fallas en el diferencial

Análisis de Dañosde Componentesde Portadiferenciales

PFA-BR001Edición 09-04

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Notas de ServicioEl presente manual de servicio describe losprocedimientos de análisis de daños y reparación aseguirse en los componentes de portadiferencialesMeritor. La información contenida en este manual fueactualizada hastal día de su impresión, por lo que seencuentra sujeta a cambios sin previo aviso niresponsabilidad.

Es necesario obedecer los procedimientos de sucompañía durante el mantenimiento o reparación delequipo o componentes. Antes de comenzar a trabajaren el equipo, asegúrese que entiende bien todos losprocedimientos e instrucciones. Para unmantenimiento seguro y correcto, algunosprocedimientos requieren la utilización deherramientas especiales. Al no utilizarlas cuando seannecesarias, se arriesga producir daños al equipo osus componentes, además de correrse también elriesgo de lesiones corporales serias del personal demantenimiento.

Publicaciones Adicionales

Manual de Mantenimiento MM 110, Manual deMantenimiento de Diferenciales de Simple Velocidad,Manual de Mantenimiento de Diferenciales de DobleVelocidad MM 90, Manual de Mantenimiento de EjesDelanteros No Tractivos y Manual de Mantenimientode Ejes Tándem RD/RR-23-145.

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Índice

Sección 1 - Visión General de los Daños de ComponentesVisión General ........................................................................................................................................................7Daño por Fatiga ......................................................................................................................................................9Fatiga Superficial - Picaduras (Pitting), Escamación (Spalling) y Desconchado de Flancos (Flank Cracking) ...18Daños Típicos de Patinaje ....................................................................................................................................28Daños de Escoriación por Patinaje.......................................................................................................................36Daños por Choque ................................................................................................................................................38Daños de LubricaciónDaños por Contaminación ....................................................................................................................................42Daños por Operación en Sobrecalentamiento .....................................................................................................43Daños por Aditivo Deteriorado..............................................................................................................................45Tipos de Daños de Lubricación ............................................................................................................................48

Sección 2 - Causas de Daños al PortadiferencialDaños al PortadiferencialAplicación/Finalidad del Vehículo .........................................................................................................................56Fatiga del Eje ........................................................................................................................................................58Sobrecarga de la Funda del Eje ...........................................................................................................................62Operación del VehículoDaños Operacionales de Componentes...............................................................................................................63Causa de Daños por Patinaje ...............................................................................................................................64Situaciones Potenciales de Patinaje del Diferencial .............................................................................................66

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ÍndiceDaño Típico por Carga de Choque .......................................................................................................................69Perfil del Fiador DCDL (Fiador del Diferencial Controlado por el Conductor) ......................................................74Mantenimiento y Reparación ................................................................................................................................77Prácticas de Mantenimiento y Reparación ...........................................................................................................79Daños de Componentes Relacionados a la Lubricación .....................................................................................81Emparejamiento de los Neumáticos .....................................................................................................................84Vibración Torsional ................................................................................................................................................85Modificaciones en el Vehículo o Tren de Tracción ................................................................................................87

Sección 3 - R evisión de Componentes con DañosGráficos de Flujo del Proceso de Diagnóstico de FallasProcedimiento de Diagnóstico del Portadiferencial Delantero .............................................................................88Eje Tándem Delantero, Procedimiento de Diagnóstico del Vehículo Sin Movimiento..........................................89Eje Tándem Delantero, Procedimiento de Diagnóstico del Diferencial Con Ruido ..............................................99Eje Tándem Delantero, Escape de Aceite ..........................................................................................................109Procedimiento de Diagnóstico del Eje Trasero ...................................................................................................114Eje Trasero Tándem o Simple, Procedimiento de Diagnóstico del Vehículo Sin Movimiento ............................115Eje Trasero Tándem o Simple, Procedimiento de Diagnóstico del Diferencial Con Ruido.................................121Eje Trasero Tándem o Simple, Escape de Aceite ...............................................................................................127Todos los Ejes Traseros, Lubricante Contaminado Encontrado Durante el Mantenimiento Preventivo ............131Sobrecalentamiento (Con Bomba o Sin Bomba)................................................................................ En desarrolloRelación Inadecuada .......................................................................................................................... En desarrollo

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ÍndiceNivel Elevado de Aceite ...................................................................................................................... En desarrolloEmparejamiento de los Neumáticos ................................................................................................... En desarrolloDCDL No Funciona ............................................................................................................................. En desarrolloIAD No Funciona................................................................................................................................. En desarrollo

Sección 4 - Revisión de Ejes con DañosAnálisis de Daños de Cojinetes de Rodillos Cónicos- Impreso de Cortesía de TimkenIdentificación de Daños del Eje ..........................................................................................................................135Tuerca de Ajuste del Cojinete del Piñón .............................................................................................................136Piñón de Mando ..................................................................................................................................................139Engranaje del Piñón............................................................................................................................................142Fatiga del Piñón en la Raíz .................................................................................................................................147Problemas de Vibraciones Torsionales/Eje de Transmisión................................................................................149Collar del Fiador del Diferencial Controlado por el Conductor (DCDL).............................................................155Cojinete del Diferencial del Lado de la Brida......................................................................................................164Fundas ................................................................................................................................................................167Conjunto Hipoidal................................................................................................................................................169Conjunto Hipoidal (Engranajes de la Corona y del Piñón) .................................................................................172Conjunto Hipoidal (Cojinete Interno del Piñón) ..................................................................................................174Cojinete Interno del Piñón ..................................................................................................................................177Diferencial Entreejes (IAD) .................................................................................................................................180Cruceta del Diferencial Entreejes (IAD) ..............................................................................................................189

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ÍndiceBajo Nivel de Aceite ............................................................................................................................................194Cruceta del Diferencial Principal.........................................................................................................................196Cojinetes del Diferencial Principal del Lado de la Brida .....................................................................................199Tuerca del Piñón .................................................................................................................................................200Caja del Diferencial Mitad Simple .......................................................................................................................202Sistema de Bomba - Cojinete del Eje de Entrada/Bomba de Aceite..................................................................204Sistema de Bomba - Filtro de Rejilla ..................................................................................................................207Engranaje Planetario Trasero .............................................................................................................................210Corona Dentada..................................................................................................................................................213Sellos ..................................................................................................................................................................220Engranaje Planetario ..........................................................................................................................................224Arandela de Empuje del Engranaje Planetario...................................................................................................226Arandelas de Empuje..........................................................................................................................................227

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Sección 1 - Visión General de los Daños de Componentes

Visión General

La presente sección proporciona las informacionesbásicas y las definiciones usadas en la evaluación decampo de los componentes con daños. Cuandoposible, componentes de eje típicos con daños sonpresentados para ilustración de los tipos de dañosgraves normalmente encontrados al desmontar loscomponentes. A veces, aun técnicos y operadores sesorprenden cuando encuentran daños graves encomponentes que han estado funcionando por muytiempo. Los indicios en estos tipos de daños gravesno siempre son fácilmente detectables para elconductor del vehículo. Muchos daños graves queocurren en las piezas requieren experiencia prácticade todos los involucrados en la industria decamiones pesados.

El análisis de daños puede ser visto como unaactividad altamente especializada y técnica. Envarios momentos, abarca ingeniería, proyecto decomponentes, metalurgia y química.

Desde el punto de vista de la administración deflotas, los esfuerzos dedicados al análisis del conjun-to del eje con daños podrá significar una economíaen el costo de reparación del vehículo en el futuro ycapaz de promover la optimización del desempeñodel vehículo en los intervalos de los mantenimientosprogramados.

Por lo general, componentes con daños significancosto elevado de servicio de reparación, tiempo deequipo parado además de muchos otros trastornos.Por todo eso es que identificar la causa del daño esimportante. Cuando simplemente se sustituyen com-ponentes sin remediar la causa, podrán presentarsemás problemas no sólo en un vehículo de la flotasino también en los demás vehículos.

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Sección 1 - Visión General de los Daños de ComponentesEl desafío por conseguir lo máximo en vida útil delproducto es una responsabilidad que el mecánico lacomparte con el conductor del vehículo. El vehículoes una herramienta proyectada para funcionar encondiciones específicas. Por eso, saber cómo funcio-na el equipo, conocer sus límites operacionales ysaber hasta dónde puede ser sometido a la tensiónhasta al punto de daño es indispensable para preve-nir el elevado costo que significa el tiempo de equipoparado, de servicios y operaciones con repara-ciones.

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Daño por Fatiga

Un daño típico de rotura por fatiga es provocadocuando se aplica sobrecarga a un componente deforma repetida. La rotura por fatiga presentará, deforma típica, lineas de contorno conocidas comomarcas de playa (“beach marks”), a medida que larotura avance con la repetición de la sobrecarga. Lasroturas causadas por fatiga suelen tener uno o hastamás puntos de inicio, siendo posible identificarlos porun ojo y/o una o más marcas de trinquete, de dondese propagan todas las marcas de playa.

1. Fatiga por Combinación de Torsión y Flexión

Esta clase de rotura ocurre cuando un eje se somete,al hasta tiempo, a una carga torsional y a otra deflexión.

