Componentes Básicos de La Maquinaria

8/19/2019 Componentes Básicos de La Maquinaria

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Componentes básicosComponentes básicos

de la maquinariade la maquinaria

Requisitos de funcionamiento de un cicloRequisitos de funcionamiento de un ciclo

Para que un ciclo pueda funcionar, se debe cumplir una serie dePara que un ciclo pueda funcionar, se debe cumplir una serie decuatro requisitos obligatoriamente, estos son:cuatro requisitos obligatoriamente, estos son:

1.- La existencia de una sustancia de trabajo1.- La existencia de una sustancia de trabajo

2.- La existencia de una fuente caliente lo suficientemente grande2.- La existencia de una fuente caliente lo suficientemente grandecomo para mantener su temperatura invariante, de donde lacomo para mantener su temperatura invariante, de donde lasustancia de trabajo absorba calor.sustancia de trabajo absorba calor.

.- La existencia de una fuente fr!a lo suficientemente grande como.- La existencia de una fuente fr!a lo suficientemente grande comopara mantener su temperatura invariante, "acia donde la sustanciapara mantener su temperatura invariante, "acia donde la sustanciade trabajo ceda calorde trabajo ceda calor

#.- La existencia de un motor donde la sustancia de trabajo, realice#.- La existencia de un motor donde la sustancia de trabajo, realicetrabajo mec$nicotrabajo mec$nico


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Componentes básicos de laComponentes básicos de la

maquinariamaquinaria%l ciclo &tto:%l ciclo &tto:

%l funcionamiento de un motor que sigue el ciclo de &tto,%l funcionamiento de un motor que sigue el ciclo de &tto,

comien'a en la utili'aci(n de la gasolina como el combustiblecomien'a en la utili'aci(n de la gasolina como el combustible

Requerido, ) se desarrolla en # tiempos, por esos es conocidoRequerido, ) se desarrolla en # tiempos, por esos es conocidotambi*n con el nombre de motor de cuatro tiempos o motortambi*n con el nombre de motor de cuatro tiempos o motor

de gasolina.de gasolina.

+ continuaci(n se mostrar$ su+ continuaci(n se mostrar$ su

funcionamientofuncionamiento


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maquinariamaquinaria


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La figura muestra en la realidad el funcionamiento de unLa figura muestra en la realidad el funcionamiento de unciclo de &tto. Las curvas tienen v*rtices redondeados )ciclo de &tto. Las curvas tienen v*rtices redondeados )var!a la presi(n de aspiraci(n ) la de escape, este diagramavar!a la presi(n de aspiraci(n ) la de escape, este diagramase consigue a trav*s de un aparto electr(nico denominadose consigue a trav*s de un aparto electr(nico denominado

indicador, por lo que a este ciclo se conoce con el nombreindicador, por lo que a este ciclo se conoce con el nombrede diagrama real del indicador.de diagrama real del indicador.

+ trav*s de este diagrama se puede diagnosticar el buen o+ trav*s de este diagrama se puede diagnosticar el buen omal funcionamiento de un motor a gasolina ) es una de lasmal funcionamiento de un motor a gasolina ) es una de las

forma de diagn(stico para mantenimiento principalmenteforma de diagn(stico para mantenimiento principalmentepreventivo. + continuaci(n se ver$ un cilindro que sigue elpreventivo. + continuaci(n se ver$ un cilindro que sigue elciclo de &tto en funcionamientociclo de &tto en funcionamiento ::isis documentos/+aquinariadocumentos/+aquinaria ) ) equipoap!tuloequipoap!tulo 11otorindexs."tmotorindexs."tm

http://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htmhttp://xn--captulo%201-qcb/Motor/indexs.htm


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maquinariamaquinariaEl motor Diesel.-El motor Diesel.- Primer tiempo, durante el cual el pist(n, alPrimer tiempo, durante el cual el pist(n, al

despla'arsedespla'arse, "ace que el aire atmosf*rico penetre, "ace que el aire atmosf*rico penetreen el cilindro 0carrera de adici(n. %ste proceso seen el cilindro 0carrera de adici(n. %ste proceso se

desarrolla a presi(n constante, igual a ladesarrolla a presi(n constante, igual a laatmosf*rica P& 0l!nea %+ fig. atmosf*rica P& 0l!nea %+ fig.

