ANALISIS DE FALLA - 07 - CIGUEÑAL

7/28/2019 ANALISIS DE FALLA - 07 - CIGUEAL

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MDULO 07

CIGEALES


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- 1 -AFA Mod. 07 Cigeal - Fundamento

E. SOTO 6 SIGMA DESARROLLO TCNICO

MDULO 7

CIGEALES

INTRODUCCIN

1. Bienvenidos a la continuacin del seminario sobre anlisis de fallas. En estaseccin aprenderemos a aplicar los principios del anlisis de fallas a los cigeales.

2. Primero estudiaremos algunos aspectos sobre funcin, materiales y procesos defabricacin de los cigeales. Luego analizaremos el funcionamiento y apariencianormal de esta pieza. Finalmente, analizaremos las fallas siguiendo los Ocho Pasos y

la Inspeccin Ocular y descubriremos indicios que nos conducen a la causa originalde una falla.

3. No es muy difcil diagnosticar la falla de un cigeal, porque este se rompe o sedesgasta casi siempre del mismo modo. La mayor parte del desgaste es poradherencia o por abrasin y se debe a un problema en el sistema de lubricacin o enlos cojinetes; las fracturas, por otra parte, son siempre por fatiga, sea de torsin o deflexin, causada por sobrecarga, remanufactura incorrecta o por materiales yprocesos inadecua dos.


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NOMENCLATURA

4. Empecemos por estudiar la nomenclatura de las partes, funcin y estructura de uncigeal. Los cigeales son piezas forjadas con tratamiento trmico, compuestos pormuones de cojinetes de bancada y de biela, unidos por flancos de codo de cigealo contrapesos. Los muones empalman a los lados con filetes. Algunos de los ladosdel mun de cojinete de bancada estn esmerilados con un mtodo especial y sedenominan caras de empuje. Los muones de los cojinetes de biela tienen agujerosde aligeramiento para reducir el peso del acero que gira alrededor de los muones debancada. Los muones de biela y los de bancada tienen conductos de aceiteperforados, por los cuales pasa el lubricante del bloque para llegar a los cojinetesrespectivos. Algunos cigeales tienen bridas adelante y atrs para sellar hermticamente las superficies o sostener engrana j es, amortiguadores y volantes.

FUNCIONES

5. Los cigeales cumplen las siguientes funciones:1) Convierten el movimiento rectilneo (de arriba a abajo) en movimiento

giratorio;2) Soportan pesadas cargas de flexin, torsin y empuje;3) Envan aceite a presin a cojinetes de bancada y de biela;4) Proveen superficie dura y resistente al desgaste a cojinetes de bancada y de

biela;5) Entregan fuerza a trenes de engranajes y volantes;6) Proveen superficie de sellado a principales retenedores de aceite adelante y

atrs del cigeal.


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6. Los muones de biela no estn alineados con la lnea de centro del mun debancada; as, cuando los pistones y las bielas se mueven hacia arriba y hacia abajo,el mun de biela tiene movimiento circular. Esto permite convertir el movimientorectilneo del pistn en el movimiento giratorio del cigeal.

7. En este proceso, el cigeal esta bajo grandes fuerzas de flexin sobre todo en losfiletes de los muones de bancada y de biela; bajo fuerzas de torsin en lassuperficies de esos muones, y bajo fuerzas de empuje (axiales) sobre los lados deempuje de los muones. En algunos casos, las cargas de los gases en combustin en

el pistn pasan a los muones de biela, produciendo cargas de flexin en los filetessobre 100.000 psi. Si ocurre algn problema, las cargas de los engranajes, el volantey los pistones (en varias porciones del ciclo de fuerza) producen cargas de torsin yde empuje tan elevadas que pueden romper los cigeales por los gruesos muonesde bancada y de biela.


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8. Para tolerar esas cargas extremas, los cigeales se apoyan en bloques concojinetes de biela y de bancada. La lubricacin de esos cojinetes se hace poragujeros en los muones de bancada y de biela. Aceite a presin pasa continuamentedel bloque al pasaje de aceite del mun de bancada. Aceite fluye por el flanco delcodo de cigeal a pasajes de aceite del mun de biela v hacia los cojinetes debiela.