Líneas de contorno o “marcas de playa” en lasuperficie de un componente con rotura representan“etapas” que aparecieron antes de la rotura completade la pieza. Por lo general, esas marcas indican el

origen de la rotura. Por ejemplo, marcas de playa queempiezan en un pasaje de aceite podrán esparcirseen la superficie del componente con rotura. Figura1.1 y Figura 1.2 .

2. Áreas Estriadas del Semieje

Sobrecarga marginal repetida en un semieje podrácausar daño por rotura torsional simétrica, en formade estrella en las áreas estriadas. Originalmente, elestándar radial cónico en forma de estrella empiezaen la raíz de los dientes adyacentes al perímetroexterno del eje y termina produciendo rotura en elmedio del eje.

Fatiga torsional invertida por sobrecarga marginal delvehículo tuvo como resultado el retardo del daño delsemieje por fatiga. Su tallado en forma de estrellasimétrica es indicio de fatiga por choques repetitivoscontra la superficie estriada de un eje rotatorio.Figura 1.3 .

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Sección 1 - Visión General de los Daños de ComponentesA veces, en casos de superficies estriadas desemiejes, una señal de carga de choque puede pare-cer radicalmente diferente de aquéllas que indicanfatiga por carga torsional con características peculia-res como se pueden ver en áreas lisas.

Este semieje se rompió debido a un choque torsionalsevero que se le aplicó. Observe las estrías curva-das, que ya son fresadas directamente en fábrica,así como la parte interna del material uniformementecristalina áspera. Figura 1.4 .

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Figura 1.1 Figura 1.2.

Daño por Fatiga Debida a la Carga Combinada de Flexión y Torsión

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Figura 1.3 Figura 1.4

Daño por Fatiga de Sobrecarga MarginalRepetitiva Aplicada al Vehículo

Daño por Fatiga Debida a Carga de ChoqueTorsional Severo

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Figura 1.53. Área del Cuerpo del Semieje

Sobrecarga marginal repetitiva de un semieje puedeser causadora también de daño por fatiga. Figura1.5.

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Figura 1.6

Simple

4. Flexión - Fatiga de la Raíz de la Viga

Esta clase de rotura ocurre cuando se expone elcomponente a carga excesiva y es flexionado de unaposición a otra. Bajo cargas normales, no representaun problema, a no ser por puntos de tensión (talladosy orificios radiales) que pueden reducir la capacidadtotal del componente.Cargas flexionales pueden ser aplicadas de variasmaneras, pudiendo ser “voladizo” o en forma “sim-ples”. Figura 1.6 .

5. Flexión - Fatiga en el Fondo de la Raíz delDiente

Esta forma de rotura ocurre en engranajes y por logeneral se caracteriza por las mismas marcas deplaya que ocurren de manera semejante en ejes quese rompen por fatiga.

Voladizo

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Sección 1 - Visión General de los Daños de ComponentesFatiga de flexión en la raíz origínase , por lo general,de una grieta en la sección de raíz entre los dientesdel engranaje. Cuando un diente o parte de él serompe y se suelta, deja un “ojo” o punto de foco en ellugar; ése es el punto donde aparecen las marcas deplaya (beach marks). La rotura presenta señales defricción y marcas de playa ligeras al principio de laárea de rotura. La pequeña superficie opuesta al ojoparece áspera e irregular, indicando con eso que fuela última parte del diente a romperse.

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Figura 1.7Fatiga a flexión en la raíz tiene por origen choque y/osobrecarga repetitiva, que causan grietas localizadasen las raíces del engrenage. A medida que elkilometraje aumenta, las roturas iniciales van aumen-tando mientras que los dientes del engranaje vandebilitándose progresivamente hasta que terminanrompiéndose.

Fatiga a flexión en la raíz, en engranajes del piñón, secaracteriza por las mismas marcas de playa dejadasen los ejes con daños por fatiga a la flexión porrotación. Cuando están rotos solamente dos o tresdientes, eso indica que pudo haber sido causada porcarga de choque instantáneo. Fatiga inducida porcarga de choque presentará también orígenes queestán en línea. Si están rotos todos los dientes res-tantes, la causa probable fue la carga de choque se-vero con aplicación contínua de sobretensión o so-brecarga del vehículo.

Las marcas de playa (“beach marks”) típicas de fatigaa flexión en la raíz empiezan en las raíces de todoslos dientes afectados y avanzan hasta la superficieendurecida del conjunto hipoidal.Figura 1.7 .

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MUYPOCOPEQUEÑA

CARGA

GRANDE

SUPERFICIAL

Figura 1.86. Fatiga Típica de Eje

Cuando sea grande la fatiga superficial a flexión/torsión, el componente fallará al cabo de pocasaplicaciones de carga. A medida que la carga vaquedando reducida, el daño podrá ocurrir solamentedespués de una cantidad más grande deaplicaciones de carga.

Si la carga se va reduciendo más todavía, el compo-nente podrá aumentar su capacidad de resistencia alas aplicaciones de carga hasta un límite indefinido.La carga que en el gráfico corresponde a la partehorizontal se llama “límite de resistencia” del material.

Ploteando las dos líneas en el hasta gráfico se puedever la relación existente entre fatiga debida a cargassuperficiales y aquélla por cargas a flexión/torsión.Figura 1.8 .

FATIGA SUPERFICIALA FLEXIÓN / TORSIÓN

FLEXIÓNO

TORSIÓN

CANTIDAD DE APLICA CIONES DE CARGA

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Figura 1.9Fatiga Superficial - Picaduras(Pitting), Escamación (Spalling) yDesconchado de Flancos (FlankCracking)

Fatiga superficial es una clasificación amplia parareferirse a una gran cantidad de modalidades diferen-tes de daños a la superficie de un componenteexpuesta a cargas. Por lo general, ella es causadapor sobrecarga cíclica de la superficie de contacto deun cojinete o diente de engranaje, pudiendo ser ace-lerada por impurezas contenidas en el lubricante.

Fatiga superficial o de contacto afecta las superficiesde contacto de cojinetes y engranajes. Es la formamás común de fatiga y se caracteriza por gradosvariados de picaduras; a veces, también porescamación (spalling) de dientes de engranaje osuperficies de cojinete. Figura 1.9 .

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Sección 1 - Visión General de los Daños de ComponentesA diferencia de desgaste relacionado con lubricacióninadecuada debida a la contaminación del agua oimpurezas en suspensión, fatiga superficial se originaen sobrecarga repetitiva aplicada a un componente, ypuede producirse aun cuando las partes enfuncionamiento estén recibiendo lubricaciónadecuada.

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Sección 1 - Visión General de los Daños de Componentes1. Fatiga por Picaduras (pitting)

Picaduras (pitting) es un tipo de fatiga del metal enque pequeñas cavidades son formadas en susuperficie. Al principio, la erosión puede aparecer entamaños hasta menores que burbujas bien diminutas.Cuando no es verificada, el daño avanzará hasta quelas partículas en la superficie de metal empiecen aromperse.

A este punto, por lo general, la operación del compo-nente empieza a ponerse irregular, áspera y ruidosa.

En consecuencia, la erosión (pitting) destructivaavanza a través de la superficie hasta profundamenteen el metal. Las partículas de metal se rompen ysalen de las superficies de cojinete y es cuandopueden reciclarse en el sistema de lubricación deleje. Eso ocasiona más deterioración superficialtodavía, de forma típica en las capas y rodillos delcojinete. Además, deberá acelerar la fatiga y promo-ver desgaste prematuro de contacto a la carga

deslizante y rodante en superficies del conjuntohipoidal.

En esta fase, la erosión superficial tiende a causarruido en el eje. En todo caso, si se deja de verificarla,su proceso destructivo hará que el cojinete terminedañado por completo. Figura 1.10.

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Figura 1.10

Esta ilustración muestra como una erosiónsuperficial (pitting), fase que resulta en

escamación (spalling)

2. Fatiga por Escamación (Spalling)

A veces, además de una serie de minúsculas cavida-des ocurre también una especie de descamación dela superficie blanda de metal entre ellos, con el resul-tado de que partículas más grandes de metal acabansiendo “descamadas” de la superficie. Figura 1.11 .

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Sección 1 - Visión General de los Daños de ComponentesCavidades más grandes y más profundas queavanzan de una superficie con picaduras se llaman“cavidades descamadas”.

Daño de descamación (spalling) puede evolucionarde picaduras (pitting) cuando áreas con picadurasacumulan. Aceite penetra en las cavidades conpicaduras adyacentes y ejercen presión hidráulicasobre la superficie entre las cavidades con picaduras.Entonces, la superficie entre las cavidades conpicaduras es descamada formando una cavidad mai-or, estendida.

Esas cavidades estendidas también pueden aparecersin nenhum señal preliminar de daño por erosión(pitting).

A veces una descamación severa (spalling) en losrodillos del cojinete es secundaria, resultando de unacontaminación del sistema de lubricación axial.Algunas veces, la erosión superficial (pitting) precedeese tipo de descamación (spalling), mascontaminación es la causa principal. Figura 1.12.