3egundo tiempo, durante el cual el pist(n3egundo tiempo, durante el cual el pist(ncomprime adiab$ticamente el aire aspirado en elcomprime adiab$ticamente el aire aspirado en el

tiempo anterior 0l!nea +4, "asta una presi(n P1,tiempo anterior 0l!nea +4, "asta una presi(n P1,dando lugar a que la temperatura se eleve desdedando lugar a que la temperatura se eleve desde56 "asta un ma)or que 51.56 "asta un ma)or que 51.


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maquinariamaquinaria 5ercer tiempo, a cu)o comien'o se in)ecta el combustible5ercer tiempo, a cu)o comien'o se in)ecta el combustible

en el cilindro7 este combustible se inflama en el aireen el cilindro7 este combustible se inflama en el airecaliente ) se quema, con lo cual "ace que el pist(n secaliente ) se quema, con lo cual "ace que el pist(n sedesplace a presi(n constante p17 en estas condiciones sedesplace a presi(n constante p17 en estas condiciones seeleva la temperatura a expensas de la combusti(n, desdeeleva la temperatura a expensas de la combusti(n, desde51 "asta 52 0l!nea 4. 8espu*s la me'cla formada por51 "asta 52 0l!nea 4. 8espu*s la me'cla formada porlos gases formada de la combusti(n ) el aire se expandelos gases formada de la combusti(n ) el aire se expandepor v!a adiab$tica 0l!nea 8. +l finali'ar el tercer tiempopor v!a adiab$tica 0l!nea 8. +l finali'ar el tercer tiempo0punto 8 se abre la v$lvula de escape ) la presi(n que0punto 8 se abre la v$lvula de escape ) la presi(n que"a) dentro del cilindro desciende, a volumen constante"a) dentro del cilindro desciende, a volumen constante92, "asta igualarse con la atmosf*rica p6 0l!nea 8+792, "asta igualarse con la atmosf*rica p6 0l!nea 8+7

%l cuarto ) ltimo tiempo, durante el cual la me'cla de los%l cuarto ) ltimo tiempo, durante el cual la me'cla de losgases ) de la combusti(n se barre del cilindro 0l!nea +%.gases ) de la combusti(n se barre del cilindro 0l!nea +%.


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maquinariamaquinaria Motor Rotativo WankelMotor Rotativo Wankel

%n general los motores se relacionan con bombas )%n general los motores se relacionan con bombas )compresores, siempre fue una aspiraci(n de los t*cnicos )compresores, siempre fue una aspiraci(n de los t*cnicos )dise;adores lograr un motor que funcionara sin este tipo dedise;adores lograr un motor que funcionara sin este tipo depie'as, "asta que se invent( e motor rotatorio. %ste tiene lapie'as, "asta que se invent( e motor rotatorio. %ste tiene laparticularidad de tener un eje giratorio que logra la fuer'aparticularidad de tener un eje giratorio que logra la fuer'apara mover un ve"!culo, pesa un tercio de lo que pesan lospara mover un ve"!culo, pesa un tercio de lo que pesan los

motores a pist(n ) ocupa un tercio del espacio.motores a pist(n ) ocupa un tercio del espacio.


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maquinariamaquinaria Motores eléctricosMotores eléctricos

/n motor el*ctrico es una m$quina que convierte energ!a/n motor el*ctrico es una m$quina que convierte energ!ael*ctrica en energ!a mec$nica. uando la electricidadel*ctrica en energ!a mec$nica. uando la electricidadproveniente de una bater!a u otra fuente de energ!a seproveniente de una bater!a u otra fuente de energ!a seconecta a un motor, se consigue que el eje comience aconecta a un motor, se consigue que el eje comience agirar.


