bielas dobla-das o torcidas.
3. INCRUSTÁBILIDAD:
Define la facultad del material del cojinete para absorber par-tículas abrasivas extrañas que en otras circunstancias podrían arañar el eje que el cojinete sostiene. En otras palabras, el ma-terial de cojinete es lo suficientemente blando para permitir que esas partículas se incrusten el él. Dichas partículas eluden los filtros del motor y penetran en el huelgo entre el eje y el cojinete, junto con el flujo de aceite.
4. ACCIÓN SUPERFICIAL:
Es la facultad de un material de cojinete para resistir agarro-tamiento si el cojinete y el eje se tocan durante el función y miento del motor. Esta situación puede ocurrir cuando una carga máxima comprime la película de aceite al exterior del
huelgo entre el eje y el cojinete.
5. RESISTENCIA A LA CORROSIÓN:
Es la característica que rechaza la corrosión química, como la que causan los ácidos que se forman de la reacción de los pro-ductos de combustión con el agua producida por la ignición del combustible del motor.
6. RESISTENCIA TÉRMICA:
Indica hasta qué punto el material de cojinete puede soportar su carga, a temperaturas de funcionamiento de motor, sin que pierda su forma o sufra fracturas por impacto.
Este es un requerimiento básico, puesto que el material de un cojinete tiende a perder parte de su dureza y resistencia a la compresión, a medida que aumenta la temperatura de funcionamiento.
7. CONDUCTIVIDAD TÉRMICA.
Es la facultad de un material de cojinete para absorber calor y transferir éste deja superficie del cojinete a la cubierta. Esta característica es importante pues cuando más frío funcione un cojinete, mejor es su rendimiento. El aceite se lleva la mayoría del calor que se genera, pero una buena conductividad térmica del cojinete constituye una ayuda valiosaHay varios materiales y combinaciones de materiales que se pueden usar para fabricar un cojinete de motor. Cada uno de
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ellos tiene una combinación diferente de las siete propiedades, que acabamos de estudiar
Por ejemplo un material pueda que demuestre gran acción superficial, pero que tenga muy poca resistencia a la fatiga. Por otra parte pueda que otro material tenga gran resistencia al desgaste y al calor pero su capacidad de deslizamiento sea muy limitada.
Por esta razón deben seleccionase los cojinetes, de manera que puedan cumplir la función que se exija de ellos.
A continuación se indican algunos ejemplos de empleo:
Empleos de cojinete Propiedad principal del cojinete
Transporte pesado a larga distancia Resistencia a la: fatiga
Tractores y equipo agrícola de lncrustabilidad
tamaño pequeño
Bombas de riega y motores marinos Resistencia térmica
H. FUNCIÓN DE UN COJINETE MOTOR
La función de un cojinete de motor es reducir la fricción en-tre una pieza giratoria de un motor (eje cigüeñal) y una pieza estacionaria (bancadas de bloque) o también dos piezas en movimiento deslizándose una sobre la otra como en el caso de la biela sobre el muñón del cigüeñal.
Esto último exige que el cojinete resista cargas muy altas especialmente las grandes cargas de choque causadas por las explosiones de combustión interna que se producen.
La capacidad reductora de fricción de un cojinete de motor, se basa en el fenómeno de que los materiales diferentes se desli-zan uno contra otro con menor desgaste y menos fricción que los materiales similares.
Por la anterior razón las aleaciones de metales como cobre, estaño o plomo sostienen una pieza de acero móvil mejor que una cubierta accesoria de acero o hasta de hierro fundido.
Aún cuando un cojinete de motor puede realizar parte de ésta función reductora de fricción por sí solo, su rendimiento me-jora grandemente con la adición de un lubricante entre la parte móvil y las superficies de rozamiento.
Por tal motivo, uno de los principales objetivos en el diseño de el cojinete es establecer y mantener una película de aceite entre esas superficies coincidentes generalmente bajo cargas variables.
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I. TIPOS DE COJINETES DE MOTOR
Anteriormente en los motores, las superficies de los cojinetes se preparaban fundiendo una aleación de Babbitt directa-mente en la superficie de apoyo por ésta razón se denominan “cojinetes fundidos”.
Esa fundición basta se labra después a su configuración defini-tiva lográndose la medida requerida. Reemplazar este tipo de cojinetes era difícil y lento.
Actualmente, la gran mayoría de los cojinetes son de tipo “in-serto” Este nombre proviene de el hecho de que el cojinete se hace como una pieza independiente y luego se inserta en la cubierta. Este tipo de cojinete tiene muchas ventajas a saber:
- Reemplaza relativamente fácil.
- Mayor variedad de materiales para cojinetes.
- Espesor de Babbitt controlado.
- Estructura mejorada.
Hay dos tipos de cojinete de inserto:
1. De precisión.
2. Rectificable.
El cojinete de inserto de precisión se fabrica a tolerancias escritas, por lo tanto no requiere maquinado adicional en el momento de instalarse en el motor.
El cojinete de insertor rectificable se fabrica con un recubri-miento extra grueso de material de cojinete en el diámetro interior, lo que permite que el cojinete se maquine a cualquier tamaño deseado, incluyendo el Standard, en el momento de su instalación.
Hay dos tipos de cojinetes de inserto según la configuración:
- Enteramente redondo (una sola pieza).
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- Seccional (dos mitades).
El cojinete enteramente redondo se utiliza donde es posible realizar el muñón en su sitio en el cojinete, como es de un árbol de levas.
El cojinete seccional se emplea donde el cojinete debe mon-tarse alrededor del muñón con la cubierta del cojinete que también es de dos partes, incluyendo una tapa que sujeta el conjunto.
Por ejemplo, todos los cojinetes de bielas son de tipo sec-cional.
Hay además otras dos configuraciones
- De casco recto o de pared delgada.
- De empuje embridado, de ceja o de empuje
El cojinete de empuje embriadado proporciona el mismo apoyo que el cojinete de casco recto, pero además controla cualquier movimiento horizontal del eje (llamado juego lon-gitudinal o axial)
Los cojinetes de bielas y la mayoría de los de bancada utilizan en la posición de empuje del bloque para recibir el movimiento hacia adelante y hacia atrás del cigüeñal.