FABRICACIN

9. Para reducir al mnimo la friccin y el desgaste, los muones de los cojinetes debancada y de biela tienen superficies resistentes al desgaste, pulidas con acabadomuy fino. Los cigeales Caterpillar poseen una dureza superior a 40 Rc y estnpulidos a un acabado de la superficie de 5 micras de pulgada, es decir lo mejor de laindustria.


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10. La fuerte estructura forjada y termotratada del cigeal transmite potencia a losdos extremos, donde se la utiliza para impulsar los trenes de engranajes, poleas,volantes, transmisiones y generadores. El cigeal tambin impide prdida de aceitepasados los muones de bancada delantero y trasero, suministrando asientos dedesgaste lisos a sellos de aceite delanteros y/o traseros.

11. Para poder llevar a cabo estas funciones, los cigeales Caterpillar se forjan deacero al carbono. Esta operacin mantiene la textura natural del metal que sigue elperfil de la pieza. Esto aumenta su resistencia, impidiendo que los filetes se agrietenbajo cargas de flexin y suministra resistencia axial excepcional contra las cargas detorsin.


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12. Primero se maquina el forjado basto, luego se le da tratamiento trmico. Loscigeales series 3200, 3300, 3400 y 3508 son de acero al medio carbono, que secalientan en hornos a elevadas temperaturas y se templan en agua para producir una

dureza mnima superficial de 48 Rc con profundidad de 2,5 mm (0.100) en las reasde friccin de los muones de bancada y de biela y en los filetes. Este materialendurecido minimiza el desgaste de muones y aumenta la resistencia de los filetescontra la concentracin de esfuerzos en los pequeos radios de los filetes.

13. La mayora de otros cigeales son de acero con alto contenido de carbono,calentado por induccin y enfriado con agua slo en la superficie de desgaste de losmuones de bancada y de biela para suministrar una superficie resistente. Losmayores radios de los filetes de estos cigeales se pueden reforzar con granallado yno requieren tratamiento trmico. E 1 granallado crea en los filetes buenos esfuerzosde compresin que aumentan la resistencia a la fatiga y formacin de grietas.


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14. Las piezas de forja termotratadas se rectifican y pulen cuidadosamente a los

requisitos de acabado de la superficie de 5 micras de pulgada. Antes de limpiar ymontar los cigeales, se examinan por el mtodo magntico de localizar grietas deesmerilado o de tratamiento trmico, solapas de forja, uniones y otros posiblesdefectos.

15. Para que los cigeales funcionen como corresponde, es necesario que estncorrectamente armados e instalados. El montaje consiste en instalar tapones en lospasajes del aceite, instalar a presin los manguitos de desgaste de los retenedoresde aceite, empernar los contrapesos (en determinados modelos) e instalar a presinlos engranajes adelante y atrs.


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16. Para instalarlo, el cigeal se apoya cuidadosamente en los cojinetes de bancaday de empuje, apretando las tapas de los cojinetes de bancada e instalando las bielas.Para ms informacin acerca de estas operaciones, ver las secciones sobre

sujetadores y bielas. Despus de apretar adecuadamente los pernos de los cojinetesde bancada y de biela, se debe verificar la rotacin del cigeal, el espacio libre delos cojinetes y el juego longitudinal. Para las especificaciones y procedimientoscorrespondientes, consltese un manual de servicio actualizado.

CARGAS

17. Cuando se pone en marcha un motor, el cigeal comienza a girar con la pelcula

de aceite residual de los cojinetes. Esto produce cierto roce entre cojinetes ymuones hasta que el espesor de la pelcula de aceite minimice la friccin. Lascargas de los gases de los pistones producen fuerzas de flexin, de torsin y deempuje; el cigeal debe ser lo suficientemente fuerte para soportar estas cargas.


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18. Las cargas de combustin empujan las bielas contra los muones, creando

elevados esfuerzos de tensin en los filetes de esos muones. La mnima flexin delos muones ejerce esfuerzos de compresin en los filetes de los muones debancada. Las lneas del flujo de forja y el material de los filetes granalladas otermotratadas soportan los esfuerzos de tensin eliminando la formacin de grietasen los muones de biela.