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maquinariamaquinaria Partes de un motor eléctricoPartes de un motor eléctrico

Los motores constan de dos unidades b$sicas: el campo,Los motores constan de dos unidades b$sicas: el campo,

que es el electroim$n con su bobinado7 ) la armadura, queque es el electroim$n con su bobinado7 ) la armadura, quees la estructura que soporta los conductores que cortan eles la estructura que soporta los conductores que cortan elcampo magn*tico ) llevan la corriente excitatri' en el motorcampo magn*tico ) llevan la corriente excitatri' en el motor


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maquinariamaquinaria 8e acuerdo a la fuente de tensi(n que alimente al motor,8e acuerdo a la fuente de tensi(n que alimente al motor,

podemos reali'ar la siguiente clasificaci(n:podemos reali'ar la siguiente clasificaci(n:

otores de corriente directa 08otores de corriente directa 08

otores de corriente alterna 0+otores de corriente alterna 0+


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maquinariamaquinaria Motores de Corriente Directa (DC)Motores de Corriente Directa (DC)

3e /tili'an en casos en los que es de importancia el poder3e /tili'an en casos en los que es de importancia el poderregular continuamente la velocidad del eje ) en aquellosregular continuamente la velocidad del eje ) en aquelloscasos en los que se necesita de un toque de arranquecasos en los que se necesita de un toque de arranqueelevado.elevado.


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maquinariamaquinaria Motores de Corriente Alterna (AC)Motores de Corriente Alterna (AC)

4ajo el t!tulo de motores de corriente alterna podemos4ajo el t!tulo de motores de corriente alterna podemosreunir a los siguientes tipos de motor.reunir a los siguientes tipos de motor.

otor 3!ncronootor 3!ncrono

%l otor +s!ncrono o de =nducci(n%l otor +s!ncrono o de =nducci(n


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maquinariamaquinaria El Motor SíncronoEl Motor Síncrono

%ste motor tiene la caracter!stica de que su velocidad de%ste motor tiene la caracter!stica de que su velocidad degiro es directamente proporcional a la frecuencia de la redgiro es directamente proporcional a la frecuencia de la redde corriente alterna que lo alimenta. Por ejemplo si lade corriente alterna que lo alimenta. Por ejemplo si la

fuente es de 666 RP ) as!RP7 si es de cuatro polos gira a 1>66 RP ) as!sucesivamente. %ste motor o gira a la velocidad constantesucesivamente. %ste motor o gira a la velocidad constantedada por la fuente o, si la carga es excesiva, se detiene.dada por la fuente o, si la carga es excesiva, se detiene.

%l motor s!ncrono es utili'ado en aquellos casos en que los%l motor s!ncrono es utili'ado en aquellos casos en que los

que se desea velocidad constante. %n nuestro medio susque se desea velocidad constante. %n nuestro medio susaplicaciones son m!nimas ) casi siempre est$n enaplicaciones son m!nimas ) casi siempre est$n enrelacionadas con sistemas de regulaci(n ) control mas norelacionadas con sistemas de regulaci(n ) control mas nocon la transmisi(n de potencias elevadas.con la transmisi(n de potencias elevadas.


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maquinariamaquinaria El Motor Asincrnico o de !nduccinEl Motor Asincrnico o de !nduccin

3i se reali'ara a nivel industrial una encuesta de consumo de la3i se reali'ara a nivel industrial una encuesta de consumo de laenerg!a el*ctrica utili'ada en alimentar motores, se ver!a que casienerg!a el*ctrica utili'ada en alimentar motores, se ver!a que casila totalidad del consumo estar!a dedicado a los motoresla totalidad del consumo estar!a dedicado a los motoresas!ncronicos.as!ncronicos.

%stos motores tienen la peculiaridad de que no precisan de un%stos motores tienen la peculiaridad de que no precisan de uncampo magn*tico alimentado con corriente continua como en loscampo magn*tico alimentado con corriente continua como en loscasos del motor de corriente directa o del motor s!ncronico.casos del motor de corriente directa o del motor s!ncronico.