La mayoría de los cojinetes de empuje de bancada son de bri-da doble. Sin embargo en los motores de servicio pesado se
emplean piezas de empuje independiente (llamadas arandelas de empuje) y las cuales pueden ser completamente circulares o seccionadas, conocidas comúnmente como “medias lunas” según el diseño del fabricante del motor.
J. FUNCIÓN QUE CUMPLE EL ACEITE EN EL TRABA-JO DE LOS COJINETES DE FRICCIÓN
En éste caso, tenemos un eje redondo (el componente mó-vil) que es el eje cigüeñal y que funciona sobre un cojinete cilíndrico, que son las bancadas del motor (componente es-tacionario).
Cuando el motor esta apagado, el eje descansa en el cojinete (Fig 1 A) medida que el eje empieza a girar de izquierda a derecha (Fig.1A), el eje asciende de la superficie del cojinete una distancia corta La rotación del eje y la presión del aceite forman una especie de cuña debajo del eje, levantando este cojinete, haciendo que se deslice sobre una película fluida de aceite (Fig. 1B).
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Fig. 1-b. A medida que la rotación continúa, la película de aceite se acuña entre el eje y el
cojinete, manteniéndolos separados.
1. NOMENCLATURA
El conocimiento de la nomenclatura de los cojinetes le ayuda-rá a identificar los puntos donde puede presentarse la avería de ellos.
2. ORIFICIOS PARA EL ACEITE
El orificio para el aceite en el cojinete puede tener como pro-pósito, lubricar el cojinete o facilitar la lubricación de las par-tes adyacentes. No se requieren orificios para aceite en todos los cojinetes de repuesto que se vaya a instalar, deben tener las mismas características que el cojinete original, tanto en tamaño como a la posición después de instalado.
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3. RANURA DE LUBRICACIÓN
Observación:
Algunos motores de baja potencia no utilizan este tipo de cojinetes principales sino que van montados sobre cojinetes de rodillos cónicos de acero. En este caso el ajuste del juego axial se controla retirándolo o agregando calzos de lámina de calibres especiales.
Las ranuras de lubricación se usan para distribuir aceite sobre toda la superficie del eje, lo cual hace que se forme una pelícu-la de aceite sobre toda el área del cojinete.
Algunos cojinetes principales están diseñados con una ranura de lubricación que circunda todo el cojinete a través del centro del mismo. Estos se usan en parte como ductos o parajes para permitir el paso del aceite a otras partes del motor.
La disposición de dichas ranuras dependen del diseño del fabricante.
4. COJINETES PARA ÁRBOL DE LEVAS.
Estos cojinetes proporcionan puntos de apoyo para mantener el eje o árbol de levas girando en ese lugar.
Los cojinetes son del tipo circular y están construidos de una cinta enrollada
El material del respaldo del cojinete pueden ser bronce o acero Ambos son muy usados en la actualidad
K. MATERIALES PARA COJINETES.
La mayoría de los cojinetes que se emplean actualmente son de cajas múltiples Un cojinete básico tiene dos cajas.
Una caja es un dorso de acero y la otra es un recubrimiento de metal Babbitt. Este tipo se llama cojinete Bimetálico.
Algunos diseños incorporan una tercera capa, superpuesta sobre el recubrimiento de Babbitt. A este cojinete se le de-nomina trimetálico,
La superficie de cojinetes es la parte de un cojinete liso que lleva a cabo la función de antifricción básica y por lo tanto se
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considera que es de primordial importancia.
De todos los materiales que se emplean con esta finalidad, el que más se usa es el Babbitt.
Metal Babbitt es una aleación blanda compuesta por 83% de plomo, 15% de antimonio, 1% de estaño y 1% de arsénico. Esta aleación toma el nombre en honor a su inventor Isaac Babbitt.
La mayoría de los ingenieros considera al Babbitt como una superficie de cojinete liso “casi ideal” porque proporciona:
1. El deslizamiento requerido para superar la fricción
2. La blandura que se requiere para que una cantidad razona-ble de materias extrañas, se incrusten por si mismas.
3. El “flujo’ necesario para que el eje y el cojinete se con-formen entre sí.
L. DAÑOS EN LOS COJINETES
Los cojinetes de los motores son piezas reemplazables que no son costosas y que resisten las presiones normales de ellos.
Sin embargo es de esperar que ocurra un desgaste normal en todos los cojinetes de bancada, de las bielas y del árbol de levas.
También es muy posible que ocurra un desgaste anormal y
una falla prematura de los cojinetes causando serios daños al motor.
Según investigaciones efectuadas por algunos fabricantes de cojinetes, comprobaron que las causas principales para las fallas de cojinetes son las siguientes
1. Suciedad.2. Falta de lubricación.3. Mal montaje.4. Desalineación.5. Sobre carga6. Corrosión
1. De las anteriores causas la suciedad es el problema más común. La suciedad en sus varias formas, tales como granos y partículas esféricas de vidrio y de metal han sido la causa de la falla de cojinetes La adecuada limpieza de todas las piezas que se instalen en un motor reparado y el debido mantenimiento de este, incluyendo nuevos filtros de aire y aceite, contribuirá a eliminar la suciedad como problema Otra fuente de materias extrañas es el desgaste anormal de otras piezas del motor.
Un cojinete desgastado por la suciedad estará generalmente j cortado con una serie de líneas Los granos finos, trazan líneas finas Las partículas metálicas cortan surcos algo más anchos. y profundos. La suciedad puede incrustarse y acumularse en las superficies de los cojinetes.
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Recuerde: la suciedad es la causa principal de la falla de los cojinetes.
Los surcos anchos y profundos son causados por partículas, escamas e hilos de hierro o de acero.
Este daño del cojinete fue causado por partículas procedentes de fragmentos de los piñones de tiempo. Note el espaciamien-to profundo e intermitente de los surcos.
Debido a que algunas superficies de cojinetes son relativamen-te blandas, la suciedad puede incrustarse y acumularse en la superficie del mismo con el resultado de desgastar el muñón.
En este caso, granos de hierro y arena procedentes de la rectificación de un cilindro han creado gran incrustación de suciedad.
Estos cojinetes han sido cortados y rayados por partículas diminutas de materias extrañas. Note la serie de rayas finas y adyacentes. Estos surcos finos solamente pueden ser causados por granos de hierro o de acero, o de arena dura.
En este caso, los surcos, o rayas, fueron causados por partícu-las sueltas provenientes del rectificado del cigüeñal.