19. A medida que los pistones completan la carrera de fuerza, crean bajos esfuerzosde tensin en los filetes de los muones de biela. Ms tarde, cuando hablemos de las

fallas de fatiga por flexin, esta informacin ser muy til.


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20. Durante la explosin, cada mun recibe cargas diferentes, pero debe moverse al

unsono con los otros. La resistencia al movimiento en uno de los extremos delcigeal aumenta estas cargas a medida que los engranajes y volantes transfierenfuerza a otros engranajes o transmisiones. El efecto combinado produce en elcigeal cargas de flexin o de torsin. Esto hace que el cigeal se tuerzaligeramente como un resorte, produciendo flexin durante el funcionamiento.

21. A medida que la fuerza impulsa trenes de engranajes, accesorios, transmisiones,etc., se van desarrollando fuerzas axiales que empujan el cigeal en una u otradireccin dentro del bloque. Estas fuerzas, denominadas cargas de empuje, se

ejercen en el lado de empuje de un mun de bancada que acta contra el cojinetede empuje.


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22. Un cigeal puesto a funcionar tiene casi la misma apariencia de uno nuevo. El

pulido de los muones de bancada y de biela es ms brillante donde se apoyan loscojinetes y los retenedores de aceite pueden producir un aro de desgaste porabrasin poco profundo donde hacen contacto. Es posible que en reas no gastadaspor los cojinetes despus de miles de horas de operacin se desarrolle una laca decolor marrn.

FALLA

23. Los cigeales se desgastan y se rompen. El desgaste resulta por lo general del

sistema de lubricacin o de problemas de cojinetes. Los problemas de alineacin oconicidad son una excepcin y pueden producir desgaste por adherencia que se veen los cojinetes. Las fracturas de los cigeales se deben por lo general a fallas deaplicacin, remanufactura, materiales o procesos.


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24. El modo ms seguro de analizar las fallas de un cigeal es valindose de losOcho Pasos Aplicados al Anlisis de Fallas, que nos ayudan a obtener los datos

necesarios, a identificar los tipos de fracturas y a interpretar los indicios que nosconducen a la causa original.

25. Cuando se hace un estudio de fallas, se deben anotar los datos bsicos sobreantecedentes de mantenimiento, aplicacin y funcionamiento. Es necesario saber eltotal de horas de servicio, cambio de cojinetes, reparaciones del cigeal, etc.Deberamos tambin investigar las condiciones de uso uno o dos meses anteriores ala falla y buscar especficamente indicios de problemas, como ruidos poco comunes,dificultad en el arranque, que nos puedan dar idea de la causa de la falla.


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26. Para hacer el mejor anlisis de fallas es necesario que obtengamos,identifiquemos y protejamos todas las piezas relacionadas con la falla. En la mayorade los casos se tratar solamente de los cojinetes de bancada, de empuje y de bieladel cigeal.

27. Si las piezas se deben transportar a otra parte, se deben dejar como estn, sinlimpiar, y empaquetarlas cuidadosamente para protegerlas contra daos que puedanproducirse por contacto o corrosin. Si se deja que las piezas que han fallado sedeterioren, es casi imposible hacer el anlisis de fallas porque los indicios han

desaparecido.


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28. Antes de comenzar el anlisis es muy importante limpiar las caras de la fracturacomo corresponde. Muchos detalles no se ven hasta que las caras estn limpias. Lomejor es usar un disolvente suave, no-corrosivo, como Stanisol y un cepillo de cerdasuave. As es posible quitar el aceite, la grasa y las materias extraas sin perder lasclaves que existen en las piezas.

29. Los indicios desaparecen fcilmente si la limpieza no es la que corresponde o sela hace sin cuidado. Para impedir el dao o la desaparicin completa de indicios sedebe evitar el uso de bolitas de vidrio, soplo de arena, cepillos de alambre odisolvente fuerte.