Lubricante de eje contaminado con partículas demetal o agua pueden acelerar la acción destructiva dela erosión superficial (pitting) y/o descamación(spalling) en los componentes del cojinete.

Cuando ocurren daños por escamación (spalling) enlas superficies endurecidas de las capas y rodillosdel cojinete, la causa principal de origen suele seruna fuerte tensión de contacto. A diferencia de losdiámetros uniformes no muy profundos que unaerosión superficial (pitting) presenta en la fase inicial,las áreas de descamación (spalling) no suelen tenerun diámetro uniforme. Figura 1.12.

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Fatiga de descamación (spalling) iniciada a partirde pequeñas cavidades

Fatiga de descamación (spalling) causada porlubricante contaminado y fuerte tensión de

contacto

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Figura 1.13Descamación (spalling) localizada apenas en tresdientes del piñón por lo general es una señal secun-daria de que otro componente del eje está funcio-nando fuera de posición. Figura 1.13.

Evidencias de daños por erosión superficial (pitting) odescamación (spalling) tienen como origen sobrecar-ga marginal repetitiva o lubricación inadecuada. So-brecarga marginal es similar al daño total del compo-nente; la diferencia está en que la pieza queda sujetaa tensión un poco a más de los límites de proyectobien próximo al daño instantáneo, por muy tiempo.Problemas relacionados con lubricante contaminadoo con el sistema de lubricación que dejan que ocurracontacto excesivo de metal entre las superficies ro-dantes o deslizantes pueden dar origen a picaduraso erosión superficial (pitting) o descamación(spalling).

Dientes del Piñón

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Sección 1 - Visión General de los Daños de Componentes3. Corrosión de Fricción (Fretting e Brinelling)

Corrosión de fricción es un proceso de gastado cau-sado por vibraciones de contacto entre dossuperficies de metal diferentes. Se conoce tambiéncomo “brinelling”, oxidación de fricción, fatiga defricción y oxidación de gastado.

Corrosión de fricción ocurre cuando la vibración hacedeslizar en la pista de trabajo para arriba y para bajolos rodillos de un cojinete estacionario. Si lasvibraciones continúan por muy tiempo, las estrías seahondan en la pista de trabajo. Vehículos transporta-dos a grandes distancias por tren, camión o navíoestán más propensos al corrosión de fricción en elcojinete.

En caso de engranajes, el desgaste por corrosión defricción aparece como sedimentación de impurezasen el punto de vibración o cerca de él. Lasedimentación de impurezas tiene origen en elcontacto de vibración de los dos metales combinan-do óxidos metálicos con grasa o aceite.

El color de la sedimentación depende de la calidaddel lubricante y del tipo de óxido metálico de que esformada. A veces, la mezcla de sedimentación sellama “lodo rojo” o “cocoa”. Por lo general, esos óxi-dos son abrasivos y así, aumentan el desgaste delcomponente. Sin embargo, particularmente en esecaso el desgaste no es tan severo como en el casode las partículas metálicas producidas por erosiónsuperficial.

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Figura 1.14Corrosión de fricción es común en casos de vibracióntorsional de la línea de accionamiento, que es posibleidentificar por las fuertes líneas de contacto en latrasera de los dientes de engranajes. Figura1.14.

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Figura 1.154. Desconchados de los Flancos (Flank Cracking)

Desconchados de los flancos, por lo general, causandescamación de una superficie metálica de formamuy parecida a hacer daño por descamación(spalling). Por otro lado, un engranaje condesconchados en los flancos producirá primeroroturas longitudinales al largo de la superficie deldiente del engranaje. Una vez que esas grietasaparecen, el daño ocurre rápidamente. A veces, ape-nas un diente dá señales de deterioración, mientraslos demás dientes quedan intactos. Mas cuando lasroturas aparecen, el metal entre ellas empieza luegoa descamar. Figura 1.15 .

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Figura 1.16Daños típicos de Patinaje

Una patinaje típica se produce cuando el diferencialtrasero de un eje en tándem pierde tracción y el IADes dejado en la posición sin traba. En diferencialesque no tienen bomba de aceite, el IAD va quedandosin recibir lubricación mientras que los piñones (saté-lites) del IAD van girando a velocidad casi dos vecesla del árbol de accionamiento. Los piñones del IAD yla cruceta se agarran, y falla al IAD.

Durante el patinaje, las arandelas de empuje y losengranajes pueden pasar a sufrir desgaste en la cajadel IAD. Figura 1.16 . y Figura 1.17 .

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Conjunto Normal de IADDesgaste de la Caja IAD Causadopor Patinaje

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Figura 1.19La Figura 1.18 muestra un conjunto normal de IAD.En cambio la Figura 1.19 muestra un conjunto deIAD con daño. La caja se rompió después que lacruceta y los piñones se agarraron.

El IAD es parte de la dinámica operacional de losejes tándem; sin embargo, está más propenso aldaño por patinaje que el diferencial principal.

La cruceta IAD, en la Figura 1.20 y Figura 1.21 , nomuestra agarre a los piñones, pero presenta desgas-te excesivo.

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Desgaste Excesivo de la Cruceta del IADDesgaste Excesivo de la Cruceta del IAD

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Las siguientes ilustraciones mostran cómoevolucional proceso de desgaste de la cruceta, enforma progresiva, de tenue a catastrófico:

1. Figura 1.22 muestra desgaste normal.

2. El desgaste mostrado en la Figura 1.23 es mode-rado.

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3. Es muy probable que el origen del desgaste acen-tuado y superficie lisa de la pierna de la crucetaque muestra la Figura 1.24 sea resultado de losneumáticos mal combinados o de relaciónimpropia de velocidades.

4. La Figura 1.25 muestra el resultado catastróficode daños. La superficie áspera, con picaduras esevidencia de que antes había ocurrido ludimientocon escoriación (galling).

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Figura 1.265. El daño catastrófica presentado en la Figura 1.26

es un ejemplo de daño de patinaje con holguraexcesiva.

Se debe evaluar la causa de la rotura del conjuntocaja diferencial IAD. Formación de estrías en laarandela de empuje en el interior de la caja esindicación de casos repetidos de patinaje. Figura1.27.

Cuando las estrías de la arandela de empuje estángastadas en la caja del diferencial y la cruceta mos-tra señales de deterioración o pérdida de metal, elIAD no funcionará. A lo más, la caja del IAD se podráseparar por efecto del daño de patinaje. Figura 1.28 .

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Separación de la caja del IAD por efecto del dañode patinaje

Estrías en la arandela de empuje debido a casosrepetidos de patinaje

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Figura 1.29Otro ejemplo es cuando la caja IAD se separa for-mando tenuemente estrías de la arandela de empujeen las mitades de la caja. Uno de los piñones seagarra por causa de ludimiento en la cruceta. El con-junto no podría seguir funcionando. Patinaje es elorigen principal del daño. Figura 1.29.

Daños de Escoriación (Galling) porPatinaje

El daño por escoriación (galling) se caracteriza por latransferencia de metal de una superficie a otra delcomponente. Este ocurre con frecuencia en lacruceta del diferencial IAD y eje de entrada. Figura1.31. Patinaje prolongado puede ser causador defricción y calentamiento en operación excesiva y conlubricación inadecuada. Además, a medida que au-menta la diferencia en la velocidad de rotación máscalor se produce, reduciendo significativamente lacalidad de cualquier tipo de aceite que hayaquedado. Eso, a veces genera calor suficiente parasoldar los piñones del diferencial (satélites) al muñónde la cruceta. Figura 1.30.

El engranaje helicoidal del IAD también puede soldar-se al eje de entrada por problema de fricción.

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Cruceta Gastada Escoriación de la Cruceta del Piñón delDiferencial IAD y Eje de Entrada

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Figura 1.32Daños por Choque

Un componente (diente de engranaje o eje) roturacuando es sometido a un impacto repentino y fuerteque exceda la capacidad de resistencia del material.Carga de choque puede causar fractura instantáneaen los componentes, rompiéndolos o causándolesfatiga o daños posteriormente.

1. Impacto

Cuando se aplica carga de choque al material delcomponente a más del límite elástico y con fuertecarga de impacto, su rotura instantánea podrá ocurrir.La rotura podrá aparecer ya sea en estándar desuperficie lisa y suave, ya se con superficie áspera yangular.

2. Rotura por torsión

Ejes sometidos a cargas torsionales, podránromperse perpendicularmente al eje. Figura 1.32 .

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Figura 1.33Cuando ejes se someten a cargas torsionales,pueden romperse también a aproximadamente 45grados del eje.Figura 1.33 .

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Figura 1.343. Sobrecarga de Flexión

Con una mirada atenta al engranaje del piñón se veráque toda su rotura es áspera y cristalina. Piezas rotaspresentando superficies como ésta indican claramen-te que le fue causado daño instantáneo por carga dechoque. Figura 1.34 .

