Análisis de causas de la falla de los dientes del piñón de un reductor en el reclamador de piedra caliza.
Mayo 2017
Argos Zona Franca. Cartagena
Problema: Determinar las causas de falla inesperada del piñón de un gran reductor instalado en un reclamador y transportador de piedra caliza proveniente de la cantera y transportada al molino de crudo
Figura 1. Etapas del procesos de falla por fatiga de los dientes: a) Picadura, b) Desconchado y c) fractura final por la base de los dientes.
Estudio desarrollado.
Revisar información clave relacionada y las evidencias significativas; inspección visual identificando los posibles modos de fallas, análisis de procesos, posibles sobrecargas y/o problemas operacionales; estudios de la calidad del aceite; ensayos de laboratorio que incluyeron: metalografía, dureza y análisis de composición química de los dientes del piñón.
Se realiza el cálculo de verificación de la resistencia superficial y a rotura por flexión de los dientes par de engranes para distintos niveles de carga dinámica mediante el software KISSOFT (http://www.kisssoft.ch/castellano/home/index.php) aplicando la metodología de cálculo establecida por la Norma ISO 6336: 2006 (Método B)
Resultados:
La falla ocurre por fatiga superficial, picadura progresiva y desconchado. La destrucción catastrófica ocurre por la fractura por fatiga progresiva en la base de los dientes.
El acero del piñón del reductor estuvo bien seleccionado y tratado con cementación y corresponde al grupo de los mejores aceros para cementar, tipo 17CrNiMo-7 por norma europea.
La falla que se presenta y el mecanismo destrucción de los dientes del piñón se deben a condiciones muy severas de trabajo del reductor provocada por altas cargas dinámicas por obstrucciones en el sistema de trasporte de la materia prima en el reclamador de caliza.