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Palacios Luis, Santo Wilson Fecha de realización: 12/11/2018 Fecha de entrega: 19/11/2018 Informe: 2 Grupo y subgrupo laboratorio: Gr1 Grupo de la materia: Gr2

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA LABORATORIO DE DESGASTE Y FALLA 1. Tema: Fricción y Desgaste 2. Objetivos: 

Comprender de manera práctica la determinación del desgaste por abrasión, y cómo influyen las propiedades de los materiales.  Realizar un ensayo de abrasión en una suela de zapatos de seguridad, y comparar sus resultados con la norma INEN 1924. 3. Resultados obtenidos:  Tabla con diámetros, alturas y masa inicial y final de cada probeta No

Diámetro [mm]

Altura [mm]

Peso Inicial[gr]

Peso final[gr]

1 2 3 4

4. Resultados Calculados:  Realice el cálculo del tiempo de funcionamiento de la máquina de ensayos de abrasión. De acuerdo con la norma INEN 1924 el tiempo utilizado es un minuto treinta y cinco minutos a 50 rpm. 

Calcule el Volumen total perdido en función de la masa 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝐼𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝐷𝑜𝑛𝑑𝑒: 𝑑: 𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 [𝑚𝑚] ℎ: 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑎 [𝑚𝑚]

𝜋 2 𝑑 ℎ 4

𝑉𝑜𝑙. 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑉𝑜𝑙. 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑜 = 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝐼𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 − 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑉𝑜𝑙. 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑜 =

𝑉𝑜𝑙. 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 ∗ 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙

Palacios Luis, Santo Wilson Fecha de realización: 12/11/2018 Fecha de entrega: 19/11/2018 Informe: 2 Grupo y subgrupo laboratorio: Gr1 Grupo de la materia: Gr2



Para probeta 1

N° Diámetro Altura Peso [mm] [mm] Perdido [gr] 1 2 3 4

Volumen inicial [mm3]

Volumen Perdido [mm3]

5. Análisis de resultados 

Realice un informe de resultados con los parámetros establecidos en la norma NTE INEN 1924 sección 6

5. Preguntas: • Consulte la norma ASTM G65 y realice un resumen del procedimiento del ensayo de abrasión para metales. Máximo dos párrafos y un gráfico. El ensayo de la norma ASTM G65 procede a colocar la arena en el contacto de fricción de un disco giratorio y la probeta rectangular. La probeta es presionada contra la rueda de goma mediante un brazo de palanca que genera una normal a la superficie. La masa de la muestra de prueba se registra antes y después de realizar una prueba. Para desarrollar una tabla de comparación para clasificar diferentes materiales, es necesario convertir estos datos de pérdida de masa a pérdida de volumen para tener en cuenta las diferencias en las densidades de material. La rueda tiene una velocidad constante, donde la fuerza de la presión y la distancia entre la probeta son variables que se pueden definir según el material. El flujo másico de la arena tiene una tolerancia de 5 g/min. Y se mantiene constante mientras los diferentes parámetros varían.

Palacios Luis, Santo Wilson Fecha de realización: 12/11/2018 Fecha de entrega: 19/11/2018 Informe: 2 Grupo y subgrupo laboratorio: Gr1 Grupo de la materia: Gr2

Fig1. Diagrama Esquemático de Ensayo de Abrasión



1. 2. 3.

4.

5. 6.

Investigue 6 casos o ejemplos de elementos mecánicos que soliciten elevada resistencia a la abrasión. Describa brevemente, máximo 3 líneas cada uno. Rodamientos: Sometidos a desgaste por abrasión producido por el contacto con el eje. Disco de Frenos: Expuesto a las condiciones ambientales y de carretera que necesite el vehículo. Herramientas ocupadas en la extracción de Minerales: El ambiente en que se encuentran produce mayor desgaste para proteger este tipo de material de la abrasión se utiliza Cromo y Tungsteno. Herramientas ocupadas en la Agricultura: (Arados, Cultivadores, Multilabradora) Se produce abrasión en este tipo de herramientas debido al contacto con el medio ambiente, humedad, y minerales del suelo. Álabes de Bombas: Generalmente se produce la abrasión en los alabes que trabajes con fluidos sucios. Conclusiones y Recomendaciones: 6.1 Conclusiones: Santo Wilson  La Norma INEN NTE 1924 se basa en el mismo principio de cálculo de perdida de volumen, teniendo en cuenta la densidad del material, comparándola con la Norma ASTM G65, que corresponde a una norma internacional.  Los ensayos abrasivos son desarrollados con la finalidad de simular la vida de un material a constante fricción, de esta manera encontrar un elemento protector para cada material que prolongue su vida útil.

Palacios Luis, Santo Wilson Fecha de realización: 12/11/2018 Fecha de entrega: 19/11/2018 Informe: 2 Grupo y subgrupo laboratorio: Gr1 Grupo de la materia: Gr2

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Recomendaciones:

Santo Wilson 

Se recomienda conocer otro tipo de extracción de la probeta o tener experiencia en hacerlo. La generación de una forma no cilíndrica de la probeta puede generar errores al momento de realizar la comparación de masas y volúmenes y por consiguiente afecta al ensayo en la máquina de abrasión. 7. Bibliografía:

[1] Niebles Núñez, E. E., Quesada, F., Santamaria, H., Méndez Muñoz, D. J., & Ruiz Rodríguez, A. A. (2009). Metodología para el diseño y construcción de una máquina para medición del desgaste abrasivo basado en la norma ASTM G65. PROSPECTIVA, 7(1). [2] Gutiérrez, J. C., LEÓN SEVILLA, L. I. S. Y. S., MESA GRAJALES, D. H., & TORO, A. (2004). Evaluación de la resistencia al desgaste abrasivo en recubrimientos duros para aplicaciones en la industria minera. Scientia et technica, 10(25).