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Figura 1.354. Fatiga Iniciada por Choque

(Sobrecarga Repetitiva Lenta)

Frecuentemente, cargas de choque son suficiente-mente severas para quebrar dientes de engranajesen la raíz, partir ejes en dos, así como causar otrosdaños. A veces, carga de choque no produce dañoinstantáneo en el componente, pero lo deja congrieta o debilitado. Según cuál sea la severidad delchoque, el daño definitivo podrá ocurrir sólo despuéscon muchos kilómetros recorridos. Figura 1.35 .

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Figura 1.36Daños de Lubricación

Mantenimiento inadecuado puede causar daños,teniendo como origen lubricación contaminada,operación en sobrecalentamiento y/o aditivos deterio-rados.

Daños por Contaminación

Cuando el aceite queda contaminado con agua, par-tículas de impurezas o partículas desprendidas por elgastado de los engranajes, el gastado entre lassuperficies de contacto pueden aumentar de formaconsiderable. Es necesario determinar el origen de lacontaminación. Eso puede significar verificar todoslos sellos y respiros.Contaminantes son especialmente nocivos ensuperficies de cojinetes. Figura 1.36 .

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Figura 1.37Daños por Operación enSobrecalentamiento

Temperaturas de operación superior a lo normal sonatribuidas a por lo menos una de las siguientes cau-sas:

a. Bajo nivel de aceite.b. Llenado del conjunto con demasiado aceite.c. Aumento del régimen de potencia del motor o

del par motor.d. Restricción del flujo de aire en la ventilación.e. Especificación de aceite (grado o viscosidad)

incorrecta.

La corona presenta señales evidentes de lubricanteoperando en ambiente de sobrecalentamiento. Elfuerte olor de aceite quemado dentro de este diferen-cial es evidencia de eso. Figura 1.37 .

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Figura 1.38El estado de sobrecalentamiento fue de tan graveque ablandó los dientes del piñón y su cojinete a talpunto de alcanzar el estado semejante al del plástico.

El piñón presenta evidencia de funcionamiento sinlubricación. Figura 1.38 .

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Sección 1 - Visión General de los Daños de ComponentesDaños por Aditivo Deteriorado

Ejes diferenciales Meritor requieren lubrificantes quecumplan con las especificaciones EP (extremapresión) con aditivo de contenido sulfuroso/ fosfórico.Para diferenciales, el aceite requerido es tipo GL-5,de acuerdo a la especificación PRF-L-2105E.Lubricante en grado inadecuado, con aditivos deteri-orados o situaciones de bajo nivel de aceite (o sinaceite alguno) pueden causar al piñón y coronasdaño de lubricación caracterizado por desgaste decontacto cuyo estándar es conocido como “pata degallo”. Tales padrones son descritos como líneas oestrías en los dientes del piñón. Figura 1.39 y Figura1.40.

Transmisiones Meritor requieren lubricantes que seano para motor de servicio pesado (straight grade) o depetróleo GL-1 con inhibidor de corrosión y oxidación(mineral o sintético).

Lubrificantes para portadiferencial NO DEBEN serusados en transmisiones, así como lubrificantes paratransmisiones NO DEBEN ser usados en portadife-renciales. La mezcla de los dos lubrificantes aceleradesgastes prematuros y deterioración de piezas en elconjunto. Para más informaciones sobre lubricación,consulte el Manual de Mantenimiento Nro. 1,Lubricación.

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“Pata de gallo” del Piñón

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Figura 1.41

Desgaste de Diente del Piñón Debido a LubricanteInadecuado o Deteriorado

Los dientes del piñón se deterioran hasta tomar laforma de una hoja de cuchillo debido a la lubricacióninadecuada o a la utilización de lubricante deteriora-do. Figura 1.41 .

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Figura 1.42Tipos de Daños de Lubricación

1. “Aguafuerte” (Etching) - Corrosión

Aguafuerte o corrosión aparece como mancha osuciedad opaca en la superficie, pudiendo indicarproblemas de contaminación del lubricante del eje,principalmente por humedad. Humedad y aguapueden entrar en el diferencial a través de un reténaveriado, o avanzar a partir de condensación durantecondiciones climáticas de humedad. En cualquiera delos casos, agua en el lubricante daña de modo espe-cífico las pistas y capas del cojinete y afectará laparte gastada del conjunto hipoidal.

Corrosión causada por el agua aparece en las extre-midades de los rodillos del cojinete. Figura 1.42 .

Aguafuerte en los rodillos del cojinete, corrosión ensuperficies no sujetas a contacto y desgaste en lasventanas de la jaula se originan en el lubricante con-taminado con agua. Figura 1.43 y Figura 1.44 .

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Desgaste de Ventanas de la Jaula porContaminación del Lubricante con Agua

“Aguafuerte” de los Rodillos del Cojinete Debidoal Lubricante Contaminado con Agua

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Sección 1 - Visión General de los Daños de Componentes2. Daño por Abolladura de Partículas (Bruising)

El daño por abolladura de partículas (bruising) ocurrecuando partículas diminutas de metal o partículasmás grandes de impurezas circulan con el lubricantey al final son machacadas entre el cono y la pista dela capa del cojinete, dejando marcas. La cantidad yprofundidad de las indentaciones indican si lassuperficies sufrieron fatiga hidráulica normal en laforma de erosión superficial (pitting) o desconcha-dos (spalling), o si están siendo deterioradas porabolladura (bruising) o desgaste abrasivo. Estos soncasos típicos de daños por lubricante do eje contami-nado. Cuando la erosión hidráulica destructiva de lasuperficie (pitting) ocurre primero, las partículas me-tálicas desprendidas podrán dañar por abolladura lapista del cojinete.

La Figura 1.45 muestra que la marcación porabolladura (bruising) ya empieza a aparecer en lapista del cojinete.

3. Escoriación (Scuffing)

Escoriación es un tipo de desgaste superficial locali-zado debido al rompimiento de la película del aceite.Eso permite un “rasgado” de la superficie metálica yla transferencia de material por soldadura (galling) aotra superficie metálica. La superficie de contacto delos rodillos del cono del cojinete con la superficie dela pista interna es un buen ejemplo de área en queaparecen escoriaciones, rayas de fricción yescamación antes de ocurrir el daño principal.

Achatado de rodillos es indicación de escoriación delcojinete. La condición de rayas por fricción del res-tante del conjunto indica lubricación insuficientecomo la causa principal. Figura 1.46 .

Cuando una superficie áspera, raspada avanza hacialas primeras fases de desgaste del cojinete, escoria-ción, rayas por fricción y la formación de estrías(“pata de gallo” en engranajes), podrán impedir laoperación de los rodillos del cojinete. Eso causarábordes achatados que progresivamente sedesarrollan hasta que el cojinete termine por dañarsetotalmente.

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Daño de una Pista de Cojinete por Abolladura dePartículas (Bruising)

Rodillos Achatados son Señal de Escoriación(Scuffing)

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Lubricación Insuficiente o Bajos Ni-veles de Aceite

Cuanto más bajos sean los niveles de aceite, máscomprometida estará la vida útil de los cojinetes,engranajes y arandelas de empuje . Daños ocasiona-dos por bajos niveles de lubricación se caracterizanpor señales de aceite quemado y sobrecalentamientode las piezas, principalmente de los cojinetes y con-junto hipoidal.Como la corona dentada está parcialmentesumergida en el aceite del eje y tiene menos desgas-te de contacto (cerca de un cuarto de desgaste decontacto menos que el engranaje del piñón), elengranaje del piñón es el que suele llevarse lo peoren caso de bajos niveles de aceite. Eso ocurrecuando el nivel de aceite queda muy abajo de sunivel de llenado completo o el grado de calidad dellubricante no cumple con las especificaciones deltipo GL-5. Cualquier situación de sobrecalentamientodel eje debido al bajo nivel de aceite o al contactometal/metal podrá progredir hasta el punto de

ablandar el metal del diente del engranaje del piñón ytornar el mismo “plástico”. El engranaje del piñón, encada conjunto, ha fallado debido a bajos niveles deaceite. Figura 1.47a, Figura 1.47b, Figura 1.47c yFigura 1.47d .

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Figura 1.47b Figura 1.47a

Daño al Engranaje del Piñón Debido a Niveles Bajos de Aceite

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Figura 1.47d Figura 1.47c

Daño del Engranaje del Piñón Debido a Niveles Bajos de Aceite

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Rayas por Fricción (Scoring)

Rayas por fricción ocurren en la primera fase dedaño en el cojinete cuando la lubricación inadecuadaen la extremidad de los rodillos provoca al“atascamiento de los rodillos”. Al aumentar elcontacto metal/metal, aumentará también la fricciónhasta quemar el aceite de la superficie, que quedarárayada por fricción. Marcas o rayas de fricción en laextremidad de rodillos se notan fácilmente en un con-junto de cojinete. Si las extremidades del rodillo estánrayadas, la superficie de la nervura también lo estará.A veces el calor queda visible en el diámetro externode la nervura y en las extremidades del rodillo. Apa-rece en las superficies la indicación de calor con azuloscuro, o en casos extremos, con negro oscuro. Unatemperatura muy intensa como ésta altera la durezade los cojinetes, y daños de rayas por fricción(scoring) normalmente mudan la geometría de laextremidad del rodillo y de la superficie de la nervura.Con esa pérdida de integridad, el cojinete esdesplazado haciéndolo salir de alineación. De esamanera ya no puede sostener adecuadamente el ejerotatorio.

