Factores causantes de falla en engranes.

La lubricación inconsistente o las pobres practicas de lubricación, son la principal causa de falla de componentes mecanicos.Las fallas de un sistema de engranajes son debido principalmente a los siguientes factores.

1.-lubricacion: falta de lubricante ,lubricante y método de lubricación inadecuado,contaminacvion del lubricante.

2.-Montaje:mal ajuste o alineación.

3.-Carga :sobrecarga permanente ,impacto, velocidad, vibración.

4.-Material:material inadecuado tratamiento térmico inadecuado.

5.Medio ambiente: humedad temperatura ambiente.

Pasos a realizar en el análisis de falla de un engrane.

Aunque la secuencia en el análisis de una falla esta sujeta a variación dependiendo de la naturaleza especifica de la misma las etapas principales que comprende la investigación y análisis de la falla de un engrane son como sigue.

1.-Acopio de datos de selección de muestra: acopio o recolección datos de todos los elementos involucrados de la escena de la falla (engranes,flechas,cojinetes).

2.-Examen preliminar de la falla: consiste en tomar una fotografía general de la sección fracturada, incluyendo pedazos de fragmentos registrando su tamaño y como la fractura esta relacionada a los elementos circunstantes.

3Pruebas no destructivas:nspeccion de partículas magneticas,inspeccin mediante líquidos penetrantes, inspección ultrasónica, etc.

4.-Evaluacion analítica de la capacidad teórica del engrane: esta teoría ayuda a diferenciar los diferentes tipos de falla de engrane pero mas frecuentemente guiaran al investigador hacia fragmentos esenciales de evidencias.

5.-Evaluacion metalúrgica del engrane: el propósito de tal análisis es determinar si el engrane tenia con anticipación a la falla propiedades especificas en el diseño.

6.-Montaje de los engranes. En la mayoría de las fallas en los engranes ,elementos de las maquinas tales como flechas cojinetes y sellos mostraran signos de daño o manifestaran falla

7.-Lubricacion:una lubricación apropiada es esencial .el lubricante tiene dos principales funciones, reducir la fricción y acarrear el calor si el espesor de la película lubricante es el apropiado y el lubricante esta limpio el desgaste será mínimo.

Falla de los engranes.

Las causas de falla mas comunes en los engranes son:

1. Problemas de manufactura2. Sobrecarga por desalineamiento3. Frecuencias ciclos de caga4. Fatiga por diseño5. Condiciones de operación6. Viscosidad.

En la lubricación las causas principales son:

1. Calidad2. Cantidad3. Contaminación

Los diferentes modos de falla se pueden desarrollarse en los engranes son principalmente los siguientes.

Fractura/separación:

1. Fractura por sobrecarga2. Fractura por fatiga3. Grietas4. Picadura inicial5. Picadura destructiva6. Desconchado.

Desgaste:

1. Rasguño

2. Rayado3. Corrosión

Modos de falla.

Fractura :la fractura es un tipo de falla en la cual parte de un diente ,un diente completo o incluso varios dientes se fragmentan o se fracturan,esto sucede por repentinos choques de carga inesperados.

Grietas; las grietas son normalmente ocasionadas por fatiga de los dientes del engrane debido a cargas excesivas y repetidas que fracturan el diente cerca de su raíz..esta falla de fatiga puede arrancar como pequeños grietas causadas por una carga extremadamente alta.

Picadura: la picaduira al igual que la rotura de un diente es una falla ocacionada por la fatiga usulmente resulta en la correcion de asperezas o puntos altos en la cara del diente produciendo un asentamiento durante el engranamiento.

Desconchado: el desconchado es una forma de picadura en la cual grandes pero poco profundas ocurren.la picadura destructiva y el desconchado generalmente indican que el conjunto de los engranes ha sido considerablemente cargado en exceso tanto en su geometría de diseño y en los materiales.en el desconchado es una extensión de la picadura , y sucede cuando grandes partículas de metal se desprenden de la superficie.,y ocurre únicamente después de muchos ciclos de operación.

Desgaste: el desgaste es un termino general que cubre un fenómeno local y que consiste en la remoción de algún material debido al deslizamiento de dos superficies ,una con respecto a otra.depende de muchos factores los cuales incluyen: tipos de carga la temperatura, la lubricación, la dureza de las superficies, la rugosidad de las superficies.etc.

Rayado:el rayado ocaciona el rápido remoción de metal de la superficie del diente causada por el desgarramiento de pequeñas partículas que se han aglomerado juntas como resultado de l contacto metal con metal ,el rayado es escencialmente una falla de la lubricación.