/na fuente de corriente alterna 0trif$sica o monof$sica alimenta a/na fuente de corriente alterna 0trif$sica o monof$sica alimenta aun estator. La corriente en las bobinas del estator induce corrienteun estator. La corriente en las bobinas del estator induce corrientealterna en el circuito el*ctrico del rotor 0de manera algo similar aalterna en el circuito el*ctrico del rotor 0de manera algo similar aun transformador ) el rotor es obligado a girar.un transformador ) el rotor es obligado a girar.

8e acuerdo a la forma de construcci(n del rotor, los motores8e acuerdo a la forma de construcci(n del rotor, los motoresas!ncronicos se clasifican en:as!ncronicos se clasifican en:

otor +sincr(nico de Rotor 4obinadootor +sincr(nico de Rotor 4obinado otor +sincr(nico tipo ?aula de +rdillaotor +sincr(nico tipo ?aula de +rdilla


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maquinariamaquinaria Motor Asincrnico de Rotor "o#inadoMotor Asincrnico de Rotor "o#inado

3e utili'a en aquellos casos en los que la transmisi(n de3e utili'a en aquellos casos en los que la transmisi(n de

potencia es demasiado elevada 0a partir de 266 @A ) espotencia es demasiado elevada 0a partir de 266 @A ) esnecesario reducir las corrientes de arranque. 5ambi*n senecesario reducir las corrientes de arranque. 5ambi*n seutili'a en aquellos casos en los que se desea regular lautili'a en aquellos casos en los que se desea regular lavelocidad del eje.velocidad del eje.


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Motor Asincrnico ti$o %aula de ArdillaMotor Asincrnico ti$o %aula de Ardilla

Binalmente aqu! llegamos al motor el*ctrico por excelencia.Binalmente aqu! llegamos al motor el*ctrico por excelencia.%s el motor relativamente m$s barato, eficiente, compacto%s el motor relativamente m$s barato, eficiente, compacto) de f$cil construcci(n ) mantenimiento.) de f$cil construcci(n ) mantenimiento.

3iempre que sea necesario utili'ar un motor el*ctrico, se3iempre que sea necesario utili'ar un motor el*ctrico, sedebe procurar seleccionar un motor as!ncronico tipo jauladebe procurar seleccionar un motor as!ncronico tipo jaulade ardilla ) si es trif$sico mejor.de ardilla ) si es trif$sico mejor.

Por otro lado, la nica ra'(n para utili'ar un motorPor otro lado, la nica ra'(n para utili'ar un motormonof$sico tipo jaula de ardilla en lugar de uno trif$sicomonof$sico tipo jaula de ardilla en lugar de uno trif$sico

ser$ porque la fuente de tensi(n a utili'ar sea tambi*nser$ porque la fuente de tensi(n a utili'ar sea tambi*nmonof$sica. %sto sucede en aplicaciones de baja potencia.monof$sica. %sto sucede en aplicaciones de baja potencia.%s poco comn encontrar motores monof$sicos de mas de%s poco comn encontrar motores monof$sicos de mas de @A. @A.


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maquinariamaquinaria Motores neum&ticosMotores neum&ticos


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%l motor neum$tico proporciona una marc"a suave,%l motor neum$tico proporciona una marc"a suave,continua ) exenta de vibraciones. Borma una unidad ligeracontinua ) exenta de vibraciones. Borma una unidad ligera) compacta, no se da;a con sobrecargas ) permite un) compacta, no se da;a con sobrecargas ) permite unnumero ilimitado de accionamiento ) continuas maniobrasnumero ilimitado de accionamiento ) continuas maniobras

marc"a-paro. Los motores neum$ticos no son afectados pormarc"a-paro. Los motores neum$ticos no son afectados porel calor, ni por atm(sferas "medas o corrosivas ) resistenel calor, ni por atm(sferas "medas o corrosivas ) resistenexplosiones ) golpes. 5ienen marc"a ) paro instant$neos )explosiones ) golpes. 5ienen marc"a ) paro instant$neos )admiten infinitas variaciones de par ) velocidad. +lgunas deadmiten infinitas variaciones de par ) velocidad. +lgunas delas ventajas in"erentes a los motores neum$ticos, sonlas ventajas in"erentes a los motores neum$ticos, soncomunes a los "idr$ulicos, tales como su gran par )comunes a los "idr$ulicos, tales como su gran par )potencia en relaci(n con su peso ) el uso en ambientespotencia en relaci(n con su peso ) el uso en ambientes