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Sección 2 - Causas de Daños al Portadiferencial

Daños al Portadiferencial

Las razones básicas de daños en portadiferencialescaen en las categorías generales presentadas acontinuación:

1. Aplicación o finalidad (uso) del vehículo

2. Operación del vehículo

3. Mantenimiento

4. Modificación del vehículo o tren de tracción

Aplicación/Finalidad del Vehículo

El éxito de la prevención de daños empieza con elconocimento de la aplicación o finalidad de uso queserá dada al vehículo. Todos los vehículos y suscomponentes son proyectados para proporcionar elmejor desempeño posible en determinadascondiciones. Los ejes, en particular, son construidosen una amplia gama de capacidades de forma que

puedan cumplir con una larga escala de aplicaciones.Si son usados en condiciones que excedan suslimitaciones de proyecto, seguramente podemos es-perar que les sobrevengan daños prematuros yreducción de su vida útil.

a. Ejes diferenciales son especificados en termos dela capacidad de peso máxima de sus fundas enlas carreteras o, dicho de otro modo, de lacantidad de peso que pueden soportar. Eso sellama “Capacidad de Carga Vertical” (GAWR -Gross Axle Weight Rating).

b. La capacidad de la transmisión del eje es especifi-cada en termos del peso total del vehículo. Paracamiones de carreteras, ómnibus, etc. es el “PBT -Peso Bruto Total” (GVW - Gross Vehicle Weight), ypara el conjunto de vehículos combinados es el“PBTC - Peso Bruto Total Combinado” (GCW -Gross Combined Weight). Figura 2.1 . La especifi-cación (PBT o PBTC) determina la cantidad deesfuerzo que la transmisión del portadiferrencialnecesitará realizar para mover el vehículo.

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Sección 2 - Causas de Daños al Portadiferencialc. La pendiente de la carretera también afecta la

capacidad de carga del eje.

d. El tipo de superficie de la carretera determina laresistencia al rodamiento. Cuanto más dura y lisasea la superficie, menor la resistencia. Cuantomás blanda y áspera la superficie, mayor será elesfuerzo necesario.

Es sumamente importante que el vehículo seacorrectamente especificado para el tipo de trabajoque deberá realizar. El tren de tracción (sistema mo-tor-transmisión) debe ser elegido de forma quepueda proporciona la potencia y la relación detransmisión adecuada para el movimiento delvehículo. El cuidado en la especificación del eje es elprimer paso y el más importante en el sentido degarantizar la vida útil y la “performance” satisfactoriadel vehículo.

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Figura 2.1

PBT (Peso Bruto Total) y PBTC(Peso Bruto Total Combinado)

Fatiga del Eje

Fatiga es un tipo común de ocurrencia de daños decomponentes en un conjunto de eje. Ella se atribuyea cargas repetidas a que se somete el componente.Una simple aplicación de estas cargas puede no sersuficiente para llevar el componente a la falla, pero laaplicación repetida de estas cargas gradualmentedebilita los componentes hasta el punto de falla.

Hay tres tipos de fatiga que son comuns a ejesdiferenciales:

• Fatiga superficial o de contacto, que afectacojinetes y dientes de engranaje.

• Fatiga torsional, que afecta ejes.

• Fatiga por flexión, que afecta dientes deengranaje y ejes.

PBT (GVW)

PBTC (GCW)

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Figura 2.2

FATIGA SUPERFICIAL

GRANDE

CARGA

LÍNEA DE DAÑO

PEQUEÑA

POCO MUY


Las características de la fatiga superficial o decontacto para piezas de acero se presentan en distin-tos tipos. Es decir, las características del dañopresentado por piezas sometidas a fatiga de contactoo superficial (tales como cojinetes o dientes deengranaje) difieren considerablemente de aquellasoriginarias de fatiga torsional o de flexión (como en elsemieje).

La Figura 2.2 muestra las características de laspiezas afectadas por fatiga superficial o de contacto.Cuando la carga superficial o de contacto es grande,el daño ocurre durante un periodo corto de aplicaciónde carga, según muestra la línea de daño. A medidaque la carga disminuye, aumenta la cantidad deveces que es necesario aplicala hasta que seadestruida la pieza. Por más pequeña que sea la car-ga, su aplicación repetitiva eventualmente llevará a lafalla por fatiga superficial. La característica de fatigade cojinetes, que se someten a cargas superficiales,siguen la línea de daño de la fatiga superficial.

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Sección 2 - Causas de Daños al PortadiferencialLa Figura 2.3 muestra las características de laspiezas sometidas a fatiga superficial por flexión otorsión. Cuando es grande la carga, la pieza fallarátras una pequeña cantidad de aplicaciones. A medi-da que la carga disminuye, será necesario mayorcantidad de aplicaciones para causar el daño.Cuando la carga disminuye aun más, la pieza puederesistir a un sinnúmero de aplicaciones sinocurrencia de daño. La carga correspondiente a laparte horizontal del gráfico se llama “limite deresistencia“ del material. Ejes son sometidos a car-gas de torsión y flexión. Por consiguiente, su caracte-rística de fatiga sigue la línea de fatiga por flexión/torsión.

Engranajes son sometidos a ambas cargas -superficiales o de contacto y a las de flexo-torsión.Engranajes sometidos a bajos esfuerzos tienden apresentar fatiga por contacto. Al crecer las cargas aque son sometidos los engranajes, el tipo de roturapasa de fatiga por contacto para fatiga por flexión.Dientes de engranajes con cargas pesadas fallaránpor fatiga a flexión.

GRANDE

CARGA

LÍNEA DE DAÑO

PEQUEÑA

POCO MUY

LIMITE DERESISTENCIA

FATIGA POR FLEXIÓN / TORSIÓN

Figura 2.3


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Sección 2 - Causas de Daños al PortadiferencialLas dos causas de daño por fatiga en el conjunto deeje son:

• Exceder la carga PBT(GVW)/PBTC(GCW)especificada del portadiferencial.

• Operar el vehículo con carga que exceda alPBT/PBTC especificado para el diferencial,acorta la vida de sus componentes. El PBT/PBTC nominal de un diferencial cambia con lagradiente y superficie de una carretera. A medi-da que aumenta la porcentaje de gradiente deuna carretera, mayor será el par necesario paramoverse el vehículo. Del hasta modo, así comola superficie de la carretera muda de dura parablanda la resistencia al rodamiento aumenta ymás par se necesita. Y una vez más, a medidaque aumenta la carga, la vida útil o la resisten-cia de los componentes del vehículo a la fatigaes reducida

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Figura 2.4

GRANDE

CARGA

PEQUEÑA

POCO MUY

LÍNEA DE DAÑO

Sobrecarga de la Funda del Eje

La principal causa de daños a la funda del eje es lasobrecarga estructural o operacional. Eso ocurrecuando la carga de un vehículo excede la Capacidadde Carga vertical (GAWR) nominal delportadiferencial. Cuando el Peso Bruto en el Eje(GAW) aumenta, la vida útil de la funda del eje esreducida. Figura 2.4 . La vida útil de la funda del ejees prácticamente indefinida si se mantiene la cargadentro de la Capacidad de Carga vertical (GAWR).

VIDA ÚTIL DE LA FUNDA DEL EJEVS

PESO BRUTO DEL EJE


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Daño Operacional de Compo-nentes

Identificar debidamente esas causas y poner enpráctica inmediatamente las acciones preventivascontra reincidencia de daños ayudarán a prolongar lavida útil de los componentes.

Los tipos más comunes de daño a ejes diferencialesson patinaje y carga de choque.

Operación del vehículo

La operación del vehículo o abuso pueden causardaños a un vehículo y sus componentes, sin importarcuanto es adecuado al servicio o si su mantenimien-to es excelente.

El uso incorrecto del vehículo puede causarle dañoinmediatamente o puede originar problemas queresultarán en redución de la vida útil de sus compo-nentes.

El conductor debe ser bien capacitado para manejarel vehículo de forma a evitar situaciones que puedanocasionar daños al eje. Debe también tenerconocimiento de que hábitos incorrectos de manejarpueden acortar la vida útil de los componentes.

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Causa de Daños por Patinaje

Patinaje es un término usado para describir la acciónexcesiva del diferencial. En un eje diferencial simple,esto ocurre en el diferencial cuando una de lasruedas permanece parada mientras la otra gira, pati-nando. En los diferenciales en tándem, esto ocurreen el diferencial de entreeje cuando una de lasruedas o un de los ejes patina mientras su par per-manece estacionario. Diferentes combinaciones depatinaje de las ruedas pueden resultar en daños porpatinaje. Figura 2.5 .

Patinaje ocurre en consecuencia de la operacióninadecuada del vehículo. El entrenamiento delconductor es la única solución que resulta efectiva alargo plazo.

