INTRODUCCIÓN
Normalmente, el personal de mantenimiento y producción está plenamente
consciente de las consecuencias financieras de los paros no programados
provocados por fallas en reductores de velocidad del equipo crítico. Dada la
tecnología actual, la mejor manera de evitar un paro no programado es mediante
el uso de sistemas de monitoreo de condición con sensores fijos a la caja de
engranes. Estos sistemas miden, registran y analizan en forma continua,
vibraciones, temperaturas, presiones del aceite y otras variables que permiten
la detección temprana de daño incipiente en engranes, rodamientos, chumaceras y
otros componentes de la transmisión. En un mundo perfecto, los sistemas de
monitoreo de condición nos darían información suficiente para tomar
oportunamente las medidas necesarias para evitar los paros no programados. Sin
embargo, no todas las transmisiones tienen estos sistemas, y aun cuando cuentan
con ellos, una inspección por parte de un especialista puede ser necesaria para
determinar la causa básica de la falla. Dependiendo de los sistemas de cada
planta, las inspecciones pueden programarse en base al tiempo que el equipo ha
estado en operación; a causa de vibraciones, ruido, temperatura, contaminación
de lubricante u otras condiciones anómalas que indican que hay riesgo de que
una falla ocurra próximamente; o para determinar la causa de una falla
incidental o recurrente.
La planeación y preparación adecuadas son esenciales para lograr una inspección rápida y minuciosa
de todos los componentes del reductor de velocidad para lograr un diagnóstico
acertado de su condición, de la causa del daño inicial, de la expectativa de
vida útil remanente, de las medidas inmediatas que pueden disminuir la
probabilidad de falla antes del siguiente paro programado y de las prácticas
que podrían prolongar el tiempo entre futuros paros ocasionados por reductores
de velocidad. Este artículo discute el papel que el personal no especializado
en engranes desempeña en la planeación, preparación y colaboración con el
técnico especialista para que las inspecciones de los reductores de velocidad
del equipo crítico se hagan en la forma más rápida, minuciosa y precisa
posible.
CAUSA DE FALLAS
La identificación y análisis de las causas de fallas en engranes está
fuera del alcance de este artículo, hay abundante literatura al respecto
[referencias 1 a 4]. Aquí solamente presentamos la siguiente lista con algunas
de las causas más comunes:
Causa
|
Daño
|
Fatiga por contacto
Fatiga debajo de la
capa superficial endurecida
|
Picadura fina inicial
Picadura fina avanzada
Descascaramiento
Picadura gruesa
Dientes fracturados
|
Fatiga por momento
flexionante
|
Grietas en la raíz de los dientes
Dientes parcialmente
fracturados
Dientes fracturados
|
Pérdida de la película de lubricante (contacto directo entre las
superficies metálicas)
|
Descascaramieto fino
Picadura fina
Picadura fina latente
Rayado en superficies de contacto
Embarramiento por flujo plástico del metal
Dientes quemados
Corrosión por roce metálico y falso brinell
|
Lubricante contaminado
|
Corrosión en dientes
Desgaste y rayado por abrasión
|
Arco eléctrico
|
Picadura por arco eléctrico
|
Defectos de manufactura
|
Picadura gruesa y descascaramiento prematuro
Dientes fracturados prematuramente Destrucción del núcleo del engrane
Fracturas causadas en el
rectificado
|
Cargas demasiado elevadas (factor de servicio insuficiente, cargas
elevadas o de choque no esperadas, incremento en la carga demandada)
|
Grietas
Fracturas
Picadura, picadura gruesa y descascaramiento Embarramiento por flujo
plástico de metal
|
PLANEACIÓN Y PREPARACIÓN
ANTES DE DARLE ACCESO AL ESPECIALISTA
EVITE:
1.
En la medida de lo posible, evite desmontar el reductor
de la máquina. El especialista podrá llegar a un mejor diagnóstico si antes de
hacer la inspección de los componentes internos, tiene la oportunidad de
observar y medir vibraciones, temperaturas y presiones de aceite en condiciones
normales de operación y si puede realizar una prueba de contacto entre dientes
para verificar la adecuada distribución de carga sobre las paredes de los
dientes.
2.
No
destape la caja. Es importante que el especialista haga una inspección del
exterior de la caja para identificar fugas y grietas mientras la caja está
cerrada con los sellos y tornillos tal y como han estado durante la operación
de la máquina.
3.
No limpie ni drene el lubricante sin haber tomado todas las muestras necesarias. Un
análisis completo requiere de muestreo en diferentes puntos, incluyendo los
puertos de entrada y salida del sistema de lubricación; la superficie,
profundidad media y fondo del depósito principal; las boquillas de inyección a
los engranes, los filtros, las trampas de partículas magnéticas y los tambos
de almacenamiento.
PLANEACIÓN:
1.
Obtenga toda la información disponible sobre el
redactor y la aplicación: fabricante, modelo, tamaño, número de serie,
capacidad de potencia, relación de velocidades, fecha de adquisición, fecha en
que se instaló, dibujos, lista de partes, historial de servicio y registros de
temperaturas, presiones de aceite, velocidades y potencias generadas por el
motor durante la operación normal.
2. Describa
en detalle la razón para hacer la inspección (sugerida por el manual de servicio,
ruido o temperaturas inusuales, etc.)
3. Solicite al especialista una lista de los
trabajos a realizar, un programa de trabajo y una lista de partes,
herramientas, equipo y personal requeridos para la inspección.
4. Llegue
a un acuerdo con el especialista respecto a los procedimientos y alcances de la
inspección, las pruebas de laboratorio requeridas y los reportes que se
entregarán al finalizar la inspección,
5. Programe
el tiempo necesario para las pruebas y la inspección.
6.
Asegúrese
de que las partes, herramientas, equipo y personal estarán disponibles durante
la inspección.
DURANTE LA INSPECCIÓN:
1.
Manténgase disponible para atender cualquier
eventualidad.
2. Coordine
la disponibilidad oportuna de las partes, herramientas, equipo y personal.
3.
Observe y registre los procedimientos de
muestreo, pruebas de laboratorio, inspección y presentación de reportes.
DESPUÉS DE LA INSPECCIÓN:
1.
Revise todos los reportes
2. Observe
el procedimiento de arranque
3. Conserve
toda información como referencia para el futuro
4.
Siga los procedimientos de operación y
mantenimiento sugeridos como resultado de la inspección
CONCLUSIÓN
En lugar de proponer algo espectacularmente novedoso, este artículo se
apega a prácticas que han demostrado su efectividad a los largo de muchos años
y en muchas industrias. La planeación y preparación adecuadas son elementos
esenciales de cualquier actividad productiva, la inspección de reductores de
velocidad no es la excepción.
Referencias:
2.- The Gear Reducer
Book. Peerless-Winsmith, Inc 1980
