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• Yani Yaneth Llasa Yucra

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Universidad Nacional de San Antonio Abad del Cusco Facultad de Ingeniería Geológica, Minas y Metalúrgica Escuela Profesional de Ingeniería Metalúrgica Departamento Académico de Ingeniería Metalúrgica

ANÁLISIS DE FALLAS EN EJES O FLECHAS Docente: Ing. Farfán Yépez José Julio Asignatura: Metalurgia Física II Semestre académico: 2017-I Alumna: Vega Delgado, Yuriluz Código: 141097 Setiembre – 2017 Cusco – Perú

PRESENTACIÓN

El siguiente informe de laboratorio denominado “ANÁLISIS DE FALLAS EN EJES O FLECHAS”, tiene como objetivos: conocer la técnica operativa de análisis de fallas en ejes diversos y determinar las causas que ocasionaron la falla del componente. Quiero resaltar también el magnífico trabajo realizado por vuestra persona quien ha hecho posible el incremento de conocimientos el cual estamos que seguro que será de mucha utilidad para nosotros y mis compañeros. Manifestarle agradecimiento a Ud. quien cada momento alentó la elaboración del presente material y también a que con sus críticas impulsaran a superarnos. Atentamente Vega Delgado, Yuriluz

INTRODUCCIÓN

En la actualidad las fallas en las componentes metálicos está latente, es por eso que se tiene que lograr disminuir al mínimo la probabilidad de falla de los componentes y las máquinas críticas durante la operación, es decir lograr conseguir una alta confiabilidad y minimizar riesgos en todos los aspectos. Las consecuencias de una falla pueden ir desde el lucro cesante o pérdida de producción, pasando por las horas hombre improductivas de operaciones, hasta la degradación y rotura de las propias máquinas. Los componentes en las cuales se presenta con gran frecuencia una falla son en los ejes o flechas. Un eje es un elemento constructivo destinado a guiar el movimiento de rotación a una pieza o de un conjunto de piezas, como una rueda o un engranaje. Un eje se aloja por un diámetro exterior al diámetro interior de un agujero, como el de cojinete o un cubo, con el cual tiene un determinado tipo de ajuste. En algunos casos el eje es fijo (no gira) y un sistema de rodamientos o de bujes insertos en el centro de la pieza permite que ésta gire alrededor del eje. En otros casos, la rueda gira solidariamente al eje y el sistema de guiado se encuentra en la superficie que soporta el eje.

CONTENIDO ANÁLISIS DE FALLAS EN EJES O FLECHAS ...................................................................................... 5 OBJETIVOS ................................................................................................................................. 5 FUNDAMENTO TEÓRICO ........................................................................................................... 5 Ejes o flechas ......................................................................................................................... 5 Eje móvil ................................................................................................................................ 5 Eje tractivo ............................................................................................................................ 5 MATERIALES Y EQUIPOS ............................................................................................................ 6 PROCEDIMIENTO ....................................................................................................................... 7 CUESTIONARIO .......................................................................................................................... 8 Resultados ............................................................................................................................. 9 RECOMENDACIONES ............................................................................................................... 10 CONCLUSIONES ....................................................................................................................... 10 BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................................... 10 ANEXOS ................................................................................................................................... 11 Anexo N°1. Selección de pieza a analizar ............................................................................ 11 Anexo N°2. Preparación de la solución y piezas con fallas ................................................. 11 Anexo N°3. Materiales y microscopio ................................................................................. 11 Anexo N°4. Clasificación de aceros ..................................................................................... 12

ANÁLISIS DE FALLAS EN EJES O FLECHAS OBJETIVOS -

Conocer la técnica operativa de análisis de fallas en ejes diversos.

-

Determinar las causas que ocasionaron la falla del componente.

