Evaluación de las causas de falla del piñón el árbol de trasmisión de la caja reductora 142F 24800 de la línea 3. Propuestas de soluciones.

Mayo 2024

Figura 1. a) Extremo del piñón fracturado mostrando fatiga, b) Otra vista, mostrando una grieta paralela a la zona de falla y el desgate en la cara de los dientes

En la empresa Taghleef Industries

Problema: Identificar el modo de falla del piñón, sus causas, desarrollar una solución con respuesta rápida y efectiva dado el impacto económico de la parada de una línea principal de producción. Sistema para el cual no repuestos en Colombia.

Estudio desarrollado.

Se realiza un acompañamiento a la empresa que incluyó: Identificando el modo de falla del piñón; estudios a escala de laboratorio de los dientes fracturados con: análisis químico, análisis microestructural y ensayos de dureza; estudio del diseño, esfuerzos y momentos generados en las zonas críticas del sistema de , determinando las tensiones producto a la torsión y a la flexión; cálculo de la tensión equivalente y determinar el punto más crítico con el apoyo del MEF (Método de los Elementos Finitos) y evaluación del factor de seguridad del árbol.

Resultados.

No hubo problemas en el diseño del sistema se trasmisión de la caja reductora 142F 24800 de la línea 3, ni en la selección del tipo de acero para la fabricación del engranaje que falló, en acero AISI 4340. El problema se debió a la baja dureza y resistencia del acero por la no realización del tratamiento de temple y revenido requerido. El desgaste en el tiempo y el incremento de esfuerzos por el desajuste provocó la fatiga.

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