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2. FALTA DE LUBRICACIÓN
Esta forma de falla puede ser el resultado de uno o mas de las siguientes causas:
A. Arranque del motor en seco.B. Bajo flujo de aceite.C. Holgura deficiente entre el cojinete y el cigüeñal.E. Dilución del aceite.
A. La tolerancia insuficiente para el aceite entre el cojinete y el cigüeñal, impide la lubricación y el enfriamiento adecua-dos a las superficies del cojinete Lo anterior incrementa el desgaste de los cojinetes hasta que finalmente se funden con el cigüeñal. Una verificación de la holgura del cojinete evita este tipo de avería.
3. MAL MONTAJE
El montaje indebido es una causa común de la falda de los cojinetes, sobresaliendo los errores siguientes:
A. Cojinetes de bancada invertidos.B. Lengüeta de sujeción fuera de su lugar.C. Tapa invertida.D. Torsión indebida.E. Desplazamiento de las tapas de biela.
A. Cuando se instala invertido el cojinete, al no quedar la per-foración para el paso de aceite, se produce un agarrotamiento entre el cigüeñal y el cojinete.
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Observación:
Al instalar los cojinetes de bancada cerciórese siempre que el agujero del cojinete coincida con el agujero del conducto del aceite del bloque del motor
B. LENGÜETA U OREJA DE SUJECIÓN PRENSADA.
Si la lengüeta u oreja de fijación del cojinete no queda debi-damente asentada en su alojamiento, el cojinete se deforma.
Además el revestimiento de la parte interior enfrente de la lengüeta, queda raspando contra el muñón, fundiéndose contra éste
Lengüeta de sujeción prensada.
C. TAPA INVERTIDA
Las tapas de biela o de bancada que se hayan montado in-vertidas o en el Sitio equivocado, producen una condición descentrada.
Esto ocasiona una concentración de carga por las caras diviso-rias de las dos mitades del cojinete.
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Observación:
Hay que marcar las tapas durante el desmontaje y asegurar que se armen exactamente en el mismo orden en el cual fueron desarmadas.
D. TROQUÉ INDEBIDO
- La falta de troqué puede hacer que la tapa se afloje.
- El troqué excesivo puede causar estiramiento de los pernos y posibles quebraduras durante el funcionamiento.
Observación:
Apriete siempre los pernos de acuerdo a las especificaciones dadas en el manual.
Pestaña del cojinete de empuje rayada y quemada.
El contacto constante del disco de empuje del cigüeñal contra la pestaña de empuje del cojinete puede producirse por un ajuste incorrecto del embrague o a insuficiente juego axial.
Lo anterior impide que el aceite penetre entre la pestaña y el disco, lo cual resulta en ralladuras y quemaduras de las pesta-ñas de empuje del cojinete. El acabado áspero e irregular del disco de empuje puede también causar ralladuras.
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Pestaña de empuje rayada y quemada.
E. DILUCIÓN DE ACEITE
Si la película de aceite lubricante es demasiado fina o diluida, el resultado puede ser que la superficie del cojinete se queme ligeramente.
El aceite puede ser diluido por refrigerante anticongelante o combustible que haya penetrado en el sistema de lubricación del motor.
Otra causa mayor de aceite diluido es el recalentamiento pro-vocado por mal funcionamiento del sistema de enfriamiento.
4. DESALINEACIÓN
Los factores que contribuyen a la desalineación y falla de los cojinetes incluyen el cigüeñal desalineado, ovalado o cónico, una biela doblada, los alojamientos de los cojinetes de ban-cada desaliñados desde adelante hacia atrás y el diámetro interior de los alojamientos que se vuelve cónico.
A. Desalineación del cigüeñal.
Un cigüeñal desalineado o desplazado, debido al abuso del motor, puede causar este tipo de avería de cojinetes. Los co-jinetes de bancada del centro y adyacentes intermedios han sido raspados uniformemente o deteriorados, debido a la mala alineación del cigüeñal.
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Observación:
Verifique siempre la alineación del cigüeñal como se explica en la cartilla sobre “verificación, diagnóstico del cigüeñal” antes de instalarlo.
B. Biela torcida
Una biela torcida o doblada produce una desalineación, dando por resultado que el cojinete se incline con lo cual su borde tendrá contacto de metal con el muñón.
Observación:
Antes de instalar cualquier cojinete de bielas verifique la ali-neación de las bielas.
C. Alojamiento cónico
La conicidad de los alojamientos del cojinete causa que la carga sea concentrada sobre una sola área de las superficies del cojinete en lugar de hacer contacto con toda la superficie del mismo.
Aquí han ocurrido desgastes y ralladuras severos a lo largo de un lado del cojinete hasta la ranura, en tanto que no hubo contacto del cigüeñal con el lado opuesto de la ranura.
Observación:
Antes de instalar los cojinetes
Inspeccione y verifique siempre los diámetros internos de los alojamientos de los cojinetes de las bielas como se explica en la cartilla sobre “verificación y alineación de bielas”.
Antes de instalar cojinetes del árbol de levas o de bancada, ve-rifique que los alojamientos tengan la redondez y alineamien-to correctos según se explica en la cartilla sobre “verificación del bloque de cilindros”.
5. Sobrecarga de los cojinetes
Las fallas de los cojinetes pueden ser causadas por sobre- car-ga del motor debido a que también se producen sobrecargas en
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los cojinetes por una o más de las siguientes causas:
A. Marcha mínima excesiva del motor.B. Velocidad demasiado baja.C. Trabajo forzado.D. R.P.M. Demasiado altas.
Un motor que funcione demasiado tiempo o marcha mínima, con velocidades demasiado bajas o sometido a trabajo forza-do, las mitades superiores de los cojinetes de las bielas, que-dan expuestas prácticamente al plena impacto de la carrera de potencia de los cilindros del motor.
Estas fuerzas causan desgaste anormal y falla de las mitades superiores de los cojinetes de biela.
Además de las cargas excesivas, los cojinetes tienen que fun-cionar con un mínimo de lubricación debido a que la bomba de aceite produce poca presión a baja velocidad.
Las mitades inferiores de los cojinetes de las bielas general-mente no son afectadas debido a que están expuestas a cargas livianas, sin embargo estas pueden ser rayadas por partículas desprendidas de las mitades superiores de los cojinetes.
