Afa Modulo 2 Desgastes

Especialidad Criterios de reusabilidad de partes Komatsu Servicio 1 BIENVENIDOS CENTRO DE DESARROLLO DE COMPETENCIAS

Views 142 Downloads 1 File size 2MB

Report DMCA / Copyright

DOWNLOAD FILE

Recommend stories

Citation preview

Especialidad

Criterios de reusabilidad de partes Komatsu Servicio

1

BIENVENIDOS CENTRO DE DESARROLLO DE COMPETENCIAS Y DEMOSTRACION Cesar Málaga Rosado Especialista

2

Presentación Nombre del Curso: Criterios de Reusabilidad de partes Komatsu

3

Instructor :

Cesar Málaga Rosado

Tiempo:

24 horas

Horario:

Martes – jueves / 8:00 am – 5: pm

Break:

10:00 am - 10:30 am / 3:00 pm – 3:30 pm.

Almuerzo:

12:30 am – 1:30 pm

Calificación:

20%PC + 60% P +20%EF

Normas de

Puntualidad

Prohibido conversar Telefónicamente dentro de la sala.

4

Prohibido celulares en modo sonido

Mantener el Respeto

Prohibido arrojar, almacenar basura dentro de las carpetas y el suelo.

Mantener el orden dentro de la sala.

Agenda: Día 1 8:00 – 10:00

Esfuerzo aplicado y tipos de carga. (sala)

10:00 – 10:30

Refrigerio.

10:30 – 12:30

Tipos de desgaste y efectos superficiales. (sala)

12:30 – 13:30

Almuerzo.

13:30 – 15:30

Esfuerzo aplicado y tipos de carga. Taller)

15:30 – 16:00 16:00 – 17:00

5

Refrigerio. Tipos de desgaste y efectos superficiales. (Taller)

5

Agenda: Día 2 8:00 – 10:00

Desarmado y evaluación de mando final PC350

10:00 – 10:30

Refrigerio.

10:30 – 12:30

Desarmado y evaluación de mando final PC350

12:30 – 13:30

Almuerzo.

13:30 – 15:30

Elaboración de informe y pedido de repuestos

15:30 – 16:00 16:00 – 17:00

6

Refrigerio. Elaboración de informe y pedido de repuestos

6

Agenda: Día 3

7

8:00 – 10:00

Desarmado y evaluación de Bombas de pistones

10:00 – 10:30

Refrigerio.

10:30 – 12:30

Desarmado y evaluación de control de válvulas

12:30 – 13:30

Almuerzo.

13:30 – 15:30

Elaboración de informe y pedido de repuestos

15:30 – 16:00

Refrigerio.

16:00 – 17:00

Examen final

7

Objetivo del modulo Modulo 2 : Desgastes

Identificar los esfuerzos aplicados y tipos de cargas. Identificar los tipos de efectos superficiales. Identificar los tipos de desgastes.

8

Competencias del Módulo Modulo 2 : Desgastes El objetivo del módulo será consolidado al finalizar el desarrollo práctico de las siguientes competencias:

1. Realizar análisis de desgastes de partes de componentes. 2. Realiza informes correctamente describiendo el efecto superficial y el tipo de desgaste. 3. Recomienda al cliente que medidas debe tomar para mejorar la productividad de su equipo. 4. Realizar evaluaciones de componentes Komatsu. 5. Aplica los criterios de reusabilidad Komatsu.

9

Contenido del Módulo Modulo 2 : Desgastes

1. Lección 2.1 Esfuerzo aplicado y tipos. de carga. 2. Lección 2.2 Tipos de efectos superficiales. 3. Lección 2.3 Tipos de desgaste.

10

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.1.1: Esfuerzo aplicado y tipos. de carga Relación Esfuerzo-Resistencia Resistencia es la capacidad que tiene el material para resistir el esfuerzo, si es más alta la resistencia de la parte, resistirá un esfuerzo mayor. La falla se presentará cuando el esfuerzo local excede la resistencia local. Una de las áreas del componente puede ser capaz de resistir una cantidad de esfuerzo, y, otra área del mismo no será capaz de soportar la misma cantidad de esfuerzo.

