fallas por desgaste

8/12/2019 Fallas Por Desgaste

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Fallas por desgaste.


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Concepto de desgaste.El desgaste es aceptado como unfenmeno natural que se presenta comoun deterioro gradual no intencional de lasuperficie resultante del uso o delambiente. El desgaste es la remocin dematerial no deseada sobre la superficiede una parte, que a menudo se asociacon la presencia de partculas slidasms duras que el material de la

superficie de la pieza o por la presenciade lquidos y gases en movimiento.Nunca puede eliminarse totalmente, sinembargo, siempre se buscar reducirloa travs del material mismo, eltratamiento trmico y la lubricacin.Siempre se deber tener en cuenta lossiguientes aspectos:

1. Tipos de desgaste.2. Funcin de la lubricacin.3. Prevencin de las fallas relacionadas

con el desgaste.


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Condiciones que afectan el desgaste. Ambiente.

Tipo de carga aplicada.

Velocidades relativas de las piezas acopladas.

Lubricante.

Temperatura.

Dureza.

Acabado superficial.

Presencia de partculas extraas.

Composicin de las piezas.

Compatibilidad de las piezas acopladas.

Debido a los mltiples factores que influyen en esta falla,normalmente se presentan los diferentes tipos de desgastecombinados en una misma pieza.


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Tipos de desgaste.Para evaluar la resistencia al desgaste, los componentes se sujetan acondiciones de operacin simuladas como cargas, calor, elevados

ciclos de operacin y el efecto del lubricante.El desgaste frecuentemente se presenta combinado con otros tipos defallas como la corrosin o la fatiga.

El desgaste puede minimizarse por medio de la lubricacin pero casinunca se puede evitar del todo.

Los tipos de desgaste que existen son:

1. Abrasivo. Que se subdivide en dos categoras, accin erosiva y derayado.

2. Por adherencia o adhesivo.

3. Por friccin (rozamiento).4. Por esfuerzo de contacto.

Estos tipos de desgaste tambin pueden presentarse combinadosentre s y con los mencionados, complicando el diagnstico de falla.


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Desgaste abrasivo.Cuando se tienen partculasdel sistema ms duras quela superficie de la parteanalizada giran o se deslizanbajo presin sobre lasuperficie mencionada.Estas partculas tendern adesprender parte de lasuperficie, lo cual la erosionao raya, dependiendo de la

forma en que estaspartculas sean llevadas atravs de la superficie.


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Accin erosiva.Cuando se presenta este tipo de

evento, las partculas slidas setransportan por la superficie porun medio de transporte, comopuede ser el lubricante, elrefrigerante y los gases de

admisin y escape.Las variables que influyen en eldesgaste por erosin son:

1. Densidad de las partculas.

2. Forma3. Tamao

4. Dureza

5. Velocidad del medio detransporte.


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Accin erosiva (cont.).

El desgaste abrasivo se reconoce

por el adelgazamiento de lasuperficie del componente y/o laaspereza. El rango de la asperezava desde un pulido a una rugosidadsevera.

Otra forma de erosin, se presentacuando las partculas son forzadasa moverse, estando atrapadasentre partes en movimiento. Unejemplo de esto puede presentarseentre el anillo y la camisa, si seencuentra suciedad en el aceite o,de la misma forma, desgaste entreel metal y los muones delcigeal.



Accin erosiva (cont.).La mejor forma de reducir el

desgaste abrasivo es minimizando laoportunidad de que se presentendesechos o suciedad en el motor.Para evitarlo, se recomienda losiguiente:

1. Seguir los intervalos recomendadosde cambio de aceite.

2. Desarrollar prcticas de limpiezadurante los cambios de aceite y filtro.

3. Mantener adecuadamente el sistemacompleto de admisin de aire.

El mantenimiento correcto tambinincluye el uso de los filtrosadecuados para la aplicacin, ya quepueden remover partculas desuciedad y desechos, que causan eldesgaste abrasivo.



