FALLAS EN ENGRANAJES 

1-Falla en los materiales 2-Condiciones de operación 3-Desalineamiento 4-Corrosión 5-Lubricación deficiente – contaminación 

Cómo Establecer la Causa de una Falla ? 1-Recomendaciones del fabricante del equipo carga, velocidad, temperatura? 2- Lubricación? Tipo y viscosidad correcta? Está el lubricante limpio, seco y libre de contaminación ¿ Es el suministro de lubricante adecuado – nivel bajo o alto? Está la eficiencia de la lubricación siendo afectada por aireación, espuma..? 3-Historia de operación del equipo? Qué factores han cambiado? 

Factores que Influencian la formación de espuma • Contaminación. • Diseño del equipo. • Propiedades químicas del fluido. • Inhibidores de espuma 

FALLAS EN LOS DIENTES DE LOS ENGRANAJES • Fatiga Superficial • Picadura Inicial o Pitting • Picadura destructiva • Descostrado • Desgaste y Rayadura • Deformación plástica o por sobrecarga • Ruptura de dientes • Otros procesos de falla 

CLASIFICACION DE LAS FALLAS EN ENGRANAJES 

Pitting – Picadura 1- El Pitting es una forma compleja de falla causada por la acción de rodadura y deslizamiento durante el engrane de los dientes. 2- El Pitting ocurre por la deformación y tensión repetida en la superficie de los dientes, lo cual causa grietas de fatiga. 3- El lubricante puede entrar en las grietas y ser comprimido por los movimientos subsiguientes, propagando la grieta. 

4- Las tensiones o esfuerzos que causan el pitting tienden a estar localizados en puntos calientes o inclusiones en las superficies de los dientes. 5- Los engranajes modernos tienen mínimas imperfecciones superficiales, por lo tanto un escaso pitting ocurre cerca de la línea pitch. 6- Las sobrecargas pueden causar serios daños superficiales en forma de pitting destructivo, conduciendo a vibración excesiva y ruido. 7- El pitting extensivo conocido como flaking o spalling (astillado) es mas común en engranajes endurecidos. Métodos para prevenir el Pitting 1- Reducir las cargas sobre los engranajes o modificando su diseño, por ejemplo alterando el diámetro, el ancho de los dientes o el número de dientes. 2- Usar componentes de acero con tratamientos térmicos de endurecimiento superficial para reducir las inclusiones. 3- Mejorar el acabado superficial de los dientes, (material pulverizado o pulido), para limitar el desarrollo de grietas. 4- Incrementar la viscosidad del lubricante y asegurar su enfriamiento y limpieza. La contaminación con agua y partículas abrasivas promueve el Pitting. 5- Lubricación adecuada. 

Scuffing- (Gripado) 1- El Scuffing o desgaste adhesivo ocurre cuando las cargas son tan altas que la película lubricante se rompe y hay contacto metal-metal. 2- El metal es transferido de una superficie y arrastrado a través de los dientes. 3- El pie y la raíz de los dientes son las partes más afectadas, mientras que la línea pitch es escasamente tocada. 4- El Scuffing debe distinguirse del scratching debido a la abrasión que tiene una apariencia similar, pero diferente origen. Prevención del Scuffing 1- Operar con menor carga. 2- Uso de lubricantes EP. 3- Mejorar acabado superficial. 4- Incrementar la velocidad de operación. 5- Enfriamiento. 

Desgaste abrasivo 1- Resulta del transporte de partículas abrasivas en la película lubricante, que pueden quedar atrapadas entre los dientes de los engranajes. 2- Las partículas abrasivas provienen del medio ambiente o de otros tipos de falla como el Pitting. 3- El desgaste abrasivo depende de la naturaleza y tamaño de las partículas contaminantes. Prevención del desgaste abrasivo 1Engranajes endurecidos en su superficie. 2Mantener sellos de aceite herméticos. 

3Venteos o respiraderos con filtros. 4Lubricantes de alta viscosidad. 5Cambiar el aceite periódicamente y filtrarlo en sistemas de circulación. 6Hábitos de limpieza durante el mantenimiento 

Desgaste por sobrecarga 1-El desgaste destructivo ocurre a bajas velocidades y altas cargas. 2-Bajo estas condiciones, la carga rompe la película lubricante pero la temperatura no es sufi ciente para provocar la soldadura de los meta les en contacto y causar el siffing. 3-Este desgaste afecta a casi toda la superficie de los dientes, excepto en la línea pitch. 4-Poco común en engranajes endurecidos 

Desgaste corrosivo 1- El desgaste corrosivo es relativamente poco común. 2- Se caracteriza por la presencia de un gran número de muy pequeños huecos distribuidos sobre toda la superficie de trabajo del diente. 3- Causado por los productos ácidos generados en la oxidación del aceite o por su contaminación con agua (humedad). 4- Partículas metálicas en el aceite catalizan la oxidación. 

Fractura por impacto 1- La fractura estática se presenta cuando los dientes se rompen después de solo unos pocos ciclos de muy altas cargas. 2- El diente que sufre fractura por impacto se caracteriza a menudo por la presencia de una ondulación en el área donde fue comprimido. Esto se debe a una deformación plástica severa. 3- La superficie de fractura tiene una apariencia fibrosa, uniforme y gruesa, y no hay signos de daño progresivo. 

Fractura por fatiga 

1- Esta falla es causada por sobrecarga repetida sobre un diente. 2- El diente es similar a una viga voladiza que es soportada por uno de sus extremos. La carga actúa hacia la punta del diente y el máximo esfuerzo ocurre en la raíz. 3- Sobrecargas repetidas inician las grietas en la raíz que se extienden en uno o más dientes. 4- Algunas veces se reconoce por marcas elípticas sobre la superficie fracturada, que salen desde el punto en la raíz donde se originó la falla. 

La probabilidad de falla por fatiga puede ser minimizada: 

1- Reduciendo la carga sobre el engranaje. 2- Incrementando el tamaño del diente o el ancho de la cara. 3- Incrementando el diámetro del engranaje. 

4- Incrementando el radio de la raíz. 5- Tecnología de fabricación. 

Otras causas de fractura Fractura por deslineamiento La falla se origina en el extremo final de los dientes y tiende a seguir una línea diagonal. El desalineamiento se presenta a menudo por problemas con los cojinetes del eje. Esta falla es más común en engranajes helicoidales y cónicos.