explosivos. 5ienen sobre los "idr$ulicos, ventajas como:explosivos. 5ienen sobre los "idr$ulicos, ventajas como:desacumulaci(n de calor aunque se empleen durante largodesacumulaci(n de calor aunque se empleen durante largotiempo. +dem$s, las l!neas de aire, tienen un coste menortiempo. +dem$s, las l!neas de aire, tienen un coste menorque las "idr$ulicas, prescindi*ndose de l!neas de retorno.que las "idr$ulicas, prescindi*ndose de l!neas de retorno.


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maquinariamaquinaria &5&R%3 8% P+L%5+3&5&R%3 8% P+L%5+3

%st$n constituidos, por paletas longitudinales que se%st$n constituidos, por paletas longitudinales que seintroducen en las ranuras del rotor, el cual se montaintroducen en las ranuras del rotor, el cual se montaexc*ntricamente en el cilindro. %l numero de paletas esexc*ntricamente en el cilindro. %l numero de paletas es

generalmente de tres a seis. %l par del motor lo da el airegeneralmente de tres a seis. %l par del motor lo da el airecomprimido actuando sobre las paletas ) es proporcional acomprimido actuando sobre las paletas ) es proporcional ala superficie de paleta expuesta a la presi(n del aire ) a lala superficie de paleta expuesta a la presi(n del aire ) a ladistancia desde el centro de empuje al eje de giro. Losdistancia desde el centro de empuje al eje de giro. Losmotores de paletas son de alta velocidad ) danmotores de paletas son de alta velocidad ) danproporcionalmente mas potencia que los motores deproporcionalmente mas potencia que los motores depistones.pistones.


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maquinariamaquinaria Motores de ém#oloMotores de ém#olo %ste tipo se subdivide adem$s en motores de *mbolo axial ) de%ste tipo se subdivide adem$s en motores de *mbolo axial ) de

*mbolo radial. Por medio de cilindros de movimiento alternativo,*mbolo radial. Por medio de cilindros de movimiento alternativo,el aire comprimido acciona, a trav*s de una biela, el cigCe;al delel aire comprimido acciona, a trav*s de una biela, el cigCe;al delmotor. 3e necesitan varios cilindros al objeto de asegurar unmotor. 3e necesitan varios cilindros al objeto de asegurar unfuncionamiento libre de sacudidas. La potencia de los motoresfuncionamiento libre de sacudidas. La potencia de los motores

depende de la presi(n de entrada, del nmero de *mbolos ) de ladepende de la presi(n de entrada, del nmero de *mbolos ) de lasuperficie ) velocidad de *stos.superficie ) velocidad de *stos. %l funcionamiento del motor de *mbolos axiales es id*ntico al de%l funcionamiento del motor de *mbolos axiales es id*ntico al de

*mbolos radiales. %n cinco cilindros dispuestos axialmente, la*mbolos radiales. %n cinco cilindros dispuestos axialmente, lafuer'a se transforma por medio de un plato oscilante en unfuer'a se transforma por medio de un plato oscilante en unmovimiento rotativo. 8os cilindros reciben cada ve' airemovimiento rotativo. 8os cilindros reciben cada ve' airecomprimido simult$neamente al objeto de equilibrar el par )comprimido simult$neamente al objeto de equilibrar el par )

obtener un funcionamiento tranquilo.obtener un funcionamiento tranquilo. %stos motores de aire comprimido se ofrecen para giro a derec"as%stos motores de aire comprimido se ofrecen para giro a derec"as) giro a i'quierdas.) giro a i'quierdas.