Accin de Rallado

Es muy similar a laerosin, solo que en laerosin se manejan altasvelocidades de laspartculas y niveles bajos

de esfuerzo y en elrallado, las partculasviajan a velocidadesrelativamente ms bajaspero los esfuerzos sonmayores. Un ejemplotpico de rayado se llevaa cabo entre el cigeal yel cojinete.



Desgaste por adherencia(tambin llamado prendimiento o ludimiento).

Este se lleva a cabo como una transferencia dematerial de una superficie a otra o la prdida

de material a una u otra superficie.Comnmente es referido como estras, friccin,pegaduras y abrasin.

A nivel de microscopio, an las superficie mslisa refleja una variedad de picos yproyecciones microscpicas. Estas, al estar encontacto una con otra, en piezas que sedeslizan entre s, chocan y se calientan, por elefecto de este choque debido a la friccin, ypor este calentamiento tienden a soldarse,transfirindose a una nueva ubicacin en lapieza original o en la otra que est rozando consta o simplemente se desprenden.

Si las partculas desprendidas y suspendidasen el aceite, circulan libremente y puedencausar desgaste abrasivo y, debido alcalentamiento, estas partculas a menudo sonms duras que el metal del que sedesprendieron.



Desgaste por adherencia (cont.).En su forma ms severa, lassuperficies de los doscomponentes se puedenllegar a pegar o soldar.No es normal que sepresente un desgasteextenso por adherencia.

Algunas propiedades delaceite previenen este tipo dedesgaste durante laoperacin normal del motor.Otras formas de evitar el

desgaste adhesivo incluyenno realizar sobre-dosificaciones de combustibleo que la presin del cilindroexceda el lmite de diseo.



Desgaste por friccin.Es causado por pequeas amplitudes,

semejante a una vibracin entre lassuperficies de contacto de dos partes queestn ensambladas con toleranciasextremadamente cerradas. Un rea dedesgaste por friccin comn es el rea de

contacto entre los componentes que tienenajustes a presin o por contraccin.

El mejor mtodo para reducir estedesgaste es reducir la vibracin que causael desgaste por friccin. Si se utilizan los

torques adecuados en tornillos y aprietespor contraccin correctos, se minimiza lavibracin y el desgaste por friccin nodebe ser un problema.

Debe verificarse que se tenga la correcta

interferencia entre las partes en contacto



Fatiga por el esfuerzo de contacto.Resulta de las picaduras que sepresentan cuando la superficie decontacto de una parte gira, o giray se desliza cuando est sujeto apresin con la superficie de otra.

Los ejemplos tpicos son en loslbulos del rbol de levas y en elrea del seguidor de levas en elrea de contacto entre los dientesde los engranes y en los cojinetes

de friccin, como los baleros.Se puede originar en dos lugares:en la superficie y bajo lasuperficie.



Fatiga por el esfuerzo de contacto(cont.).

El que es bajo la superficiese presenta donde selocaliza la concentracin deesfuerzos internos, como

inclusiones, que provocanesfuerzos intermitentes queprovocan la vibracin quecausa este tipo de fatiga.

Como efecto, una pequeapieza de metal cae, dejandoun hueco (picadura) de formairregular en la superficie.



Fatiga por el esfuerzo de contacto(cont.).

Cuando se origina en la superficieinvolucra la combinacin de accindeslizante y de rodadura. Porejemplo, si el perno de un seguidor delevas se raya por desechos, el rodillotender a arrastrarse en vez de girar.Inician fisuras pequeas en lasuperficie y aumentan hacia el interiordel metal. Como efecto, caenpequeas cantidades de material.La fatiga por esfuerzo de contactopuede ser controlada evitando que seincremente la carga de contacto lalleve a exceder el lmite establecidoen su diseo y teniendo siempre unapelcula suficiente de aceite entre lassuperficies de contacto.

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