11

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.1.1: Esfuerzo aplicado y tipos. de carga Esfuerzo Aplicado El esfuerzo aplicado es la aplicación de una carga de tracción, empuje o torsión sobre el componente a través de una fuente externa. El metal puede deformarse temporalmente al estar sometido a una carga. Debido a que, la carga excede la resistencia o punto de cedencia, el metal pierde su capacidad de recuperar su forma original y se deformará permanentemente.

12

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.1.2: Esfuerzo aplicado y tipos. de carga Tipos de Carga: • Tensión • Compresión • Torsión • Cortante • Flexión La carga se aplica a un componente o parte en diversas formas.

13

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.1.2.1: Esfuerzo aplicado y tipos de carga Tensión Se caracteriza por tensar o jalar la parte. El apriete de un tornillo es un buen ejemplo que ilustra la carga a tensión. En efecto, la carga a tensión, jala o tensa el tornillo e intenta alargarlo más. Distribución del Esfuerzo Si una pieza de forma uniforme se somete a una carga de tensión pura, el esfuerzo se distribuye igualmente en todo su diámetro. Debido a esto, se puede originar una falla en cualquier parte donde el esfuerzo exceda la resistencia del material.

14

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.1.2.1: Esfuerzo aplicado y tipos de carga Tensión

15

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.1.2.2: Esfuerzo aplicado y tipos de carga Compresión El componente sujeto a una carga de compresión tiende a acortarse y achatarse.

Distribución del Esfuerzo La carga de compresión distribuye uniformemente el esfuerzo, sólo si está destruyendo en la dirección opuesta.

16

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.1.2.2 Esfuerzo aplicado y tipos de carga Compresión

17

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.1.2.3: Esfuerzo aplicado y tipos de carga Esfuerzo cortante Un esfuerzo cortante se crea cuando dos componentes con extremos agudos (A y B en la ilustración) se deslizan uno con otro, atrapando a un tercer componente (C). Los dos extremos agudos tratan de deslizar las superficies del tercer componente a lo largo del plano cortante (D).

18

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.1.2.3: Esfuerzo aplicado y tipos de carga Esfuerzo cortante

19

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.1.2.3: Esfuerzo aplicado y tipos de carga Torsión Cualquier flecha que esté girando en el motor está sujeta a esfuerzos de torsión. La carga de torsión en el cigüeñal es el resultado de resistir el giro del cigüeñal por el volante, poleas, .trenes de engranes, etc. Distribución del Esfuerzo La carga por torsión distribuye no uniformemente los esfuerzos. Con este tipo de carga, se tiene el mayor esfuerzo en la superficie sin tenerse efecto alguno (cero) en el centro de la flecha.

20

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.1.2.4: Esfuerzo aplicado y tipos de carga Torsión

21

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.1.2.5: Esfuerzo aplicado y tipos de carga Flexión Los esfuerzos de tensión y compresión son experimentados por la parte. Al estar sometido a flexión, la superficie cóncava es presionada en dirección de la compresión, y la superficie convexa es tensionada en la dirección de la tensión Distribución del Esfuerzo En la flexión se distribuye el esfuerzo de compresión desde un máximo en la superficie cóncava (interna) de la flecha a cero en el centro de la misma. Recíprocamente, el esfuerzo de tensión se reduce desde un máximo en la superficie convexa (externa) a cero en el centro.

22

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.1.2.5: Esfuerzo aplicado y tipos de carga Flexión

23

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.1.3.1: Esfuerzo aplicado y tipos de carga Distribución del Esfuerzo El esfuerzo para la carga que genera se aplica uniformemente a una parte de sección uniforme. En la practica es muy poco que las partes sean de sección uniforme. Además, se aplican diferentes esfuerzos en diversas zonas o áreas de la parte. Es importante para el análisis de fallas determinar la distribución del esfuerzo generado por la carga en el componente. Las propiedades del metal y los esfuerzos internos, modifican la distribución del esfuerzo aplicado.

24

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.1.3.1: Esfuerzo aplicado y tipos de carga Distribución del Esfuerzo Una carga simple puede ocasionar una distribución de esfuerzos desigual. Perno de montaje El perno apretado genera en éste una carga a la tensión. La carga se distribuye por igual a lo largo del área del vástago. Si la cabeza del perno no tiene un contacto uniforme en la superficie, el esfuerzo no se distribuirá uniformemente. El área que está en contacto tendrá mayor esfuerzo. Esto afectara al perno.