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Figura 2.5a

ACCIÓN DIFERENCIALENTREEJES

ACCIÓN DIFERENCIAL PRINCIPAL





ACCIÓN DIFERENCIALPRINCIPAL


ACCIÓN DIFERENCIALPRINCIPAL

Figura 2.5b Figura 2.5c

Figura 2.5d Figura 2.5e Figura 2.5f

Patinaje combinado de las ruedas originando daños de patinaje

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Figura 2.6Situaciones Potenciales de Patinajedel Diferencial

a. Acoplando el carro de remolque

Cuando se está acoplando un tren de tracción a uncarro de remolque, especialmente cuando la 5a.rueda es muy baja, este esfuerzo a más puede oca-sionar pérdida de tracción entre el neumático y elsuelo. El patinaje del diferencial que es lo más comúna ocurrir en superficies resbaladizas, mojadas o nopavimentadas. Figura 2.6 .

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Figura 2.7

SUPERFICIE RESBALIZADA

b. Arrancando en superficies resbaladizas

El patinaje de las ruedas suele ocurrir, por lo general,cuando se arranca con el vehículo en localresbaladizo o mojado, particularmente en terrenobarroso o con nieve y cuando el conductor acelerapara librarse de la situación. Figura 2.7.

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Figura 2.8

SUPERFICIERESBALIZADA

c. Viajando en carreteras resbaladizas

Cualquier vehículo cuando circula en superficiesmojadas o resbaladizas está expuesto a perdertracción y a patinar las ruedas. Esto ocurregeneralmente cuando el vehículo está subiendo unasierra, por cuanto se necesita una torsión adicionalpara superar la pendiente de la carretera. Figura 2.8.

En todas estas condiciones, siempre ocurre patinaje,y hay que notar que determinados conjuntos estánmás propensos a daños que otros. Estos conjuntosson:

• Diferencial de entreeje (a veces se llama divisorde torsión).

• Diferencial principal

Para prevenir contra patinaje del diferencial, la mayorparte de los portadiferenciales Meritor en tándemestán equipados con trabas IAD. La mayoría de losportadiferenciales Meritor pueden ser especificados

también con trabas en el diferencial. Consulte losmateriales de servicio y operación de Meritor paramás informaciones sobre control de tracción.

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Daño Típico por Carga de Choque

Daño por carga de choque es otro tipo de dañocomún que ocurre en ejes. Puede ser definido comoresultado de una aplicación rápida de carga, fuerza opar, que sea suficientemente severa a punto de exce-der la resistencia del semieje o de componentes delportadiferencial.

Según cuál sea la severidad del choque en la pieza,el daño definitivo del componente puede que ocurrasolamente al cabo de muchos kilómetros después.

Hay determinadas condiciones de operación quepueden causar daños por carga de choque:

a. Acoplando el carro de remolque. Figura 2.9.

b. Paso de la condición de patinaje a la detracción. Figura 2.10.

c. Cambio equivocado de marcha. Figura 2.11 .

d. Petardear el embrague. Figura 2.12 .

e. Traba del divisor de torsión o diferencial princi-pal durante el patinaje. Figura 2.13 .

f. Uso indebido de los engranajes paramovimiento lento (creeper gears). Figura 2.14 .

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Figura 2.9a. Acoplando el carro de remolque

Acoplar el carro de remolque particularmente cuandoel chasis está muy bajo puede ocasionar choque entodo el tren de tracción (sistema de transmisión).Este tipo de daño suele ocurrir cuando el carro deremolque está cargado y el tren de tracción estásiendo acoplado en velocidad excesiva. Enresistencia a la acción del tren de tracción, el carrode remolque hace que toda la transmisión tienda aparar mientras el motor aún está aplicando par alconjunto. Esta rápida aplicación de par, de ser sufici-entemente severa, puede causar daños al diferencialy a otros componentes de la transmisión.Figura 2.9.

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Figura 2.10b. Paso de la condición de patinaje a la detracción

Esta condición puede causar choque severo al eje ya los componentes de la transmisión. Cuando unarueda está patinando, los componentes del eje estángirando en alta velocidad. Cuando ocurre el contactode la rueda que patina con una superficie que permi-te adherencia, la rueda disminuye su rotación dema-siado rápidamente. Si esta deceleración es suficien-temente grande para generar fuerzas que puedanexceder la resistencia de los componentes, es muyposible que haya rotura.Figura 2.10 PAVIMENTO

SECO SUPERFICIERESBALIZADA

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Figura 2.11c. Cambio equivocado de marcha

La recuperación de un tiempo perdido de cambio demarcha puede causar choque de carga y daños aleje. Figura 2.11.

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Figura 2.12

Figura 2.13

d. Petardear el embrague

Si la marchalegida para empezarse el movimiento delvehículo no es adecuada, podrá no haber par sufici-ente disponible en las ruedas. En esta situación elconductor puede alevar la rotación del motor y soltarrápidamente el embrague, en vez de seleccionar unamarcha más baja. Esta acción, que se suele llamarde petardear el embrague ou corcovear el vehículo,provoca una aplicación rápida de carga al tren detracción, y en consecuencia puede ocasionar dañospor cargas de choque. Figura 2.12.

e. Traba del diferencial de entreeje o del diferenci-al principal durante el patinaje

Cualquier intento de trabar el diferencial de entreejemientras las ruedas estén patinando pode causardaños severo al collar del embrague y estrías del eje,así como a otros componentes del portadiferencial.Si una rueda está patinando, el diferencial no debeser trabado hasta que haya parado la velocidad de larueda.Cualquier intento de trabar el IAD o diferencial princi-pal mientras las ruedas estén patinando (perdiendotracción) pode causar daños. Figura 2.13.

DESTRABARTRABAR

ENTREEJESDIFERENCIAL

TRACCIóN

BUENAINADECUADA

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Perfil del Fiador DCDL

El IAD divide la potencia igualmente entre los dosejes del portadiferencial en tándem y no permite queel par total de ambos ejes exceda dos veces el deleje que esté con la menor cantidad de esfuerzo detracción. El fiador IAD desactiva mecánicamente eldiferencial de entreejes, proporcionando tracciónmáxima a los ejes delantero y trasero del tándem. ElDCDL (Fiador del Diferencial Controlado por elConductor) desactiva al diferencial principal, propor-cionando potencial de tracción máxima desde laextremidad de cada rueda del eje.

Sugerencias de Operación - DCDL

1. La DCDL puede ser bloqueada o desbloqueada siel vehículo está parado, o en movimiento constan-te, en baja velocidad cuando las ruedas no esténpatinando, resbalando o perdiendo tracción.

2. Cuando la DCDL está bloqueada, aumental radiode giro del vehículo. Esta situación se conocecomo “understeer”. Es necesario estar siempreprecavido, tener buen criterio y manejar a veloci-dades reducidas (a menos de 40 km/h) cuando laDCDL esté bloqueada.

3. Destrabe siempre la DCDL tan luego ya no seanecesaria la tracción máxima y el vehículo estécirculando por buena carretera o autopista.

4. No trabar la DCDL cuando:• Las ruedas estén patinando o perdiendo

tracción. Proceder de esa manera acarrearíadaños a los ejes.

• El vehículo está descendiendo una rampa. Esopuede reducir la estabilidad del vehículo y hacerque el tractor y el carro de remolque se doblenal medio.

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Sección 2 - Causas de Daños al PortadiferencialSugerencias de operación - IAD

El IAD (Bloqueo del Diferencial de Entreeje) es con-trolado por el conductor.

1. Mantenga la llave IAD en posición deDESBLOQUEAR, estando en condiciones deoperación normal con buena tracción.

2. Para mejorar la tracción, bloquear el IAD alaproximarse de superficies resbaladizas o antesde llegar a aquéllas que proporcionan condicionesprecarias para manejar.

3. Desbloquear siempre el IAD cuando no haynecesidad de aumentar la tracción y cuando elvehículo esté circulando por buena carretera oautopista.

4. Tras bloquear o desbloquear el IAD, suelte el ace-lerador para dar una holgura de par al tren detracción. (Activar el fiador IAD es similar al cambiode marcha en una transmisión manual con elembrague).

5. No enganche la llave IAD mientras una o másruedas esté realmente deslizando, patinando operdiendo tracción. Eso podrá dañar el eje.

6. No gire las ruedas con el IAD desbloqueado. Esopodrá dañar el eje.

f. Uso indebido de los engranajes paramovimiento lento (creeper gears)

Engranajes de la transmisión principal para movi-miento lento son proyectados para controlar o ubicarvehículos especiales para movimiento a velocidadmuy baja. No se deben utilizar estos engranajescuando el vehículo está en operación normal decarretera. Cuando sean usados en transferencia dealta torsión, el eje puede sufrir daños por carga dechoque, así como el semieje o componentes del trende tracción. Figura 2.14.

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Figura 2.14

Uso indebido de los engranajes para movimiento lento

Cuando sean aplicadas con severidad suficiente,cargas de choque pueden causar daño instantáneo alas piezas. De ser menos severas, las mismaspueden causar rotura o originar daño por flexión otorsión, aun con cargas normales o reducidas. Por

menores que sean, estas roturas pueden ocasionardaño en apenas algunos ciclos de aplicación de carga.

