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Investigadores UDO construyen equipo para medir desgaste de componentes mecánicos

07 | 09 | 2011 6:38 pm
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Un equipo compacto, ligero y práctico de utilizar, que permite estudiar el desgaste de los componentes mecánicos lubricados y sin lubricar con movimiento rotativo, para determinar las características de las fallas y predecir la vida útil de las piezas, diseñó y construyó un grupo de científicos del Centro de Termofluidodinámica y Mantenimiento (CTYM) del Instituto de Investigación y Desarrollo Anzoátegui (INDESA) y del Departamento de Ingeniería Mecánica del Núcleo de Anzoátegui de la Universidad de Oriente.

Este equipo está disponible en el Laboratorio de Tribodiagnóstico del CTYM, y su construcción responde a la necesidad de hacer investigación y desarrollo en Venezuela sobre el desgaste; fenómeno que se materializa en la pérdida de material y la degradación de los componentes rotativos y estáticos de las máquinas.

«El desgaste es la causa natural del envejecimiento y muerte de las máquinas, por lo que este fenómeno se debe evaluar, investigar y controlar en la medida de lo posible, para garantizar la vida útil de los equipos, mayor seguridad de los procesos y mayor productividad de las empresas», dijo el doctor Henry Espinoza, al declarar en torno al equipo que diseñó y construyó conjuntamente con la docente-investigadora Yamile Lara y los ingenieros mecánicos Héctor Martínez y Carlos Morantes.

Señaló que el interés es estudiar el fenómeno del desgaste en las partes lubricadas y sin lubricar de las máquinas, específicamente en los cojinetes que sirven de apoyo a los ejes, a partir del análisis de las partículas de metal que caen al lubricante, para determinar o cuantificar el desgaste que ocurre en las máquinas o en sus componentes en operación y predecir cuánto les queda de vida útil; es decir, cuándo se va a presentar el desgaste crítico y en qué momento se debe hacer el mantenimiento, a fin de lograr la mayor confiabilidad de los equipos.

Espinoza refirió que el conjunto cojinete-eje es el que más se utiliza y desgasta en los equipos rotativos, y que para determinar el desgaste usualmente se recurre a la inspección visual, que consiste en desarmar el equipo, extraer los componentes y medir el grado de desgaste. «Este proceso requiere parar el equipo, lo que implica dejar de producir, y además puede generar fallas, por malos procedimientos de desarme y ensamblaje», aseguró.

En cambio, el equipo que se diseñó y construyó en el CTYM del Indesa  es capaz de producir condiciones de desgaste similares a las que ocurren en los equipos reales, en los cuales este fenómeno es difícil de estudiar.

El equipo fue construido con materiales económicos, de gran disponibilidad en el mercado y fáciles de mecanizar; la geometría de sus piezas es simple, lo que facilita su fabricación, unión y acople; su mantenimiento es fácil, porque resulta sencillo armar, desarmar o reemplazar alguno de sus componentes, y es portátil, debido a su poco peso y volumen.

Se caracteriza por poseer una parte dinámica – disco de desgaste de diferentes diámetros- y una parte estática, representada por: cojinetes de contacto deslizante de 40 a 90 milímetros de diámetro interno, espesor de pared entre 1,5 y 4 mm y un ancho no mayor de 30 mm, así como también por muestras de metal (probetas) de 15 mm de longitud y 10 mm de diámetro. Se le puede aplicar una carga máxima de15 kilogramos fuerza, la cual se incrementa con un sistema de palancas que permite aumentar la fuerza de ensayo 4,21 veces y transmitirla satisfactoriamente a la zona donde ocurre el contacto entre la parte estática y dinámica.

Al referirse a los resultados de las pruebas realizadas al equipo, Espinoza aseveró que fueron satisfactorios,  ya que se demostró que el desgaste aumenta con la carga y con el tiempo de prueba. «Un mayor tiempo de ensayo produjo mayor desgaste en los cojinetes. Igualmente, el desgaste mayor se produjo en las probetas de prueba, ya que el plomo y el estaño fueron los elementos que registraron mayores concentraciones en el lubricante. En cambio, la concentración de hierro fue pequeña, porque el disco de desgaste del equipo (construido con este metal) experimenta poco desgaste, por ser más duro que las probetas».

FUENTE: Teresa Rodríguez / CNP 3951


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