25

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.1.3.3: Esfuerzo aplicado y tipos de carga Concentración de esfuerzos Las concentraciones de esfuerzos influyen en la distribución del esfuerzo. La concentración de esfuerzos o elevador de esfuerzos, es cualquier irregularidad interna o externa en la parte que genera un área para la concentración de esfuerzos.

26

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.1.3.3: Esfuerzo aplicado y tipos de carga Esfuerzo Residual La cubierta externa del globo, sujeta a tensión, empuja hacia dentro comprimiendo el aire interno. Este es el esfuerzo residual a compresión en el aire. La fuerza del aire que empuja hacia fuera es el esfuerzo residual a tensión en la cubierta del globo. En los esfuerzos residuales hay dos componentes a tener en cuenta: tensión y compresión, aunque inevitablemente debe existir componentes de esfuerzos cortantes.

27

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.1.3.3: Esfuerzo aplicado y tipos de carga Esfuerzo Residual ¿Cómo se imparte el esfuerzo residual? Existen diversos procesos capaces de impartir el esfuerzo residual: • Térmico • Metalúrgico • Mecánico • Químico

28

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 : Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Efecto superficial Es todo aquello que se puede ver tocar con evaluaciones sensoriales que es generado por un desgaste o impacto que deforma o remueve la superficie de un material. • Rayaduras. • Hendiduras o identadura. • Picaduras. • Desprendimiento de material. • Deformación plástica. • Decoloración. • Bandas grises. • Rebabas. • Rippling. ( ondulamiento de una superficie producido por una deformación plástica) • Brinelli.( Marcado : es una deformación plástica) • Cracking (agrietamiento) vástagos de cilindro • Microsoldaduras. • Grieta. • ranura. |

29

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 : Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Definición de Desgaste: El desgaste es el daño o remoción de material de una o ambas superficies con movimiento relativo. El desgaste no ocasiona fallas violentas, eventualmente conduce al reemplazo de componentes y a la obsolescencia de las máquinas. American Society for Testing Materials Se estima que el desgaste en la industria, Se debe en un 50% a la abrasión, un 15% por adhesión y el porcentaje restante se divide entre los demás tipos. En muchos procesos pueden coexistir dos o más tipos de estos desgastes. 30

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 : Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Tipos de Desgaste • • • • • •

Abrasivo. Adhesivo. Desgaste por fatiga. Erosivo. Fretting. Corrosivo.

31

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 .1: Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste Abrasivo Es la acción de corte de un material duro y agudo a través de la superficie de un material más suave. Tiende a formar rayaduras profundas cuando las partículas duras penetran en la superficie, ocasionando deformación plástica y/o arrancando virutas.

32

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 : Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste Abrasivo Abrasión de 2 cuerpos: es menos severa y de bajo esfuerzo

Abrasión de 3 cuerpos: dos superficies se frotan entre si en un medio arenosos, la abrasión es de alto esfuerzo.

33

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 : Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste Abrasivo ¿Como lo describiría?

.

34

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2.2 : Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste Adhesivo El desgaste adhesivo, también llamado desgaste por fricción o deslizante, es una forma de deterioro que se presenta entre dos superficies sólidas en contacto deslizante una sobre otra bajo presión o bajo acción de las cargas normales. El aspecto de la superficie será de rayaduras irregulares y superficiales microsoldaduras

35

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 .2: Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste Adhesivo ¿Como lo describiría?

.

36

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2.3 : Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste Erosivo Se considera a la erosión como una forma de abrasión producida por esfuerzos de contacto relativamente bajos, debidos al impacto de partículas sobre una superficie.

.

37

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2.4 : Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste Erosión por cavitación Se forman cavidades de vapor (burbujas) que se desintegran (implotan) por cambios de bruscos de presión. Estas implosiones desgastan los componentes internos de esa zona. Lo que hace que los componentes se agrieten o piquen. Las burbujas se debe al vacío parcial, y no a la entrada de aire en el sistema. Tiende a presentarse cerca de agujeros de lubricación.

.

38

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2.5 : Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste Erosión por aeración Es el proceso de atrapar el aire que se encuentra en el aceite ocasionados por fugas de aire, calentamiento o turbulencia en el sistema. Las burbujas explotan cuando entran en el componente, causando desgaste. Las fugas del sistema por sellos o acoplamientos son fuentes típicas de aireación; mientras que un nivel del fluido de retorno más alto que el nivel del aceite causará turbulencia.