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30. Debemos buscar indicios en todas las superficies, utilizando buena luz para crearcontrastes que nos revelen mejor los tipos de fractura y de desgaste. El uso de unalupa puede ser muy til al identificar los concentradores de esfuerzos en los puntosde iniciacin de fallas.

31. Antes de empezar la inspeccin ocular, todas las piezas implicadas debenponerse en orden segn se saquen del motor. Una inspeccin meticulosa de loscojinetes nos dir si la conicidad o la alineacin del cigeal no era buena, si uncojinete corrido produjo recalentamiento en el mun de biela, si el contacto con elfilete fue resultado de la falla del cigeal o la causa, etc. El examen de las fracturasnos indica el tipo de fractura, el punto de iniciacin, los concentradores de esfuerzosque iniciaron la grieta y si eran causas o resultados.

32. Especialmente debemos buscar pruebas de que hubo recalentamiento, falta dealineacin o piezas no genuinas. El calor producido por la falla de un cojinete puedeser tan elevado que sea imposible reparar el cigeal. Los indicios de desalineacin,ms notables en los cojinetes, pueden indicar un cigeal deformado o mal alineadoen el bloque. La ausencia de la marca Caterpillar puede ser la clave de que elcigeal no es una pieza genuina.


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33. El desgaste del cigeal se produce por lo general como resultado de problemas

de cojinetes o de lubricacin. Cuando los muones se rayan por abrasin, se debe aque materias duras incrustadas en los cojinetes sobresalen lo suficiente para daarlos muones.

34. El desgaste por adherencia puede tener origen en los cojinetes, en el sistema delubricacin, o en el mismo cigeal. Si se sospecha esto ltimo, se deben colocar loscojinetes en la misma posicin que ocupaban en el motor y examinar el patrn dedesgaste del revestimiento. Para ms informacin al respecto, ver la seccin decojinetes.


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35. Como las fracturas de los cigeales son por fatiga, repasemos brevemente loque aprendimos sobre fatiga en la seccin Fracturas de este seminario. Indicios defractura por fatiga son superficies lisas y suaves con "marcas de playa" a partir de lainiciacin de la grieta hasta la fractura final. Si hay varias grietas lado a lado, seforman mellas entre ellas hasta que las grietas se unen formando una mayor. Las

mellas indican gran concentrador de esfuerzos o elevada carga donde se inicia lagrieta. El tipo de concentrador de esfuerzos puede llevarnos a la causa original de lafalla.

FALLAS EN EL CIGEAL

36. Los cigeales fallan por flexin o torsin. La fatiga por flexin comienza en lasuperficie o cerca de la superficie del filete del mun de bancada o de biela. Puede

ser el resultado de problemas de aplicacin, remanufactura, materiales o procesos defabricacin. La fatiga por torsin empieza en la superficie del mun de bancada o debiela Y va en espiral alrededor del cigeal. Por lo general se debe a defectos de losmateriales o a problemas en los procesos de fabricacin. Los adelantos realizados enla ltima dcada en materia de afino del acero hacen que las fallas por materialesdefectuosos sean muy pocas. A continuacin nos familiarizaremos con los dos tiposde fractura por fatiga, de flexin y de torsin y despus estudiaremos las diferentesclases de concentradores de esfuerzos con sus respectivos indicios.


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37. Aqu vemos un mun de biela y flanco del codo de un cigeal de D348.Cules son los indicios visibles? Respuesta: Fractura lisa y suave, con "marcas deplaya", y fractura final dctil, y punto de iniciacin en una filete, indicando que hubofatiga por flexin.

38. Cuando hallamos el punto de iniciacin, debemos buscar mas indicios.

Qu otros indicios hay aqu y que indican?Respuesta: Mellas y puntos de iniciacin mltiples, indicando la presencia deesfuerzos de tensin muy elevados o algn defecto que eleva los esfuerzos.

Dnde se inici la grieta por fatiga y cmo se asocia con la carga del cigeal de laque hablamos antes?Respuesta: La grieta empez en una filete de mun de bancada, lo que indica que laculpa quiz no este en la carga de combustin. Las cargas de combustin ejercenfuerzas de compresin en los filetes de los muones de bancada y para que empiece

una grieta es necesario que haya esfuerzos de tensin.