FUNDAMENTO TEÓRICO Ejes o flechas Es un elemento de máquinas destinado a guiar el movimiento de rotación a una pieza o de un conjunto de piezas, como una rueda o un engranaje. Un eje se aloja por un diámetro exterior al diámetro interior de un agujero, como el de cojinete o un cubo, con el cual tiene un determinado tipo de ajuste. Eje móvil Es un conjunto d empiezas armados en el truque móvil. Eje tractivo Es un conjunto de piezas armadas en el trueque tractivo a diferencia del eje móvil lleva como aditamentos, en la parte central una rueda dentada más aro dentado. Las cargas en las flechas de transmisión rotatoria son principalmente de uno de dos tipos: torsión debido al par de torsión transmitido o de flexión proveniente de cargas transversales por engranes, poleas o ruedas dentadas. Estas cargas suelen ocurrir combinadas, ya que, por ejemplo, el par de torsión transmitido puede estar asociado con fuerzas en los dientes de engranes o ruedas dentadas de las flechas. El carácter de las cargas por par de torsión y de las de flexión puede ser uniforme (constante) o variar con

el tiempo. Uniformes y variables en el tiempo, las cargas por par de torsión y a flexión también pueden ocurrir en una misma flecha en cualquier combinación.

MATERIALES Y EQUIPOS

Detergente, Ácido clorhídrico,Escobilla de acero

Desbastadora Pulidora Reactivo Nital al 5% Microscopio metalográfico Cámara fotográfica Eje, barra metálica

PROCEDIMIENTO Observaciones iniciales

ANÁLISIS DE FALLAS EN EJES O FLECHAS ¿Cuál es el modo de la fractura?

Fractura frágil

Identifica el tipo de carga aplicada

Carga torsional

Identifica la apariencia o patrón de la fractura

Presencia de arcas de Chevron característica de la fractura frágil

¿Empezó la falla en la superficie o por debajo de ella?

la falla empezó por debajo de la superficie

Datos informativos ANÁLISIS DE FALLAS EN EJES O FLECHAS

Fotografía del componente fracturado

Dibujo o diseño del eje

Mantenimiento (frecuencia de fractura)

Db=5cm

No se tiene ninguna información debido a que este componente se obtuvo de un taller de mecánica (sin ninguna información o datos sobre esta pieza).

Estudio de laboratorio ANÁLISIS DE FALLAS EN EJES O FLECHAS

Microestructura del eje

2916 Composición química del eje

Compuesto por: 0.16%C,0.54%Mn y 9.1%Ni

Dureza

250HB

CUESTIONARIO 1) Hacer una síntesis de las causas que ocasionaron la falla del eje CARACTERISTICAS MECANICAS DEL EJE: El acero de los ejes corresponde a aceros de baja aleación al Mn-Ni. FALLAS 

Si la pieza queda completamente inservible.



Si o a pesar de que funciona no cumple su función satisfactoriamente. Cuando su funcionamiento es poco confiable debido a las fallas y presenta riesgos

CAUSAS: 

Mal diseño, mala selección del material.



Imperfecciones del material, del proceso y/o de su fabricación.



Errores en el servicio y en el montaje.



Errores en el control de Calidad, mantenimiento y reparación.



Factores ambientales, sobrecargas.

Generalmente una falla es el resultado de uno o más de las anteriores causas. Resultados

RECOMENDACIONES -

Tener mucho cuidado al momento de adicionar el ácido a la pieza analizada.

-

Para obtener un análisis y datos precisos es posible tener información acerca del componente (especificaciones, diseño, fabricación, reparaciones y mantenimiento).

-

Lavar y limpiar las piezas adecuadamente para el análisis.

CONCLUSIONES Se concluye que se:  Conoció la técnica operativa de análisis de fallas en ejes diversos.  Determino las causas que ocasionaron la falla del componente. BIBLIOGRAFÍA 

https://es.slideshare.net/Masson72/diseo-de-flechas-o-ejes-seleccin-de-materiales



https://es.wikipedia.org/wiki/Eje_(mec%C3%A1nica)



http://123equipo5.blogspot.es/categoria/flechas/



https://areamecanica.wordpress.com/2011/08/04/el-mantenimiento-en-ejesarticulados-de-accionamiento-ejes-cardan/



https://ingivanfuentesm2.es.tl/CLASIFICACION-DE-LOS-ACEROS.htm

ANEXOS Anexo N°1. Selección de pieza a analizar

Anexo N°2. Preparación de la solución y piezas con fallas

Anexo N°3. Materiales y microscopio

Anexo N°4. Clasificación de aceros