39

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2.6 : Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por fatiga con contacto El desgaste por fatiga normalmente se presenta como fatiga por esfuerzo de contacto. La fatiga por esfuerzo de contacto puede producir grietas en la superficie del componente, picaduras o astillado.

40

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2.6 : Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por fatiga con contacto El desgaste por fatiga superficial que se observa durante el deslizamiento repetido o rodamiento sobre una pista. Las partículas suspendidas entre dos superficies sometidas a una carga cíclica pueden causar fracturas superficiales que, debido a la carga repetida conllevan a la destrucción de la superficie.

41

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 .6: Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por fatiga con contacto ¿Como lo describiría?

42

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2.6 : Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por fatiga con contacto ¿Como lo describiría?

43

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 .6: Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por fatiga con contacto ¿Como lo describiría?

44

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 .7: Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por fretting (micro-ocilatorio) Entre dos superficies sólidas que experimentan movimiento relativo oscilatorio de baja amplitud, con un pequeño desplazamiento (~ 1 micra) de las superficies de contacto bajo carga. Se caracteriza por: Vibración y deslizamiento Desgaste adhesivo, genera pequeñas partículas de desgaste. Desgaste abrasivo, partículas producidas contribuye al desgaste Oxidación de residuos, atrapada en la zona de contacto pequeña

45

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 .7: Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por fretting (micro-ocilatorio) ASTM define: Es un proceso especial de desgaste que ocurre en la zona de contacto entre dos materiales con carga y sujetos a mínimos movimientos relativos por las vibraciones o alguna otra fuerza. Perdida de material de superficies en contacto.

46

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 .7: Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por fretting (micro-ocilatorio) Pequeñas Amplitudes Movimiento relativo oscilatorio.

Partículas de desgaste metálica muy fina.

Partículas de desgaste oxido metálica (duras) muy fina. 47

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2.7 : Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por fretting (micro-ocilatorio) ¿Como lo describiría?

48

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 .7.: Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por fretting (micro-ocilatorio) ¿Como lo describiría?

49

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 .7: Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por fretting (micro-ocilatorio)

50

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 .8: Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por descarga eléctrica o electro erosión Remoción de metal por la descarga eléctrica de alto amperaje o chispa entre dos superficies

51

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2.9 : Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por descarga eléctrica o electro erosión ¿Como lo describiría?

52

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 .10: Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por corrosión reacciones de oxidación (En la zona anódica)

La corrosión es el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroquímico. Siempre que la corrosión esté originada por una reacción electroquímica (oxidación). La corrosión electroquímica involucra dos grupos de semi-reacciones: un grupo de reacciones de oxidación y otro grupo de reacciones de reducción

reacciones de reducción (En la zona catódica)

53

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 .10: Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por corrosión La corrosión mediante una reacción química (oxido reducción) es un proceso espontaneo que implica tres factores: Un electrolito (medio acuoso) en contacto con el metal o aleación. Existencia de una zona anódica (la que sufre corrosión) y una zona catódica en el componente mecánico. Unión eléctrica entre ánodos y cátodos.

54

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 .10: Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por corrosión Salvo excepciones (el oro) los metales están presentes en la Tierra en forma de oxido, en los minerales. La metalurgia ha consistido en reducir los óxidos en hornos, para fabricar el metal. La corrosión, es el regreso del metal a su estado natural, el óxido.

55

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 .10: Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por corrosión

56

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 .10: Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por corrosión Tres factores:  Un electrolito (medio acuoso) en contacto con el metal o aleación.  Existencia de una zona anódica (la que sufre corrosión) y una zona catódica en el componente mecánico.  Unión eléctrica entre ánodos y cátodos.

57

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 .10: Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por corrosión El desgaste corrosivo ocurre en una combinación de desgaste (abrasiva o adhesiva) producto de degradación u oxidación de aceite (ambiente corrosivo). El índice de la pérdida material puede ser muy alto debido a que los productos sueltos de la corrosión se desprenden fácilmente por el desgaste y se revela continuamente el metal fresco y puede volverse a corroer rápidamente.

58

Modulo 2 : Desgastes Lección 2.2 .10: Tipos de Efectos superficiales y Desgastes Desgaste por corrosión

59

El conocimiento es poder