Análisis de las causas de falla por fractura del eje del rodillo tendencia de CP
Junio 2021
En la empresa Taghleef Industries
Problema. ¿Por qué falla por fractura el eje del rodillo tendencia de CP 1, luego de reparado con insertos soldados y maquinado?
Estudio desarrollado. Macroanálisis, Análisis químico, dureza, análisis microestructural y análisis fractográfico. Análisis crítico del procedimiento desarrollado para restaurar las dimensiones del eje desgastado por deslizamiento del cojinete. Posibles incidencias de este proceso de reconstrucción en la falla catastrófica por fractura final.
Resultados.
Causas de las fallas por fatiga
- Se redujo el diámetro nominal el eje en 8,0 mm, reduciendo la resistencia a la flexión del eje.
- Se generaron fuertes concentradores de tensiones en las zonas de mayor carga sobre el eje, por no dejar un radio de redondeo adecuado en el maquinado
- Las soldaduras crearon tensiones residuales y microestructuras heterogéneas, que contribuyen a la formación y crecimiento de grietas por fatiga bajo esfuerzos de flexión y torsión.
Figura 1. Vista de la zona de fractura por fatiga en la sección desprendida del eje: a) muestra el maquinado, concentrador de tensiones, en ángulo recto y evidencias de soldadura, en uno de los orígenes de la fatiga, b) Un Zoom para más detalles.
Figura 2. Esquema de la recuperación desarrollada; maquinado, colocación de insertos y fijación por soldadura. Se muestran la zona de formación de grietas por fatiga.