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Mantenimiento y Reparación

El mantenimiento incorrecto es otra fuente de dañode ejes. Por más correcta que esté la especificacióny/o operación según el proyecto original del eje, perosi no se respetan los intervalos de mantenimientorequeridos, ocurrirán daños prematuros capaces dederivar en fallas futuras.

Algunos daños prematuros de componentes puedenocurrir al diferencial causados específicamente arazón de reparaciones mal efectuadas. Daños decomponentes de esa naturaleza pueden ser evitadoscuando el personal de mantenimiento tieneconocimiento de las prácticas correctas, dispone delas piezas y herramientas apropiadas pararepuestos, y efectúa con cuidado los servicios dereparación.

Es importante que el técnico de mantenimientoentienda que hay determinadas operaciones demantenimiento que no requieren remover el diferenci-al de la funda del eje.

No es necesario remover el eje de la funda para:

1. Sustituir el sello del piñón con escape.

2. Cambiar aceite.

3. Cambiar el conjunto de respiro.

4. Ajustar el juego axial del árbol de entrada y/osalida del diferencial del eje delantero tándem.

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Sección 2 - Causas de Daños al PortadiferencialPodrá ser necesario remover el eje al ocurrir una omás de las siguientes situaciones:

1. Camiones con ejes en tándem podrán ser movi-dos solamente si el diferencial del entreeje estábloqueado o enganchado.

2. Diferencial hace ruido.

3. Lubricante contaminado (i.e., apariencia brillante,pedazos de metal en suspensión en el lubricanteo presencia de contaminación por agua).

4. Constatación de altas temperaturas de operación.

5. Rotura en el fundido del eje, orificios en la caja,etc.

6. Presencia de escape no causado por escape delsello.

7. Holgura axial excesiva en el conjunto hipoidal.

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Prácticas de Mantenimiento yReparación

Las siguientes prácticas son recomendadas comoprevención contra los problemas más comunes queocurren durante la reparación:

1. Tornillos con torsión apropiada

La torsión correcta de los tornillos para una vida útilapropiada del componente es función de extensivaspruebas de ingeniería, y se puede asegurarúnicamente usando llaves de torsión. Manuales deMantenimiento, donde se definen esas torsionesestán disponibles para operaciones de servicios dereparación.

2. Instalación correcta de las horquillas

La mayor parte de los ejes para el montaje de lashorquillas en diferenciales actuales de produccióntienen un avanzo helicoidal sobre las estríasexigiendo que las horquillas sean prensadas ydebidamente asentadas.

3. Uso de herramientas apropiadas

El uso de herramientas apropiadas en la reparaciónno debe ser negligenciado. El costo de lasherramientas especiales es pequeño si se comparaal costo de daño en el componente debido a unarecuperación mal hecha.

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Sección 2 - Causas de Daños al Portadiferencial4. Uso de repuestos genuinos Meritor

Los repuestos genuinos Meritor son manufacturadoscon las mismas especificaciones de los componentesoriginales. Piezas del mercado paralelo tendrán me-nor costo inicial, pero con toda seguridad noproporcionarán la misma “performance” y podránocasionar daños prematuros que tendrán costo muymás alto al de la pieza original.

5. Cumplimiento con los procedimientos de losManuales de Mantenimiento

Meritor cuenta con una completa línea de Manualesde Mantenimiento, donde son definidos claramentelos procedimientos a seguir durante el desmontaje ymontaje de los componentes, con los cuidadosnecesarios y las herramientas utilizadas. Manuales ycuadros pueden ser adquiridos junto a Meritor.Contacte el Servicio al Cliente de Meritor.

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Daños de Componentes Relaciona-dos a Lubricación

Otra causa muy común de daños al diferencial es elaceite o la práctica utilizada para cambiarlo. Ellubricante tiene tres funciones básicas en losdiferenciales:

• Reducir la fricción entre los componentes.

• Dispersar el calor generado.

• Limpiar los componentes de las impurezas ypartículas de gasto.

Cuando ocurre daño de lubricación, éste se debegeneralmente al mantenimiento incorrecto y tiene susraíces en tres áreas básicas de problemas:

• Bajo nivel de aceite.

• Tipo de lubricante impropio o agotamiento delos aditivos.

• Aceite contaminado.

Sigue una visión en detallles de estas áreas de pro-blemas de mantenimiento.

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Figura 2.15a. Bajo nivel de aceite

Cuando el nivel de aceite en un diferencial está muybajo, la fricción entre los componentes genera calor yhace que la temperatura aumente considerablemen-te. Si aumenta bastante la temperatura, los compo-nentes pueden averiarse.

El bajo nivel de lubricante puede tener origen en sullenado incompleto o en escapes. Figura 2.15. ElManual de Mantenimiento proporciona los volúmenescorrectos para los portadiferenciales Meritor. Se debeobservar que la causa común de escape en losretenes tiene su origen en la obstrucción del respirode la funda del eje. Verifique que el respiro esté limpoy operando antes seguir adelante con el servicio encualquier sello de rueda o árbol del portadiferencial.

El aceite debe estar en el nivel de labase del orificio del tapón de llenado.

Tapón de llenado

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Sección 2 - Causas de Daños al Portadiferencialb. Tipo de lubricante impropio o con aditivos dete-

riorados

Aceite impropio o con aditivos deteriorados es laprincipal causa de problemas con engranajes. Ejesdiferenciales Meritor requieren lubrificantes queposean aditivos EP (extrema presión), debido a laacción de deslizamiento y rodamiento de losengranajes hipoidales y cónicas. Lubrificantes paraengranajes que no cumplan con las especificacionespara este tipo de engranajes no proveen vida útiladecuada y acarrean desgaste de los componenteso hasta daños prematuros. El Manual deMantenimiento especifica el lubricante adecuadopara los portadiferenciales.

c. Aceite contaminado

Otra causa común de daños en componentes de undiferencial es el aceite contaminado. Este términodefine un lubricante que contenga agua, impurezas ypartículas debido al desgaste.

El lubricante puede tornarse contaminado por:

• Agua y impurezas adentrandose en el diferen-cial a través del retén averiado de una rueda oárbol, a través de la junta caja-diferencial o porel respiro del diferencial.

• Partículas debidas al desgaste de la operaciónnormal del vehículo.

Los diferenciales Meritor tienen un tapón de drenajemagnetizado y magnetos como equipo estándar.Este magnetos juntan las partículas metálicas en elfondo de la funda.

Meritor provee también ejes tándem que ya traen defábrica incorporadas bombas de aceite. Este sistemaproporciona una lubricación de presión. Un filtro deaceite roscadoremueve los contaminantes dellubricante. Además, es indispensable que seanrespetados los cambios de aceite en los intervalospreviamente programados.

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Emparejamiento de los Neumáticos

Para una vida útil ideal de los neumáticos, Meritorrecomienda emparejarlos dentro de 1/8" del mismoradio de rodamiento y 3/4" de la mismacircunferencia de rodamiento. Además, el total de lascircunferencias de los neumáticos de los dosportadiferenciales deben estar emparejadas entre sítanto cuanto sea posible. Eso garantizará lo máximode vida útil tanto de los neumáticos cuanto de losejes. Figura 2.16.

Procedimiento

El vehículo debe ser colocado en superficie plana ycon carga de capacidad nominal bien distribuida.Verificar que todos los neumáticos sean del mismotamaño. Medir los neumáticos nuevos, confirmandoque estén correctamiente emparejados.

1. Llenar todos los neumáticos a la misma presión.

2. Medir cuidadosamente con una cinta métrica lacircunferencia de rodamiento de cada neumático.

3. Marcar con tiza en el propio neumático la medidade cada uno. En seguida, ordénelos en ordencreciente de tamaño.

4. Montar los dos neumáticos más grandes de unlado del eje, y los dos menores del lado opuestodel mismo eje.

5. Montar de la misma forma, los cuatro neumáticosen el otro eje.

6. Efectúe la prueba de funcionamiento del vehículopara lograr lecturas precisas de temperatura delubricante de eje trasero en los termómetros de losdos ejes.

7. Variar la presión del aire en los neumáticos (segúnnivel de presión recomendado por el fabricante) deforma que la diferencia de temperatura entre losdos ejes esté dentro de 15 °C y no arriba de 105°C. Eso asegura la uniformidad de la carga y unavida útil excelente de los neumáticos.

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Figura 2.16

Adecuación de los neumáticos

Vibración Torsional

Vibración torsional se origina en varios factores queprovienen más notablemente de las característicasde potencia de la elevada eficiencia de los actualesmotores diesel, que pueden rodar a RPMs másbajas. Ella puede ser difícil de detectar, puesto que elconductor está casi siempre aislado dentro de la ca-bina. Pero, a determinadas velocidades, él puedenotar que hay un ronquido de baja frecuencia o queel espejo retrovisor tiembla un poco, todo lo cualpuede servir de señal de vibración torsional. Si noverificada, la vibración torsional puede llevar a dañomás serio o hasta el daño total de los componentesdel eje.