La velocidad m$xima es de unas D666 min , ) la potencia aLa velocidad m$xima es de unas D666 min , ) la potencia apresi(n normal, var!a entre 1,D ) 1E @A 02-2D 9.presi(n normal, var!a entre 1,D ) 1E @A 02-2D 9.


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maquinariamaquinaria Tipos de mantenimiento:Tipos de mantenimiento: a Predictivoa Predictivo

3e basa fundamentalmente en detectar una falla antes de que3e basa fundamentalmente en detectar una falla antes de quesuceda. 3e utili'a como informaci(n lo siguiente:suceda. 3e utili'a como informaci(n lo siguiente:- +n$lisis estad!stico de vidas tiles de pie'as ) conjuntos- +n$lisis estad!stico de vidas tiles de pie'as ) conjuntos

0proporcionados por el fabricante o por la experiencia misma de los0proporcionados por el fabricante o por la experiencia misma de losusuariosusuarios- +n$lisis f!sico de pie'as de desgaste- +n$lisis f!sico de pie'as de desgaste- +n$lisis de laboratorio ) diagn(stico de campo. +qu! se detectan- +n$lisis de laboratorio ) diagn(stico de campo. +qu! se detectansi el aceite contiene: cobre, cromo, aluminio, "ierro silicio,si el aceite contiene: cobre, cromo, aluminio, "ierro silicio,contenido de agua.contenido de agua.

on este mantenimiento se eliminan los siguientes problemas:on este mantenimiento se eliminan los siguientes problemas:- 3ustituir en forma rutinaria partes costosas, solo para estar del- 3ustituir en forma rutinaria partes costosas, solo para estar dellado segurolado seguro- +divinar que tiempo le queda de vida a las diferentes partes del- +divinar que tiempo le queda de vida a las diferentes partes delequipoequipo- 3uspender el servicio fuera del programa por fallas imprevistas.- 3uspender el servicio fuera del programa por fallas imprevistas.


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maquinariamaquinaria b Preventivob Preventivo

3u caracter!stica principal es la de detectar fallas en su fase inicial3u caracter!stica principal es la de detectar fallas en su fase inicial) corregirlas oportunamente, es decir, inclu)e todo ajuste de) corregirlas oportunamente, es decir, inclu)e todo ajuste demecanismos, "asta cambio de conjuntos. 3u aplicaci(n es menosmecanismos, "asta cambio de conjuntos. 3u aplicaci(n es menoscostosa ) consume menor tiempo que el mantenimientocostosa ) consume menor tiempo que el mantenimiento

predictivo.predictivo.

on este mantenimiento se logra lo siguiente:on este mantenimiento se logra lo siguiente:- Los trabajos pueden efectuarse en la fec"a debida- Los trabajos pueden efectuarse en la fec"a debida- 3e pueden programar las reparaciones- 3e pueden programar las reparaciones- 8a como resultado un funcionamiento m$s eficiente del equipo )- 8a como resultado un funcionamiento m$s eficiente del equipo )consecuentemente aumenta la productividad.consecuentemente aumenta la productividad.

- 8isminu)e el costo por m$quina parada- 8isminu)e el costo por m$quina parada- %vita reparaciones m$s costosas- %vita reparaciones m$s costosas- 3e incrementa su valor de rescate.- 3e incrementa su valor de rescate.


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maquinariamaquinaria c orrectivo.c orrectivo.

%s el mantenimiento reali'ados despu*s de la falla, )a sea%s el mantenimiento reali'ados despu*s de la falla, )a seapor s!ntomas claros ) avan'ados o por falla total. %ste tipopor s!ntomas claros ) avan'ados o por falla total. %ste tipo

de mantenimiento esta fuera del programa, su ejecuci(nde mantenimiento esta fuera del programa, su ejecuci(ninmediata es imperativo ) en ocasiones incosteable, elinmediata es imperativo ) en ocasiones incosteable, elcosto de operaci(n es sumamente elevado, los tiempos decosto de operaci(n es sumamente elevado, los tiempos deparo del equipo son prolongados.paro del equipo son prolongados.

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