Los cojinetes inferiores ilustrados en la fotografía están ra-yados debido a partículas desprendidas de las mitades supe-riores de los cojinetes.
Velocidad demasiado alta:
La velocidad excesiva del motor crea cargas extremas en las mitades superiores e inferiores de los cojinetes. En algunos
Marcha mínima.
Casos la carga puede ser mayor en las mita-des inferiores a altas R.P.M. Del motor.
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Sobrecarga.
Estas mitades superiores e inferiores de biela fueron some-tidas a tallas cuando el motor funciono a R.P.M. Demasiado altas.
6. Corrosión
La corrosión no es causa común de falla de los cojinetes de ciertos motores. El revestimiento es atacado por agentes co-rrosivos, resultando en pérdida de plomo
Agentes corrosivos diferentes se pueden formar en el aceite lubricante como resultado de gases de escape por los anillos del pistón, o debido al uso de combustible con alto contenido de azufre y por temperaturas de funcionamiento demasiado altas.
Los agentes corrosivos atacan el plomo del revestimiento del cojinete, convirtiéndolo en una masa de plomo, la cual se des-hace y causa deterioro del revestimiento.
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AUTOCONTROLNo 1De los siguientes enunciados subraye los que sean verdaderos.
1. Los cojinetes de fricción son los que tienen bolas y rodillos.
2. El aceite, evita que haya contacto directo entre los muñones del cigüeñal y los cojinetes.
3. Los cojinetes ayudan a disipar el calor producido por la fricción.
4. Los cojinetes de fricción para cigüeñales pueden ser de bancada y de biela.
5. Los cojinetes de empuje además de servir como soporte se utilizan para:
A. Reducir el paso del cigüeñalB. Elevar la presión del aceite.C. Controlar el movimiento longitudinal del cigüeñal.D. Soporte la presión radial.
6. Para transporte pesado o larga distancia, se deben seleccio-nar cojinetes cuya propiedad sea:
A. Resistencia a la tracción.B. Resistencia a la fatiga.C. Capacidad de oxidación.D. Intensidad de desgaste.
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RESPUESTAS AL AUTOCONTROL
Verdaderos
2. El aceite evita que haya contacto directo entre los muñones del cigüeñal y los cojinetes.
3. Los cojinetes ayudan a disipar el calor producido por la fricción.
4. Los cojinetes de fricción para cigüeñales pueden ser de bancada y de biela.
5. Los cojinetes de empuje además de servir como soporte se utilizan para:
C. Controlar el movimiento longitudinal del cigüeñal.
6. Para transporte pesado o larga distancia, se deben seleccio-nar cojinetes cuya propiedad principal sea:
B. Resistencia a la fatiga.
2. HERRAMIENTAS EMPLEADAS EN EL
CAMBIO DE COJINETESA. CAMBIO DE LOS COJINETES DE BANCADA Y DE BIELA.
Frecuentemente cambian los cojinetes de bancada y de des-montar el cigüeñal del motor.
Aunque lo más aconsejable es desmontar el cigüeñal, para hacer una reparación completa, cuando el fabricante del mo-tor establece un determinado período para el cambio de los cojinetes, sin que se haya producido ninguna falla, se pueden seguir las instrucciones del proceso operacional que encon-trará en esta cartilla.
Para sacar la mitad superior de los cojinetes de bancada usted encuentra en el comercio algunas herramientas exclusivas para realizar este trabajo, sin embargo, puede construir una herramienta igualmente eficiente, con una chaveta hendida como la que se ilustra.
Instalación de los cojinetes.
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Sea principal, de biela o del árbol de levas, el cojinete debe permanecer fijo en su lugar, para desempeñar sus funciones.
Toda la superficie exterior debe estar en contacto con la su-perficie de asiento, con el objeto de que la disipación del calor sea eficiente.
Por esa razón, los cojinetes tienen ciertas características especiales de diseño para evitar que giren dentro de su base.
Típicas clavijas para la remoción de cojinetes.
Clavija de remoción de cojinetes he-chas de una simple chaveta.
Estas características son:
1. SEPARACIÓN DE LOS BORDES.
Todos los cojines principales y los de biela se fabrican con separación de los bordes. Esto quiere decir que la distancia entre los bordes exteriores del cojinete es un poco mayor que el diámetro del asiento.
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La separación de los bordes evita que el cojinete caiga en su lugar.
La separación de los bordes hace necesario que el cojinete se inserte a presión, lo que ayuda a mantener el cojinete en un lugar durante el armado.
El cojinete instalándose a presión.
2. MARGEN DE PRESIÓN DEL COJINETE
Cuando se introduce un cojinete a presión en su lugar, los bordes superiores del mismo sobresaldrán ligeramente de asiento, lo que indica que el cojinete es un poco mayor que un semicírculo. El exceso de circunferencia se llama “margen de presión”.
Cuando se aprietan las tapas de los cojinetes, éstos se van acercando el uno al otro hasta hacer contacto.
Margen de presión de cojinete.
3. PRESIÓN RADIAL
En el momento de apretar las tapas, se crea una “presión ra-dial” que aprieta los cojinetes dentro de su asiento y garanti-za el contacto completo entre el respaldo del cojinete y del
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asiento del mismo.
4. OREJA DE FIJACIÓN
La oreja de fijación es el dispositivo más sencillo y efectivo para fijar el cojinete mientras se aprietan los tornillos.
La oreja se proyecta hacia afuera en la superficie de separa-ción del cojinete y encaja suavemente en la ranura que para este propósito tiene el asiento, eliminando toda posibilidad de que se nueva o se corra durante el armado.
5. FIJACIÓN POR ESPIGA
Se utilizan algunos otros métodos para la fijación como el de ‘Espiga”, que consiste en un pequeño cilindro que se inserta a presión en el alojamiento del cojinete, la parte que queda sobresaliendo de la base, asegura el cojinete para evitar que éste gire o se salga.
Resultado de margen de presión.Método de espiga para la fijación del cojinete.
54 Índice 55
AUTOCONTROLNo 21. Marque con X
La función de un cojinete de motor es:
A. Reducir la fricción.B. Aumentar la fricción.C. Nivelar la fricción.
2. Enumere las ventajas del cojinete inserto
A.__________________________________________B.__________________________________________C.__________________________________________D.__________________________________________
3. Marque verdadero o falso
El cojinete de inserto rectificable no requiere maquinado adi-cional en el momento de instalarse en el motor.
