DESGASTE Y FALLA – PRACTICA 4

INTEGRANTES: - Kevin Lora (Lunes 11-13)

-Alejandra Pazmiño (Miércoles 11-13)

TEMA: FALLA DE MATERIALES

OBJETIVOS:

Aplicar los conocimientos adquiridos en el curso con el fin de realizar una evaluación apropiada de la falla de algunas piezas mecánicas durante su funcionamiento.

Analizar las propiedades, características y condiciones de funcionamiento de las piezas analizadas.

Realizar una inspección visual macroscópica sobre la superficie en el elemento para determinar el tipo de falla y las posibles causas de la fractura.

ARBOL DE LEVAS

El árbol de levas consta de un eje que posee una serie de elementos, entre los cuales se cuentan los camones o levas, los cuales son prominencias del árbol con un tramo curvilíneo (Llamado "cresta" del camón) que es el que actúa sobre el taqué. Además de las levas, el árbol de levas lleva mecanizados una serie de muñones de apoyo sobre los que gira, cuyo número varía en función del esfuerzo a transmitir, el árbol de levas es un mecanismo de entrada y salida de gases mediante válvulas.

FUNCIÓN.

Un árbol de levas tiene por función abrir la válvula por medio de una "leva" y mantenerla así durante el tiempo necesario para que entre o salga la mezcla aire-gas al cilindro donde se realizará la combustión. Además, tiene como función secundaria hacer girar directamente la bomba de aceite.

MATERIALES

El material usado para los árboles de levas ha de ser tal que resiste el notable roce debido al frotamiento contra los balancines. En general, para motores de grandes series, se utilizan fundiciones esferoidales o nodulares templadas, que alcanzan una dureza notable y conservan un coeficiente de rozamiento muy bajo, resultando el costo de la fusión muy pequeño. Para motores de mayores prestaciones, los materiales usados son aceros de cementación, cementados y templados hasta durezas de 60-62 HRC; en general se parte de una pieza estampada.

APLICACIONES

Los usos de los árboles de levas son muy variados, como en molinos, telares, sistemas de distribución de agua o martillos hidráulicos, aunque su aplicación más desarrollada es la relacionada con el motor de combustión interna alternativo, en los que se encarga de regular tanto la carrera de apertura y el cierre de las válvulas, como la duración de esta fase de apertura, permitiendo renovación de la carga en las fases de admisión y escape de gases en los cilindros.

INFORME DE FALLA DE UN ENGRANAJE

1.- DATOS GENERALES

DIA: 10 de marzo del 2013

LUGAR: QUITO- ECUADOR

DESCRIPCIÓN: Árbol de levas de Nissan Sentra V13

2.- CAUSA DE LA PERTURBACIÓN

La causa de la fractura inicialmente fue provocada por una larga vida útil que

tuvo el elemento en el mecanismo, es decir, dentro del motor. La falla se inició

por desgaste, por variación instantánea de esfuerzos (contra máquina), además,

de la presencia de cargas cíclicas en los soportes de los muñones.

3.- EFECTO DE LA PERTURBACION

Marcas de rio

Marcas de rio

Debido al conjunto de estas fallas provocadas en el árbol de levas, el conductor

noto un fuerte ruido que provenía del bloque del motor y de inmediato este dejo de

funcionar

4.- ANALISIS DE FALLA

4.1.La causa de la falla es de origen de vibraciones y una sobrecarga , y se

sustenta en lo siguiente:

- Al momento de fallar se generan marcas de rio en la zona afectada lo que nos

indica una fractura frágil.

- La zona que se encuentra afectada presenta marcas de trinquete lo que

contribuyo una fuerza para la rotura del aro interior de la pista.

- El lugar donde se encuentra acoplada la pista de rodamientos presenta

fisuras que de igual forma pudieron ser generadas por sobre esfuerzos y

altas vibraciones.

- En la zona afectada se logró observar un plano de clivaje

4.2 Inmediatamente luego de haber conocido la falla estos elementos fueron

reemplazados para no provocar daños mayores posteriormente.

4.3 La muestra que fallo presentaba una significativa corrosión generalizada por

su estancia a la interperie sin protección alguna.

5.- CONCLUSIONES

5.1. La causa de la falla fue ocasionada por altas vibraciones que fueron

producidas por el mal estado de las calles en la ciudad de Riobamba

5.2. Se observó que la fractura en esta falla fue de tipo frágil debido a que se

encontró marcas de rio, marcas de entalla y planos de clivaje sin la presencia

de marcas de playa que son características de una fractura dúctil.

5.3. Se reconoció los efectos que se pueden producir al presentarse este tipo de

fallas y tratarlos de evitar a tiempo para no ocasionar daños mucho mayores o

accidentes.

BIBLIOGRAFIA

- F. TORRES Y E. VILLANUEVA, INFORME DE FALLAS, 27-01-06- AVERIAS DE LOS RODAMIENTOS, FAG, ESPAÑA