analisis falla roseta turbocompresor

8/14/2019 Analisis Falla Roseta Turbocompresor

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Objetivos.

Determinar porque se produjo la falla en el elemento mecnico de rueda turbina. Identificar adecuadamente cada parmetro, para determinar una teora de falla precisa. Identificar adecuadamente cada uno de los parmetros en los pasos de la teora de falla.

Funcionamiento de la Pieza.

El elemento mecnico, que vamos a analizar es un Conjunto de rueda de turbina, de un

Turbocompresor.

Primero vamos a definir rpidamente que es un Turbocompresor para poder identificar con que

variables estaba trabajando nuestro elemento mecnico, y poder tomar en cuenta si las

variables pueden ser concentradoras de esfuerzos.

Turbocompresor: est compuesta de dos turbinas las cuales giran respecto al eje central en

conjunto la fuerza de empuje para girar recibe una turbina la cual es soplada por los gases deescape.

Mientras que la otra turbina recibe el nombre de compresor, debido a que recibe la fuerza

rotativa de la primera, para comprimir la mezcla y as empujarla dentro de los cilindros.


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Figura 1. Turbocompresor

Figura 2. Partes del Turbocompresor

Conjunto de rueda turbina: conformada por la carcasa y la rueda de la turbina. Recibe la

energa trmica de los gases de escape y tiene la funcin de impulsar el compresor centrfugo.

Acabamos de definir el funcionamiento de elemento general que es el turbocompresor, y

adems el elemento mecnico (conjunto de rueda turbina), que es el elemento que vamos

analizar entonces con esto procedemos al segundo paso.


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Figura 2. Elemento de Estudio (Conjunto de Rueda Turbina)

Datos bsicos

Lugar del origen: China

(Continental)

Marca: yuhang Nmero de Modelo: la

serie yj76

Tipo del motor: Diesel Tipo: Turbocompresor del motor: weichai

power1: yj76b 84kw power2: yj76a 110kw power3: Yj76a-1 132kw

la velocidad: 1500 rpm oem: 6riz730100 -

un/6r4zld - p730100

material: De

aluminio/lingote de hierro

Tamao de lado turbo entrar/a

cabo:86*44.5mm/diameter100mm

Tamao de compresor

de gas entrar/a

cabo: 76mm/51.8mm

de peso: 8.0kg


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DAO POR OBJETO EXTRAO

El dao por objeto extrao es producido por materiales extraos que entran a las carcasas (caracoles) de

turbina/compresora e impactan las ruedas de turbina/compresora.

Esto conduce a una prdida de eficiencia y una rotacin desbalanceada, resultado finalmente que el turbo

falle.

Causas:

Objetos externos tales como tornillos, tuercas y pernos entran a la carcasa compresoracomo resultado

de descuido.

Restos de filtros de aire daado.

Desechos desde el mltiple de escape, carcasa de turbina agrietada, restos de vlvulas o pistones del

motor impactan la rueda de turbina.


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Limpieza del Elemento de Estudio.

Al obtener nuestro elemento mecnico, este vino con una capa de grasa que es utilizada como

un elemento para evitar el desgaste de los elementos mecnicos.

Procedimiento de Limpieza.

1. Para eliminar la grasa, empleamos para la limpieza gasolina de automviles ya que estaes un buen disolvente de grasa. Con un cepillo de nylon limpiamos cada uno de los

alabes de nuestro elemento y as mismo el eje, hasta ver que toda la grasa se disuelva.

2. Para la limpieza de la gasolina y el resto de grasa. Utilizamos agua con detergente la cualnos ayud a terminar de limpiar el elemento mecnico. Hasta dejarlo completamente

limpio.

3. Para finalizar la limpieza y que no quede ningn tipo de grasa o basura; lo lavamos conalcohol industrial, el cual elimina cualquier tipo de defecto de la limpieza que no se hayarealizado de una manera adecuada.

4. Procedemos a secar el elemento, con la ayuda de la secadora, hasta que este quedebien seco.

La limpieza de los alabes de nuestro elemento, tuvo un poco de complejidad ya que tienen un

difcil acceso para el cepillo de nylon.


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Despus del secado, se proceden a tomar las fotos de los puntos de inicio, y defectos existentes

en el elemento. Con la ayuda del microscopio.

Marcas en el Elemento.

Punto de inicio: encontramos que nuestro punto de inicio en el elemento se encuentraen la mitad del alabe que ha fallado, como se muestra en las siguientes figuras.

Podemos observarla aumenta ya que se tom una foto del punto de inicio con la ayuda

del microscopio.

Figura 3. Punto de Inicio Identificado en el Elemento

Figura 4. Punto de Inicio Aumentado en el Microscopio

Marcas: en el caso de nuestro elemento identificamos que este tiene marcas de rio,como lo vamos a ver a continuacin en las siguientes imgenes.


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Figura 5. Ubicacin de las Marcas en el Elemento.

Figura 6. Identificacin de las Marcas (Microscopio)

Marcas Aledaas: podemos observar en la fig. 7 y fig. 8 que las marcas aledaas que seencuentran son aplastamientos en la parte superior del elemento, rotura y

aplastamiento de los alabes aledaos.


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Figura 7. Macar de Aplastamiento del Eje y Rotura de los Alabes

Figura 8. Aplastamiento en el Eje (Microscopio)


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Figura 9. Rotura y Aplastamiento del Alabe (Microscopio)

rea de Rotura Final: la identificacin de esta rea se encuentra en la zona que existafractura dctil o frgil. La podemos observar en las siguientes figuras.

Figura 10. rea de Rotura Final.

Clculo de Fs.


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Tipo de Fractura.

Bsqueda de los Factores Concentradores.

K1Geomtrico: en el elemento mecnico, podemos observar que al ser una turbina, yal tener alabes podemos identificar que este es un factor geomtrico; y adems

sabemos que los alabes de elemento son delgados y estos tambin ayuda a que exista

una falla, como podemos observarlo en la fig. 11.

Figura 11. Factor Geomtrico


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K2Maquinado: cmo podemos observar en la fig.12, al momento de maquinar vemosunos ciertas variaciones tal vez se las dejos para la salida del material maquinado.

Figura 12. Defecto de Maquinado

K3Defectos del Material: cmo podemos observar en la fig. 13, vemos que los alabesestn fallando por corrosin, con lo cual este dato nos ayudara para determinar la teora

de falla.

Figura 13. Defectos en el Material.


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Figura 14. Defectos en el Material (Microscopio)

BIBLIOGRAFIA:

- http://turbodal.com/informacion%20tecnicas/tecnica_analisis_fallas.htm
http://turbodal.com/informacion%20tecnicas/tecnica_analisis_fallas.htmhttp://turbodal.com/informacion%20tecnicas/tecnica_analisis_fallas.htmhttp://turbodal.com/informacion%20tecnicas/tecnica_analisis_fallas.htm

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