V_____ F _____
4. haga la pareja:
A. El cojinete seccional se emplea.B. El cojinete enteramente redondo se utiliza
( ) 1. Donde el cojinete debe montarse alrededor del muñón con la cubierta del cojinete
( ) 2. Donde es posible realizar el muñón en su sitio en el cojinete
5. Marque verdadero o falso
El cojinete de empuje embridado proporciona el mismo apoyo que el cojinete de casco recto
V _____ F _____
6. Marque con X los datos correctos
Metal Babbitt es una aleación blanda compuesta por:
A. 83% de plomo.B. 16% de antimonio.
56 Índice 57
C. 11/2% de estaño.D. 1% de arsénico.
7. Enumere serias causas principales para las fallas de co-jinetes
A. _________________________________________B. _________________________________________C. _________________________________________D. _________________________________________E. _________________________________________F. __________________________________________
8. Marque verdadero o falso
La tolerancia insuficiente para el aceite entre el cojinete y el cigüeñal, impide la lubricación y el enfriamiento adecuados a las superficies.
V _____ F _____
9. Marque con X
Cuando se instala invertido el cojinete, se produce un agarro-tamiento entre el cigüeñal y el cojinete por:
A. Exceso de aceite.
B. Falta de aceite.C. Enfriamiento del aceite.
10. Marque con una X verdadero o falso:
El troqué excesivo puede causar estiramiento de los pernos y posibles quebraduras durante el funcionamiento.
V _____ F _____
11. Marque verdadero o falso:
La velocidad excesiva del motor crea cargas extremas en las mitades superiores e inferiores de los cojinetes.
V _____ F _____
Marque con X la respuesta correcta:
12. Agentes corrosivos diferentes se pueden formar en el acei-te lubricante como resultado de:
A. Escape de gases por los tornillos del pistón.B. Uso de combustible con alto contenido de azufre.C. Temperaturas de funcionamiento demasiado altas.
13. Describa con sus palabras, en qué consiste la presión radial.
58 Índice 59
RESPUESTAS AUTOCONTROL NO.2
1. La función de un cojinete de motor es:
A. Reducir la fricción.
2. Las ventajas del cojinete INSERTO son:
A. Reemplazo relativamente fácilB. Mayor variedad de materiales para cojinetes.C. Espesor de Babbitt controladoD. Estructura mejorada.
3. El cojinete de inserto rectificable no requiere maquinado adicional en el momento de instalarse en el motor
F X
4. 1.(B) 2.(A)
5. El cojinete de empuje embridado proporciona el mismo apoyo que el cojinete de casco recto
Verdadero
6. Metal Babbitt es una aleación blanda compuesta por:
A. 83% de plomo.D. 1% de arsénico
7. Sus causas principales para las fallas de cojinetes
A. SuciedadB. Falta de lubricación.E. Mal montaje.D. Desalineación.E. Sobrecarga.F. Corrosión.
8. La tolerancia insuficiente para el aceite entre el cojinete y el cigüeñal, impide la lubricación y el enfriamiento adecuado a las superficies.
Verdadero
9. Cuando se instala invertido el cojinete se produce un aga-rrotamiento entre el cigüeñal y el cojinete por:
B. Falta de aceite.
10. El troqué excesivo puede causar estiramiento de los per-nos y posibles quemaduras durante el funcionamiento
Verdadero
60 Índice 61
11. Marque verdadero o falso:
La velocidad excesiva del motor crea cargas extremas en las mitades superiores e inferiores de los cojinetes.
Verdadero
12. A. Escape de gases por los anillos de pistón.B. Uso de combustible con alto contenido de azufre.C. Temperaturas de funcionamiento demasiado altas.
13. Compare su respuesta con la unidad
B. MÉTODO PARA CAMBIAR LOS COJINETES SIN DESMONTAR EL CIGÜEÑAL DEL MOTOR
Desmonte los cojinetes de la siguiente forma:
1. Afloje todas las tapas de bancada.
2. Retire la tapa de bancada en la que vaya extraer el cojinete.
3. Instale la clavija para remover cojinetes en el orificio de lubricación del cigüeñal.
4. Gire lentamente el cigüeñal de manera que la fuerza de la cabeza de la clavija quede dando contra la mitad superior del cojinete
Remoción de un cojinete con la clavija especial.
62 Índice 63
Instalación de un cojinete con la clavija especial.
Precaución:
Gire el cigüeñal de manera que la superior del cojinete hacia la oreja o clavija arrastre la mitad pestaña de fijación.
Observación:
Instale la mitad superior del cojinete siguiendo el proceso recomendado, e instale la mitad del cojinete que va en la tapa.
Monte la tapa con abundante aceite, en el cojinete, y coloque los tornillos sin darles ajuste.
Cambie los demás cojinetes superiores siguiendo el proceso explicado en los pasos 2 - 3 - 4.
Observación:
Esta operación sólo se puede efectuar cuando el bloque no tiene guía o espigo de fijación del cojinete en la parte superior.
Observación:
Cuando haga cambiar todos los cojinetes, dé apriete a la torsión recomendada y siguiendo el proceso explicado en la cartilla Armado y Montaje del Conjunto Móvil y Volante.
64 Índice 65
Muchas veces los cojinetes se deben cambiar no porque haya desgastes normales, sino mas bien a que se han dañado pre-maturamente y por consiguiente no cumplen las funciones debidas
Como ya se ha explicado, las causas principales de daños prematuros son
Suciedad 44 9%
Mal montaje 13 4%
Desalineación 12 7%
Lubricación deficiente 10 8%
Sobrecarga 9 5%
Corrosión 4 2%
Otros 4 5%
3. ANÁLISIS DE FALLAS Y DIAGNOSTICO DE AVERÍAS.
Por las anteriores causas, es lógico asumir que si los cojinetes dañados se cambian sin determinar las causas del daño, es casi seguro que los nuevos cojinetes sufran esos mismos daños
Por consiguiente, un paso muy importante en el cambio de los cojinetes, es corregir las causas que ocasionaron los daños
Lo anterior exige un diagnostico de la situación completa, incluyendo los cojinetes dañados para determinar la causa real del daño.
A continuación le damos algunas referencias que le ayudaran a hacer su diagnóstico. Cada tipo de daño está ordenado en cuatro factores principales:
1. Aspecto
Una ilustración y una breve descripción del daño.