39. Tomemos un minuto para pensar con los datos que tenemos aqu y a dnde nosllevan los indicios. La iniciacin de la fractura y las mellas indican elevados esfuerzosde tensin en el filete del mun de bancada. Las cargas culpables no proceden de lacombustin porque sta no produce cargas de alta tensin en estos filetes. Ellasdeben venir de fuerzas de flexin no comunes en el cojinete de bancada, por lo tantodebemos ir a las fuentes que producen dichas fuerzas, como problemas de alineacinde agujeros, mal empalme entre filetes y lados, mal granallado de filetes, cargas deaccesorios, etc.


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40. Aqu vemos otro mun de biela y flanco de codo de cigeal de un D348.

Qu indicios de fracturas hay?Respuesta: Superficie lisa, suave y marcas de playa a partir del filete de bancada.Adems, una grieta por fatiga con marcas de playa y mellas en el filete de biela.Fractura dctil final en el encuentro de las dos grietas por fatiga.

Cul de las dos grietas empez primero?Respuesta: La del mun de bancada, porque se alarg ms con cargas menores,como lo indica las marcas de playa densa.

Qu caus las mellas y la segunda grieta por fatiga en el filete de biela?Respuesta: Cuando la grieta del filete de bancada debilit la seccin transversal delflanco del codo del cigeal, las fuerzas de combustin recargaron el filete de biela e

iniciaron una grieta que se desarroll en direccin opuesta. Esto se llama fatiga porflexin inversa.

41. Veamos ahora indicios de fractura por torsin. Como en la fatiga por flexin, laque proviene de torsin produce marcas de playa liso y suave a partir del punto deiniciacin donde puede haber mellas. A diferencia de la fatiga por flexin, la de torsinse desarrolla en espiral en un mun de bancada o de biela, a partir deconcentradores de esfuerzos en los pasajes de aceite o agujeros de alivio, o en losdefectos de material de la superficie de los muones o bajo la superficie.


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42. Este mun de biela de un cigeal de 3208 sufri una fatiga por torsin. Para

determinar correctamente el punto de iniciacin de la grieta, debemos buscar el readonde las marcas de playa son continuas o casi invisible. Las olas espaciadas eirregulares indican que nos estamos aproximando a la fractura final; Si, en cambio, lasolas estn prximas entre s o son difciles de distinguir, nos estamos acercando alcomienzo de la grieta. Con estos indicios podemos localizar el punto de iniciacin enla parte inferior del agujero de aligeramiento. Despus hay que buscar losconcentradores de esfuerzos, por ejemplo la muesca de gua de la taladradora o lasgrietas por enfriamiento.

43. Una vez que tenemos este conocimiento sobre las fracturas por torsin y porflexin, es necesario estudiar los diferentes tipos de concentradores de esfuerzos que

producen las fracturas de los cigeales y aprender a reconocer los indicioscaractersticos de una aplicacin indebida, los de defectos de material y los deprocesos de fabricacin.


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44. Los cigeales tambin se usan para impulsar equipos accesorios por poleas,correas o trenes de engranajes. Si la aplicacin no ha sido bien estudiada y aprobadapor los ingenieros de Caterpillar, hay peligro de que el mun de bancada delantero otrasero se recargue y se doble. Los indicios son fracturas de fatiga por flexin iniciadaen el filete del mun de bancada delantero o en el de la primera biela, sin evidenciade concentracin de esfuerzos. Por lo general, cerca de la iniciacin de la grieta lasolas estn muy juntas y no es posible verlas fcilmente. La grieta crece con lentitudhacia la prxima filete hasta que la seccin debilitada se sobrecarga y rompe. Cuandocreemos que hay problema de aplicacin, debemos investigar la instalacin ydeterminar si se excedieron las especificaciones Caterpillar

FRACTURA EN EL CIGUEAL

45. Algunos Cigeales se fracturan debido a materiales defectuosos o a errores defabricacin. Como las fbricas de acero los forjadores y Caterpillar controlan muy bienlos materiales y procesos de fabricacin, muy pocos cigeales se rompen mientrasestn en servicio.


