Las fallas mecánicas en ejes y sus consecuencias

Las fallas mecánicas en los sistemas hidráulicos a menudo son resultado de condiciones físicas externas que provocan cambios en la estructura mecánica de los materiales. Estos incidentes comúnmente involucran sobrecargas axiales y radiales del eje, flexión rotatoria y fallas por fatiga torsional (retorcidas). Comprender las causas fundamentales de estas fallas es crucial para idear estrategias para prevenirlas.

Aquí hay una lista de fallas mecánicas comunes:

1. Problemas de eje: A menudo son causados por una alineación deficiente y enlaces mecánicos incorrectos, como deformación del soporte o chasis, alojamiento de campana inadecuado y elementos de amortiguación flojos. Otros factores contribuyentes pueden incluir:

   • Espacio insuficiente entre las bridas de acoplamiento (cargas axiales/radiales) o acoplamiento desequilibrado.
   • Carga excesiva en un sistema impulsado por correa (no se recomiendan las transmisiones por correa).
   • Transmisión no homocinética debido a un eje cardán o junta universal desequilibrada, lo que lleva a una velocidad del eje inconsistente.
   • Alto momento de inercia causado por acoplamientos pesados (por ejemplo, acoplamientos de cadena) o acoplamientos con grandes diámetros.
   • Deformación del soporte bajo carga.
   • Fuerza de tensión de la manguera debido a una compresión o descompresión abrupta de la presión.
   • Tensión por montaje rígido de tuberías.
   • Par de entrada que excede los límites.

2. Mala conexión de eje/acoplamiento: Este problema a menudo surge debido a una mala posición, como:

   • Tornillo de bloqueo incorrectamente posicionado en un eje chavetado.
   • Mecanizado incorrecto de acoplamientos.
   • Ajuste de tolerancia inadecuado entre el diámetro del eje y del acoplamiento.
   • Desalineación de la ranura de chaveta en el acoplamiento con el eje del orificio principal.
   • Eje acoplado incorrectamente (por ejemplo, contacto superficial insuficiente para el uso de ranura o chaveta).
   • Lubricación deficiente o ausente de ejes/acoplamientos estriados.
   • Pasador de centrado mal posicionado en el cartucho.
   • Montaje incorrecto de los tornillos del cartucho.

3. Desalineación del pasador hueco: Este problema ocurre cuando el pasador se instala por error al revés en los cartuchos móviles T6*M.

4. Sujetadores flojos: La falta de apriete adecuado de los tornillos de ensamblaje después de la modificación de la bomba puede provocar problemas.

5. Marcas en las placas de orificios: Incluso los arañazos o marcas menores entre las áreas de entrada y presión pueden interrumpir el ciclo de la bomba y desestabilizar las paletas.

CONSECUENCIAS:

La gravedad de las fallas mecánicas determina los daños resultantes en los componentes hidráulicos:

1. Corrosión por frotamiento: Ocurre bajo altas solicitaciones y ligeros movimientos vibratorios, lo que lleva a la formación de óxidos metálicos que debilitan la estructura del componente e inician la ruptura por fatiga (retorcida).

2. Estrías del eje/ejes chavetados desgastados: Esto puede ocurrir a lo largo de toda la longitud o parte de la longitud debido a la fatiga.

3. Rotura por fatiga del eje: Los diferentes tipos de roturas por fatiga incluyen ruptura por fatiga por flexión rotacional perpendicular, centrada; ruptura por fatiga por flexión rotacional perpendicular, sobrecentrada; ruptura torsional retorcida; y ruptura por fatiga torsional perpendicular.

4. Problemas de casquillos/cojinetes: Los problemas pueden incluir un fuerte desgaste en los cojinetes delanteros o traseros, "soldadura" del casquillo en el eje, desplazamiento del casquillo trasero fuera de la placa de orificios trasera y rodamientos de bolas delanteros dañados.

5. Anillo de leva marcado: Las marcas en el anillo de leva debido al contacto del rotor pueden crear tensiones locales o grietas si el contacto es crítico.

6. Pérdida de contacto en el sello del eje: La entrada de aire y las fugas pueden provocar la pérdida de contacto en el sello del eje.

7. Desgaste disimétrico en las placas de orificios: Las paletas inclinadas pueden causar marcas paralelas en la placa de orificios, incluso si la bomba no está girando.

Comprender y abordar estas fallas mecánicas es esencial para mantener la eficiencia, confiabilidad y longevidad de los sistemas hidráulicos.