Estudio de las cusas de las causas de falla del piñón de un puente grúa.
Propuestas de soluciones
Mayo 2023
En la empresa Taghleef Industries
Problema: Identificar el modo de falla, sus causas, desarrollar una solución temporal y una solución definitiva.
Figura 1 a) Piñón que falló, se muestran 5 dientes que permiten explicar el mecanismo de falla; b y c) Dientes fracturados, mostrando el mismo mecanismo de falla que los no desprendidos en la primera etapa (desgaste y picadura).
Se realiza un acompañamiento a la empresa que incluyó: Identificando el modo de falla del piñón; Propuesta de una solución para minimizar el tiempo de parada, en material y tratamientos para fabricar un piñón que permitiera operar de forma temporal hasta que se tenga la solución definitiva; el estudio de laboratorio de los dientes fracturados con: análisis químico, análisis microestructural y ensayos de dureza y propuesta de solución definitiva del material para fabricar el piñón y el tratamiento térmico o termoquímico para garantizar su calidad y funcionabilidad. El piñón estaba fabricado de un acero para cementar, con un correcto tratamiento de cementación
- La falla ocurrió por alta concentración de tensiones de contacto en una parte de la cara de los dientes del piñón, comenzando su deterioro con picaduras, desgaste localizado, luego desconchado y falla por fatiga en la base de los dientes.
- La localización de la falla estuvo en un grupo de dientes contiguos, mientras que el resto están en buen estado, lo que se debe modo de operación del puente grúa; cada vez que arranca con carga, los mismos dientes engranados son los que sufren las altas tensiones en el arranque del puente de grúa con la máxima carga.
- La solución definitiva coincide con la original y se sugiere tomar medidas en la operación para evitar las causas y la repetición de la falla