ML volumen 10 1

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www.mantenimientoenlatinoamerica.com conjuntos es esencial cumplir con los parámetros recomendados por los diseñadores para el periodo de asentamiento, referidos estos al trabajo en ralentí del motor, hasta alcanzar las temperaturas propias de trabajo así como el que la lubricación haya llegado hasta todos los elementos del motor. Desde el punto de vista de las capas protectoras en estos elementos se ha empleado con resultados satisfactorios, la fosforación, el cromado así como recubrimientos poliméricos. Levas y seguidores. Hasta el momento, a pesar de los elementos brindados por la teoría de la lubricación hidrodinámica, no ha habido una total comprensión del contacto, en el conjunto leva-seguidor, para un diseño eficiente. Por otra parte, este conjunto es tratado en todos los libros de diseño y tiene amplio empleo en la ingeniería, pero no ha tenido de por si una amplia literatura. Los esfuerzos de contacto que se generan en el trabajo de estos conjuntos son elevados, siendo uno de los mayores el que se produce en los motores de combustión interna, que puede llegar a ser de entre 650 y 1300 MPa. , con una velocidad de desplazamiento de <strong>10</strong> m/s. Aunque la lubricación juega un papel esencial en estos mecanismos, no menos importante lo es el de la calidad superficial. Aquí la fricción no tiene un papel predominante en el funcionamiento, siendo su papel principal el que se genere el menor calor posible por fricción. Lo principal en estos mecanismos es el garantizar el mínimo desgaste durante el trabajo y que, producto de las presiones de contacto, no aparezcan grietas en la superficie de la leva. En cuanto a la lubricación el diseño debe estar dirigido a lograr una capa lubricante de adecuado espesor. Se sabe que una reducción en el radio de la cabeza de la leva tiende a incrementar los esfuerzos de contacto, pero también la velocidad de trabajo en ese punto y como consecuencia la capa de lubricante. La temperatura que se genere, es también un elemento importante a tener en cuenta, sabiendo que al incrementarse esta puede ocurrir limado en la superficie por arrastre de las capas externas. Por otra parte, los parámetros de trabajo en este mecanismo no son constantes, siendo otro aspecto a tener en cuenta en su diseño. Discos u otros elementos de transmisión de torque por fricción. En estos elementos se pueden presentar acciones de forma diversa, la de transmisión por deslizamiento con o sin la presencia de lubricante y la de transmisión por rodadura. El principio en los primeros es de dos elementos que deben desplazarse juntos, sin deslizamiento de uno con respecto al otro, siendo capaces de transmitir una fuerza periférica de uno al otro. En los discos lubricados, la condición de trabajo es de un régimen elastohidrodinámico. La tracción por fricción puede ser graficada contra la velocidad de deslizamiento, encontrándose tres etapas como las señaladas en la figura (Fig. 2). Fig. 2 Gráfico que se obtiene al expresar en un sistema de coordenadas la tracción por fricción contra la velocidad de deslizamiento. En la primera etapa I, el comportamiento es lineal durante el cual, la tracción por fricción es proporcional a la velocidad de deslizamiento. En la segunda etapa, II, en la cual, luego de alcanzar un máximo, se mantiene un comportamiento estable de trabajo, pasando después a la tercera etapa, III, en la que ocurre un descenso rápido de la tracción por fricción, si la velocidad de deslizamiento se ve incrementada después de un valor dado. La primera etapa muestra una relación con las características reologicas del aceite y de su viscosidad, dependiendo la pendiente de la recta y el valor de la estabilización de trabajo de esas características. El comportamiento en la segunda etapa es sorprendente. Se estima que en determinadas circunstancias, un lubricante dado sometido a las presiones Hertzianas que se generan en el contacto, se comporta como un vidrio sólido, que como sólido tiene un valor máximo de tracción que corresponde al valor máximo de su resistencia a la tracción. La caída de la tracción en la tercera zona se atribuye a la disminución de la viscosidad asociada con el incremento de la temperatura del lubricante. En los elementos de fricción que presentan contacto por rodadura, los esfuerzos máximos de Hertz serán superiores a 2 600 MPa, pero en condiciones normales de operación, la velocidad de deslizamiento es del orden de 1 m/s, lo que es una proporción mínima de la velocidad de rodadura. La tracción por fricción depende para la efectividad de la velocidad de fricción que se transmita a través del lubricante, en el contacto, requiriéndose del máximo coeficiente de fricción. Como, en estos casos, la velocidad de deslizamiento es relativamente baja, es factible seleccionar materiales para la superficie de trabajo, que sean muy resistente a los fallos por pitting. Engranajes de involuta. Estos engranajes se caracterizan por que el contacto, en todo momento, se ejerce sobre una línea que es tangente a los diámetros pitch de ambas ruedas 18
www.mantenimientoenlatinoamerica.com dentadas, no debiendo producirse en este contacto deslizamiento alguno. No obstante en ciertos momentos el contacto se ejerce en el adendum o sobre el dedendum. En estos momentos tiene lugar en la zona de contacto cierto deslizamiento. Es por ello que la causa más probable de fallo en estos elementos es el pitting, en el contacto en el diámetro pitch, mientras que en el adendum y el dedendum lo es el arrastre de material, o sea un proceso de limado. Hoy en día se ha demostrado que en engranajes de capas endurecidas y de buena calidad superficial, el limado solo tiene lugar en los momentos en que el par de ruedas dentadas se ve sometido a intervalos de desaceleración o de sobre carga, no obstante antes de que el limado tenga lugar, tiene la ocurrencia antes un mecanismo de daño en la zona cercana a la punta de ambos engranajes, daño, cuyo mecanismo de desgaste es la abrasión, causada por partículas desprendidas en esta zona. Este mecanismo tiene su origen en un proceso de fatiga por los esfuerzos Hertzianos que se generan. Las pequeñas grietas de fatiga inicialmente formadas, se extienden debido a la acción que ejerce el lubricante atrapado en estos intersticios. Aun así, la acción del lubricante es muy beneficiosa al alargar la vida del elemento que hubiese llegado al fallo de una menor vida útil por otros procesos de daño. En el diseño de engranajes predominan dos criterios básicos para la lubricación de los mismos; uno el de espesor mínimo de capa lubricada y el otro el de temperatura de trabajo critica. Las recomendaciones son de que en engranajes de pocas revoluciones y que operen por encima de 2 000 MPa, la capa de lubricante debe ser de un espesor solo de algunos micrones, lo cual muestra como resultado de un desgaste solo después de miles de horas de operación. En engranajes de altas revoluciones, el fallo tiene lugar con espesores de capa mayores de 150 nm y este ocurre por limado o arrastre de material. En cuanto al concepto de temperatura critica, el mismo expresa que solo ocurrirá limado de la superficie si el valor de la temperatura critica es alcanzado, lo cual esta íntimamente relacionado con las características del lubricante y del material de ambos dientes en contacto. Inicia, febrero 5 de 2018 Descuentos pronto pago hasta enero 15 de 2018 19
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