66 Índice 67
2. Acción dañina
Los factores que realmente ocasionarán el daño en las con-diciones actuales.
3. Causas posibles
Una reseña de aquellos factores que podrán producir el daño.
4. Corrección
El procedimiento que se debe seguir para corregir la causa de la falla.
A. FATIGA SUPERFICIAL:
1. Aspecto
AspectoPequeñas zonas irregulares de material de la superficie ausen-te del recubrimiento del cojinete
2. Acción dañina
Agrietamiento de la superficie de rozamiento, debido a la fati-ga del material. Las grietas de fatiga se ahondan y ensanchan en dirección perpendicular a la línea de unión cerca de esta línea, las grietas de fatiga se desvían y avanzan paralelas a ella y luego se unen, dando lugar a que partes de la superficie se descascaren.
3. Causas posibles
Exceso del límite de duración, mal montaje, cargas excesivas, aceleración violenta.
4. Corrección
Si la duración de servicio del cojinete instale viejo fue adecua-do, un cojinete del mismo tipo.
Si la duración de servicio del cojinete viejo fue muy corta, cámbielo por un cojinete de servicio más pesado, para obtener mayor duración. Cambie todos los demás cojinetes (princi-
68 Índice 69
pales, de biela y de árbol de levas) pues es probable que su duración sea corta.
Recomendar al conductor del vehículo que evite aceleraciones bruscas y cargar peso excesivo.
B. PARTÍCULAS EXTRAÑAS EN EL RECUBRIMIENTO
1. Aspecto
Incrustación de partículas extrañas en el metal Babbitt, mar-cas de arañazos en la superficie de rozamiento.
2. Acción dañina
El polvo, la suciedad, partículas abrasivas y/o metálicas pre-sentes en el aceite, se incrustan en el Babbitt del cojinete, des-plazan el metal y dan lugar a un punto alto. El punto alto puede ser lo suficientemente grande para hacer contacto
Con el muñón, produciendo una acción de roce, o cause una acción de piedra esmeril.
Aspecto de cojinete dañado por partícu-las extrañas en el recubrimiento.
Las partículas extrañas en el recubri-miento producen puntos altos.
3. Causas posibles
- Falta de limpieza del motor y de las partes antes del montaje.- Suciedad y arenillas del camino que penetran en el motor a
70 Índice 71
través del múltiple de admisión de aire.
- Desgaste de otras piezas del motor que se sueltan pequeñas partículas que penetran al aceite.
4. Corrección
- Instale cojinetes nuevos, teniendo cuidado de seguir los pro-cesos de limpieza correctos.
- Si es necesario haga rectificar el muñón del cigüeñal.
- Indique al propietario del motor que el aceite debe cambiarse a los períodos especificados y que el filtro de aire, filtro de aceite y filtro de respiro del cárter deben limpiarse de acuerdo a las especificaciones del fabricante.
C. PARTÍCULAS EXTRAÑAS EN EL DORSO DEL CO-JINETE
1. Aspecto
Se observa una zona de desgaste localizada en la superficie
Aspecto de un cojinete dañado por partículas extrañas.
Las partículas extrañas mantienen el dor-so del cojinete separado de la cubierta.
de rozamiento. Además es posible que se evidencien partí-culas extrañas en el dorso del cojinete o asiento del mismo, directamente detrás de la zona de desgaste superficial.
72 Índice 73
2. Acción dañina
Las partículas extrañas entre el cojinete y su asiento impiden que el área completa del dorso del cojinete haga contacto con su asiento.
Como resultado de esto, la transferencia de calor fuera de la superficie de rozamiento no es uniforme y da lugar a ca-lentamiento y como consecuencia se reduce la duración del cojinete.
3. Causas posibles
La suciedad, el polvo, las partículas abrasivas y/o metálicas presentes en el motor en el momento del montaje o resultantes al eliminar rebabas puede que se depositen entre dorso del co-jinete y el asiento, durante la reparación del motor.
4. Corrección
- Solamente cuando haya efectuado una limpieza apropiada y haya eliminado las rebabas de todas las superficies debe insta-lar los cojinetes nuevos.
- Compruebe las superficies de los muñones del cigüeñal, si tiene excesivo desgaste, hágalos rectificar.
D. ASIENTOS DEL COJINETE
1. Aspectos:
Visible desgaste excesivo cerca de la línea de separación en ambos lados de los cascos superior e inferior
2. Acción dañina:
El huelgo para aceite cerca de la línea de separación disminu-ye a tal punto que se produce contacto de metal entre el coji-nete y el muñón, dando resultado zonas de desgaste. Anormal
También pueda que exista asentamiento incorrecto entre el dorso del cojinete y la cubierta, lo cual dificulta la transfe-rencia de calor y causa recalentamiento reduciendo la resis-tencia a la fatiga
3. Causas posibles
Las cargas y flexiones alternas de las bielas pueden ser causa de que los asientos de los cojinetes se alarguen y debido a que
74 Índice 75
los cascos de los cojinetes de repuestos una vez que se insta-lan, tienden a conformarse, con la forma de sus asientos, esto puede dar como resultado una superficie de rozamiento ovalada.
4. Corrección:
- Antes de instalar los cojinetes nuevos, compruebe el círcu-lo de las bielas en sus asientos. Si se comprueba que tienen deformación circunferencial, hágalas rectificar o cámbielas.
- Compruebe las superficies del muñón, para ver si tienen des-gaste excesivo, si es necesario, hágalos rectificar.
- Instale cojinetes nuevos, según las instrucciones del fabri-cante.
E. APLASTAMIENTO INSUFICIENTE
1. Aspecto
Se observan zonas muy pulidas en el dorso del cojinete y/o en el borde de la línea de separación.
Aspecto de cojinete dañado por aplas-tamiento insuficiente.
2. Acción dañina
Cuando un cojinete con aplastamiento insuficiente se insta-la en un motor, el cojinete queda suelto y por lo tanto tiene libertad para moverse hacia atrás y hacia adelante en su alojamiento.
El cojinete con aplastamiento insuficiente tiene libertad para moverse hacia adelante en la cubierta.
76 Índice 77
Debido a la perdida de presión radial, el contacto con el asien-to del cojinete es inadecuado, impidiendo la transferencia de calor fuera del cojinete, como consecuencia de esto, el cojinete se sobrecalienta causando deterioro en la superficie del rozamiento
3. Causas posibles
- Los frentes de separación del cojinete se limaron en un in-tento equivocado de conseguir un mejor ajuste, quitando con ello el aplastamiento.