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46. En la seccin sobre principios de metalurgia vimos defectos de los materiales,

como inclusiones, costuras, bolsas de contraccin, escamas, etc. El acero decigeales puede tener uno de estos defectos, pero los ms comunes son lasinclusiones y las escamas. El indicio de fallas por defectos de material es fatiga quese origina bajo la superficie.

47. Este cigeal de un 3512 se devolvi a la fabrica para analizar la causa de lafalla.


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48. Parece que la fractura se debe a fatiga por flexin entre un mun de bancada yun mun de biela.

49. Un examen ms detenido de las caras de fractura indica que hubo fractura defatiga por flexin que se inici en el filete de un mun de bancada y termin enfractura en el filete del mun de biela. No hay mellas, pero las marcas de playa sonmuy visibles.

50. Si seguimos las marcas de playa hasta el origen, vemos lo que parece ser unafractura por fatiga, que comenz precisamente en el filete del mun de bancada.


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51. Con ms luz y ms ampliacin vemos que el punto de iniciacin es interno y quehay un concentrador de esfuerzos. Esta inclusin era tan grande y estaba tan cercade la ya muy recargada filete que poda iniciar una grieta por fatiga. La fatiga bajo la

superficie crea un olea j e circular extendindose a partir de la inclusin. En algunoscasos, una pieza recargada se puede agrietar internamente a partir de un defecto dematerial que no hubiera causado problema si la carga hubiera sido normal. No hayque culpar al defecto de material sin ver las condiciones de carga.

52. Esta falla de fatiga por flexin se produjo en un cigeal de un 3408, en el flancodel codo de cigeal entre el primer mun de bancada y el de biela. La fractura seinici muy debajo de la superficie del mun de biela. El concentrador de esfuerzosen este caso es una escama de hidrgeno en el acero antes de forjarlo. Note que losindicios son idntic0.s a los de una falla por inclusiones. Quiz no podamos

diferenciar los tipos de defectos de material, pero podemos reconocer la similitudentre los indicios de fallas de material. Defectos grandes o sobrecargas puedenconstituir el eslabn ms dbil de la cadena.


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ERRORES DE FABRICACIN

53. Los errores de fabricacin pueden darse durante el forjado, el tratamientotrmico, el enderezamiento o el labrado con esmeril. Veamos brevemente unafractura tpica de cada caso.

54. El cigeal de este 3408 se rompi despus de 80 horas de servicio de un 988B.La fractura en el flanco del codo de cigeal tiene reas lisas, lo que indica fatiga, ysperas, lo que indica una rotura quebradiza o dctil.

55. Un examen ms detenido y con ms luz indica que reas cristalinas quebradizasfueron los puntos de iniciacin de la fractura que se desarroll en direccin al flancodel codo de cigeal. Las grandes reas frgiles son quemaduras de forja queocurren cuando el acero se sobrecalienta durante el forjado y se funde en el interior.Los granos grandes que se forman al enfriarse no se aglutinan sino que formangrietas internas que crecen debajo de la superficie. Una vez ms, los indicios sonfatiga bajo la superficie y, en este caso, mellas de gran tamao tambin bajo la

superficie.


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56. Las grietas de enfriamiento se pueden producir cuando la pieza forjada se enfrarpidamente con agua despus de alcanzar 870C. Si los biseles de los pasajes delaceite no son los adecuados o el agua de enfriamiento tiene una temperatura muybaja, se producen fuerzas durante el proceso que pueden crear en esos agujerosgrietas pequeas como clavos de mariposa. Estas grietas se convierten en losconcentradores de esfuerzos que inician una grieta por fatiga durante el servicio. Elexamen ocular minucioso del punto de iniciacin de la fatiga nos revela, por logeneral, que esa pequea grieta fue la causa de todo el problema. En esta podemosverla arriba del centro.

