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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