- Las tapas de cojinete se mantuvieron abiertas por suciedad o rebabas en la superficie de contacto
- Apretamiento insuficiente con la llave de torsión durante la instalación. Cerciórese de que el tornillo no toca el fondo en un agujero ciego.
El diámetro interior del asiento del cojinete era de súper, ta-maño o la tapa del cojinete se alargó reduciendo a un mínimo el aplastamiento
- Se utiliza demasiadas laminillas (si se recomendaba el uso).
4. Corrección
- Instale cojinetes nuevos usando los procedimientos de insta-lación correctos (nunca lime los frentes de separación).
- Antes de montaje limpie las superficies coincidentes de las tapas de cojinete.
- Compruebe las superficies del muñón para ver si tienen desgaste excesivo, haga rectificar el cigüeñal si es necesario.
- Corrija el espesor de las laminillas (si se recomienda el uso)
F. APLASTAMIENTO EXCESIVO
1. Aspecto
Visible desgastes a lo largo de la superficie de rozamiento en uno o ambos frentes de separación.
78 Índice 79
Aspecto de cojinete por aplastamiento excesivo.
2. Acción dañina
Antes de montar la tapa del cojinete, una parte pequeña del co-jinete se extiende un poco más del borde del asiento, con ello cuando la tapa del cojinete se apriete en su sitio, el cojinete es forzado contra el asiento.
Esa parte del cojinete que sobrepasa el asiento se llama “aplastamiento”
Cuando el aplastamiento es excesivo, la fuerza comprensiva adicional creada por ese exceso, el cual continúa después de que el cojinete se ha asentado por completo hace que este últi-mo se cambie hacia adentro en los frentes de separación. Esta
deformación del cojinete se denomina “contracción lateral”
3. Causas posibles
-Las tapas de cojinetes se montaron demasiado apretadas al excederse la torsión especificada.
-Las tapas de cojinete se limaron en un intento de reducir el huelgo para aceite.
-No se utilizaron laminillas suficientes, ya que en algunos motores el fabricante especifica su uso.
4. Corrección- Reemplace la biela si su tapa de cojinete se ha limado.
80 Índice 81
- Haga rectificar la tapa de bancada si se ha limado.
- Instale nuevos cojinetes.
- Compruebe las superficies del muñón y hágalas rectificar si es necesario.
- Siga los procedimientos de instalación, o sea, nunca lime las tapas del cojinete y de el ajuste recomendado al usar la llave del troqué.
- Corrija el espesor de las laminillas (según se recomiende).
- Compruebe si el diámetro interior del cojinete montado tienen deformación circunferencial, usando un indicador de ovalización, micrómetro para medidas interiores o calibra-dores para tener la seguridad de que cualquier deformación circunferencial no excede la tolerancia permisible.
G. BIELA DOBLADA Y TORCIDA
1. Aspecto
Se observa desgaste excesivo en los extremos opuestos de los cascos de cojinete de biela superior e inferior.
El desgaste está localizado en una parte de la superficie de rozamiento, con muy poco desgaste o ninguno en el resto.
2. Acción dañina
Una biela torcida o doblada produce desalineación del asiento para los cojinetes, dando como resultado que este se incline con lo cual su borde tiene contacto de metal con el muñón.
82 Índice 83
3. Causas posibles
- Condiciones de funcionamiento severas, aceleraciones brus-cas o acarreo de exceso de peso.
- Instalación incorrecta de la biela.
- Dejar caer o golpear la biela antes de su montaje.
4. Corrección
- Verifique la biela, enderécela o cámbiela si está torcida doblada.
- Compruebe las superficies del muñón para ver si tiene des-gaste excesivo y hágalas rectificar sí es necesario.
- No deje caer ni maltrate la biela antes de su montaje.
- Use las técnicas de instalación correctas.
- Compruebe las camisas de los cilindros y cámbielas si es necesario.
H. TAPA DE COJINETE DESPLAZADA
1. Aspecto:
Puede observarse desgaste excesivo en las líneas de separa-ción en los lados opuestos de los cercos de cojinetes superiores
e inferiores.
Aspecto de cojinete dañado por tapa de cojinete desplazada.
2. Acción dañina
La tapa del cojinete se ha desplazado, siendo causa de que un lado de cada mitad de cojinete se haya empujado contra el mu-ñón de la línea de separación.
El contacto de metal con metal resultante y la presión excesiva dan lugar a deterioro de las superficies de rozamiento.
84 Índice 85
La tapa de cojinete desplazada produ-ce zonas de desgaste excesivo.
3. Causas posibles
- Usar un cubo o copa demasiado grande para apretar la tapa del cojinete. En este caso, la copa empuja la tapa y la desplaza
- Invertir la posición de la tapa del cojinete
- Espigos inadecuados entre el casco del cojinete y la cubier-ta (si se usan) que permite que el casco se separe y desplace
- Ajuste de los tornillos de la tapa a la torsión incorrecta. El J resultado de esto es una copa ‘suelta” que puede cambiar la posición durante el funcionamiento del motor
- Orificios para pernos ensanchados o pernos de tapa alar-gados que permiten un juego mayor al normal en dichos orificios.
4. Corrección
- Compruebe si las superficies del muñón tienen excesivo des-gaste y hágalas rectificar si es necesario.
- Cuando instale el cojinete tenga cuidado de usar la copa co-rrecta para apretar la tapa y cerciórese que los espigos sean del tamaño correcto y en buen estado.
- Apriete alternadamente los tornillos para asegurar asenta-miento correcto de la tapa.
- Compruebe la tapa del cojinete y asegúrese de que está en la posición correcta.
- Use pernos nuevos para tener la seguridad de que no hay exceso de juego en los agujeros.
I. MONTAJE DEFECTUOSO
Los cojinetes de motor no funcionan correctamente si no S instalan como es debido En muchos casos, el montaje defec-tuoso pueden dañar el cojinete
A continuación se ilustran algunos errores que se cometen con mayor frecuencia en la instalación de cojinetes.