57. Este es otro caso de fatiga por flexin iniciada en el filete del mun de bancadadel cigeal de un 3208. Los indicios son marcas de playa, mellas y una fractura pococomn entre la superficie del filete y el punto de iniciacin de la grieta interna porfatiga. Esta rea tiene una grieta causada por exceso de enderezamiento. La grietaya exista cuando el cigeal empez a funcionar, se convirti en un concentrador deesfuerzos e inici una grieta por fatiga con las grandes mellas que vemos aqu.Siempre que veamos que la fatiga se inicia debajo de la superficie de la piezasabemos que haba una grieta o un defecto de material.


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58. Las grietas o quemaduras de muela no son necesariamente peligrosas, a menosque se produzcan en una rea de grandes cargas, como los filetes o los pasajes delaceite de los muones. Los indicios de fractura que sealan una falla de muela sonmellas donde hubo grandes concentraciones de esfuerzos. Si la fatiga no ha pulidodemasiado el punto de iniciacin, es posible que veamos grietas pequeas con forma

de clavo de mariposa.

59. El cigeal de este D348 se rompi por flexin. La grieta se inici en el filete delmun de bancada y se dirigi hacia el de biela, produciendo fatiga por flexin

inversa. En el punto de iniciacin hay varias mellas, lo cual indica que hubo unconcentrador de esfuerzos como podra ser una grieta de muela. Para confirmarlo,podemos hacer una verificacin magntica en busca de pequeas grietas en losfiletes o pedir al laboratorio de metales que traten el cigeal con cido paraencontrar las quemaduras.

REACONDICIONADOS CIGEALES

60. Hay otra fuente de fallas no relacionada con los materiales de Caterpillar, susabastecedores o con procesos de fabricacin. Muchos cigeales se reacondicionan

en talleres donde no se conocen los materiales o procesos utilizados por Caterpillar.Durante el reacondicionamiento se introducen concentradores de esfuerzos al utilizarprocesos que son incompatibles con los materiales y procesos de origen.


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61. El cigeal de este 3408 se devolvi a la fabrica porque estaba bajo garanta yhaba tenido una fractura por fatiga en el filete del mun de bancada del lado de lacara de empuje, despus de unos cientos de horas de funcionamiento.

62. Examinando detenidamente la fractura, notamos que las marcas de playa pareceque se inicia bien debajo de la superficie, en una zona pulida.

63. Mirando el otro lado de la fractura, encontramos unas marcas de playa idnticasen una zona tambin pulida.


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64. Un examen ms detenido no muestra marcas de playa o mellas en la zona pulida,pero revela que existi otra grieta en la superficie del filete en direccin hacia la zonapulida. Esta grieta previa poco profunda se asemeja a una grieta por enderezamiento,pero la fatiga no se inicia aqu.

65. Los indicios nos indican que esta fractura es poco comn y que deberamoscontinuar buscando datos. Al examinar la cara de empuje notamos dos lneas oscurasirregulares que rodean la superficie de empuje esmerilada. Como esto no es lonormal, debemos investigar ms.

66. Al examinar el otro lado de la fractura, vemos que toda la superficie de empujetiene a su alrededor estas dos ranuras circulares.


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67. Cuando usamos una luz en ngulo y una lupa, encontramos un reborde desoldadura que nos resuelve el problema. Este cigeal fall posiblemente porque laplancha de empuje se instal al revs. Durante el reacondicionamiento se torne lacara de empuje, se la llen con soldadura y se volvi a esmerilar.

68. Siempre debemos tratar de encontrar fallas poco comunes como sta, para evitarerrores pensando que se trata de un problema de material o de fabricacin cuando enrealidad el responsable es un cigeal no genuino o uno no remanufacturado porCaterpillar.

69. Esto concluye nuestra seccin sobre el anlisis de fallas de cigeales. Con losOcho pasos aplicables al anlisis de fallas y las tcnicas de la inspeccin ocularpodemos encontrar los indicios que nos llevan por el buen camino de la investigacin.Despus de haber determinado la causa del problema nos queda todava la mitad porhacer. Debemos tratar de obtener la recompensa, comunicndonos con elresponsable de la falla, efectuando las reparaciones al costo mnimo posible y

siguiendo en contacto con el cliente para estar seguros de que el problema ha tenidosolucin.


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