86 Índice 87
AUTOPRUEBA FINAL
1. Babbitt es una alineación compuesta por:
A. Plomo, antimonio, estaño, arsénico.
B. Listón, bronce, aluminio, níquel.
C. Plomo, aluminio, antimonio, bronce.
D. Níquel, estaño, arsénico, aluminio.
2. Del siguiente listado, marque con “X” los que correspon-dan a causas de daños en los cojinetes.
- Suciedad
- Presión
- Falta de lubricación
88 Índice 89
- Corrosión
- Sedimentación
- Filtrado total
- Mal montaje
- Desintegración
- Desalineación
- Conformidad
- Conductividad
- Reluctancia
- Sobre carga
- Sobre alimentación
3. Complete los siguientes enunciados
Cuando se instala ____________ un cojinete, al rió quedar la perforación para el paso de _________________________ se produce un agarrotamiento entre el_____________ Del ________________ y el cojinete
4. El ajuste indebido causa daños en los ________________
la falta de ____________________ puede hacer que la tapa se afloje el troqué excesivo puede causar _______________ de los pernos y posibles ________________________________ durante el funcionamiento.
5. Los agentes corrosivos atacan el plomo del____________
del cojinete, convirtiéndolo en una masa de______________
la cual se deshace y causa deterioro del_____________________________
6. El objeto de la “presión radial” en la instalación de los cojinetes es
A. Permitir la lubricación entre el cojinete y el cigüeñalB. Obtener contacto completo entre el respaldo del cojinete y su asiento.C. Ayudar a que el cojinete gire libremente.D. Disipar el calor producido por la fricción.
7. Una biela doblada o torcida producirá:
A. Dificultad para la lubricación.B. Excesiva incrustábilidad.C. Inclinación perjudicial del cojinete.D. Dificultad para el giro del árbol de levas.
90 Índice 91
RESPUESTAS A LA AUTO PRUEBA FINAL
1. Babbitt es una la aleación compuesta por:A. Plomo, antimonio, estaño, arsénico
2. Corresponden a causas de daños en los cojinetes:Suciedad - falta de lubricación - corrosión - mal montaje - des-alineación - sobrecarga
3. Cuando se instala INVERTIDO un cojinete, al no quedar la perforación para el paso de ACEITE se produce un agarrota-miento entre el muñón del CIGÜEÑAL y el Cojinete
4. El ajuste indebido causa daños en los COJINETES, la falta de TORQUE puede hacer que la tapa se afloje El troqué exce-sivo puede causar ESTIRAMIENTO de los pernos y posibles QUEMADURAS durante e funcionamiento
5. Los agentes corrosivos atacan el plomo del RECUBRI-MIENTO d cojinete, convirtiéndolo en una masa de PLOMO la cual se deshaces causa deterioro del RECUBRIMIENTO
6. El objeto de la “presión radial” en la instalación de los co-jinetes es b Obtener contacto completo entre el respaldo del cojinete y su asiento
7. Una biela doblada o torcida produciráC. Inclinación perjudicial del cojinete.
Aceite:Un fluido viscoso, insoluble en el agua.
Adaptabilidad:Período en el cual dos superficies se asientan entre sí.
Adhesión:Propiedad del aceite para mantenerse en la superficie del contacto.
Anima de asiento:Agujero maquinado para recibir los cojinetes principales.
Anima de cubierta:La superficie maquinada en la cual el cojinete se halla ins-talado
Aplastamiento:La tolerancia de ajuste a presión necesaria. para ajustar dos mitades de cojinete firme mente en el anima de cubierta En una mitad de cojinete, la cantidad de circunferencias excede la mitad de un circulo
VOCABULARIO TÉCNICO
92 Índice 93
Babbitt:Aleación de metal blando con 83% de plomo 15% de antimo-nio, 1% de estaño y 1% de arsénico.
Casco de cojinete:Un miembro de un par de cojinetes de tipo inserto.
Cojinete de empuje:Un cojinete principal imbridado que controla el juego longi-tudinal del cigüeñal
Cojinete de sub-tamaño:Juego longitudinalUn cojinete con un diámetro interior mas pequeño que el del cojinete corriente Los sub-tamaños más comunes son 2 - 10 - 20 30 y 60 milésimas de pulgada. (.002” - .01O’- .020” - .030” - y .060”).
Cojinete embriado:Cojinete de bancada, fabricado con discos verticales en los extremos (bridas) para resistir cargas de empuje.
Cojinete principal:Un cojinete que se usa como soporte del cigüeñal.
Cojinete superior:(Medio casco) La mitad de cojinete hecha para montarse en el bloque de motor o biela.
Cojinete inferior:(Mitad de casco) La mitad de cojinete hecha para montarse
en la tapa de cojinete.
Cojinetes de precisión:Cojinetes fabricados a una tolerancia tan estricta que no re-quiere maquinado para corregir el huelgo deseado.
Corrosión:Corregir
Dorso de cojinete:Ataque químico a los metales del cojinete. El área exterior del cojinete que se asienta en el ánima de la cubierta.
Equilibrio dinámico:Un equilibrio libre de vibración, con las piezas en movi-miento.
Equilibrio estático:Estabilidad en condición estacionaria.
Espiga:Un pasador que se extiende desde una parte para ajustar den-tro de un agujero. Se utiliza para fijar y para retener.
Huelgo:La distancia entre dos partes que tienen movimiento relativo.
Oreja localizadora:Un saliente en un dorso de cojinete que se aloja en una ra-nura maquinada en el asiento del cojinete. Se usa para situar el cojinete en el ánima de cubierta e impedir que se mueva
94 Índice 95
lateralmente.
Sobrecarga:Una carga de cojinete es exceso a la que el cojinete puede resistir.
Sub-tamaño:Un diámetro interior o exterior que es menor que el tamaño corriente.
Tapa de cojinete:La mitad removible del asiento que sostiene el cojinete en su sitio.
Tolerancia:Una escala permisible para limitar inexactitudes en piezas terminadas.
BIBLIOGRAFÍACLEVITE Manual de Referencia para Mecánicos
Gould mc, Engine Parts División 1976
SENA Auxiliar de Mecánico de Mantenimiento Industrial
Mecanismos, Publicaciones SENA, Bogotá 1963
TOBOLDT William K Automotnx Manual de Reparaciones Automotrices
Lineal! cleworth Books, Inc Darien, Connecticut, 1980, 2a, edición
CLEVITE. Cojinetes de Motor Gould mc, Engine Parts
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Tabla de Contenido