ADECUAR LOS NEUMÁTICOS DE CADA EJE:• PARA 1/8" DEL MISMO RADIO• PARA 3/4" DE LA MISMA CIRCUNFERENCIA

LA CIRCUNFERENCIA TOTAL DE LOSNEUMÁTICOS DE UN PORTADIFERENCIALDEBE SER IGUAL A LA CIRCUNFERENCIA TO-TAL DEL OTRO EJE.

86

Sección 2 - Causas de Daños al PortadiferencialGeneralmente, componentes de eje están menospropensos a daños por vibración torsional que otroscomponentes en el sistema de transmisión (tren detracción). Algunos ejes en tándem tuvieron problemade soltura de tuercas en la extremidad de entrada ydesgaste de la horquilla, pero la mayor parte de esosproblemas se resolvieron a través del proceso defabricación. Sin embargo, diferenciales de entreeje deejes tándem han presentado desgastes de compo-nentes que pueden haber sido causados porvibración. Meritor recomienda usar bomba de ejepara aumentar la lubricación en los engranajes y asícompensar ciertos problemas causados porvibración. Ejes simples tienen componentes rotativosmás grandes y con eso, sufren menos problemastorsionales. Verifique cualquier ruido procedente de laparte trasera del vehículo. Esos ruidos pueden sersimplemente del eje, o pueden ser avisos devibración en la línea de transmissión.

87


Modificaciones en el Vehículo oTren de Tracción

Modificaciones en la configuración del vehículopueden causar daños prematuros o producircondiciones de inseguridad para la operación. Estasmodificaciones incluyen, pero no se limitan a:

• Potencia

• Par motor

• Finalidad o uso del vehículo

• Suspensión

• Transmisión o relación de transmisión

• Retardadores

• Medida de los neumáticos

Meritor Automotive debe ser consultada antes deefectuar estas modificaciones.

88

Sección 3 - Revisión de Componentes con Daños

Gráficos de Flujo del Proceso de Diagnóstico de Fallas

Procedimiento de Diagnóstico del Portadiferencial Delantero

Antes de dar inicio a este procedimiento, examine el motivo de queja del cliente y verifique si el problema estárelacionado realmente con el portadiferencial del eje.

Para tener éxito la implementación de este procedimiento de diagnóstico de fallas, es indispensable que setenga acceso al Manual de Mantenimiento MM 110, Manual de Mantenimiento de Diferenciales de SimpleVelocidad, Manual de Mantenimiento de Diferenciales de Doble Velocidad MM 90, Manual de Mantenimiento deEjes Delanteros No Tractivos y Manual de Mantenimiento de Ejes Tándem RD/RR-23-145. Será necesario con-sultar además la Sección 4, “Revisión de Ejes con Daños”, en este manual.

89


Eje Tándem Delantero, Procedimiento de Diagnóstico del Vehículo SinMovimiento

SÍ

Inspeccinarvisualmenteel diferencialen lafunda.

¿Tiene daño?

Retirar eldiferencialde la funday cambiar

los componentescon daños.

Drenar y verificarel aceite lub.

Continúa en lapágina siguiente

NO

90


SÍ

NO

¿Estácontaminado?

Determinarfuente de

contaminación.

Retirar el diferencialdel eje (consultar MM de ejes

Tándem RD/RR-23-145).

Inspeccionar visualmentesi el conjunto hipoidaltiene daño (consultar

sección Revisión de Ejescon Daños ).


91


SÍ

NO

¿Tiene daño?

Cambiarcomponentes con

daños (consultar MMde ejes TándemRD/RR-23-145).

Retirar y desmontar el eje deentrada y el conjunto diferencialentreeje (consultar MM de ejes


Si es modelo de diferencial conbomba, verificar la bomba de aceitedel eje de entrada si tiene daño y la

rejilla del filtro de aceite si estácontaminada (consultar sección

Revisión de Ejes con Daños ).


92


NO

SÍ

SÍ

NO

¿Tiene daño oestá contaminada?

Continuar investigando sihay más daños al diferencial.

No habiendo más daño,reparar o cambiar la bomba

de aceite y limpiar o cambiarla rejilla del filtro de aceite yinstalar el diferencial en eleje (consultar MM de ejesTándem RD/RR-23-145).Verificar si el conjunto IAD tiene

daño (consultar sección Revisiónde Ejes con Daños ).

¿Tiene daño?

Continuar investigandosi hay más daños al

diferencial. No habiendomás daño, cambiar loscomponentes del IADcon daño y instalar eldiferencial en el eje

(consultar MM de EjesTándem RD/RR-23-145).

Desmontar la caja delIAD soldada o fijada

con tornillos.


93


SÍ

NO

Verificar la cruceta delIAD, engranajes

planetarios, arandelas deempuje y cojinetes

(consultar sección Revisiónde Ejes con Daños ).

¿Tiene daño?


diferencial. No habiendomás daño, cambiar loscomponentes del IADcon daño y instalar eldiferencial en el eje

(consultar MM de ejesTándem RD/RR-23-145).

Verificar si el cojinete deldiferencial principal tiene daño(consultar sección Revisión de

Ejes con Daños ).


94


SÍ

NOSÍ

NO

¿Tiene daño?Cambiar

componentescon daños

(consultar MM deejes Tándem

RD/RR-23-145).Verificar el huelgo entre dientes de lacorona y registrar la lectura (consultar MMde ejes Tándem RD/RR-23-145) para usar

al montar nuevamente el diferencial.

Al montarnuevamente el

diferencial, ajustarel huelgo

según lectura.

¿El huelgoestá según

especificación?


diferencial, ajustarel huelgo segúnespecificación.

Retirar el diferencial principal y lacorona del eje (consultar MM de Ejes



95


SÍ

NO

Verificar si los cojinetes deldiferencial principal tienen daño


¿Tiene daño?

Cambiarcomponentes

con daños(consultar MM de

ejes TándemRD/RR-23-145).

Desmontar el diferencialprincipal y la corona



96


SÍ

NO

Verificar si la caja del diferencialprincipal, engranajes planetarios

y cruceta tienen daños(consultar sección Revisión

de Ejes con Daños ).

Cambiarcomponentes



Verificar si el piñón, cojinete internodel piñón y cojinete piloto tienen daños



¿Tiene daño?

97


SÍ

NO

Montar y instalar eldiferencial principal


¿Tiene daño?

Cambiarcomponentes



Ajustar el huelgo(consultar MM de ejes



98


Si tienen daños, reparar el ejede entrada, IAD, engranajes

planetarios o cojinetes. Instalar eleje de entrada (consultar MM de

ejes Tándem RD/RR-23-145).

Instalar nuevosello unificado.

Ajustar holgura axial del ejede entrada según especificación(consultar MM de ejes Tándem

RD/RR-23-145).

Instalar el diferencial en el eje(consultar MM de ejes Tándem

RD/RR-23-145). Efectuarprueba de rodamiento en el

vehículo y devolverlo al cliente.

99


Eje Tándem Delantero, Procedimiento de Diagnóstico del Diferencial ConRuido

SÍ

NO

Inspeccionarvisualmente el

diferencial en lafunda.

¿Tiene daño?

Retirar eldiferencial de lafunda y cambiarlos componentes

con daños.

Verificar holguraaxial del eje de

entrada (consultarMM de ejes Tándem

RD/RR-23-145).


100


NO

SÍ

NO

SÍ

NO

SÍ

NO

SÍ

¿Holgura axialestá según

especificación?

Drenar y verificar el aceite lub.

¿Estácontaminado?

¿Estácontaminado?

Ajustar holguraaxial según

especificación(consultar MM de

ejes TándemRD/RR-23-145)

Verificar el aceite lub.

Determinar fuentede contaminación.

Completar el aceitey probar el vehículo.

Retirar el diferencialdel eje (consultar

MM de ejes TándemRD/RR-23-145).

¿Hace ruido?

Retornar vehículoal servicio.


101


SÍ

NO

Cambiarcomponentes



Verificar visualmente elconjunto hipoidal si tiene daño(consultar sección Revisión de

Ejes con Daños ).

¿Tiene daño?

Retirar y desmontar el eje deentrada y el conjunto diferencialentreeje (consultar MM de ejes



102


SÍ

NO

Verificar si hay daño en la bomba de aceite deleje de entrada y si la rejilla del filtro de aceiteestá contaminada (consultar sección Revisión

de Ejes con Daños ).

¿Tiene daño oestá contaminada?

Verificar si el conjuntodel IAD tiene daño




diferencial. No habiendomás daño, reparar ocambiar la bomba de

aceite y limpiar o cambiarla rejilla del filtro deaceite y instalar el

diferencial en el eje(consultar MM de ejes


103


SÍ

NO

Desmontar lacaja del IAD.

¿Tiene daño?Continuar investigando

si hay más daños aldiferencial. No habiendomás daño, cambiar los

componentes del IAD condaño y instalar el

diferencial en el eje(consultar MM de ejes


Verificar si hay daño en la cruceta del IAD,engranajes planetarios, arandelas de empuje

y cojinetes (consultar sección Revisiónde Ejes con Daños ).


104


SÍ

NO

SÍ

NO

¿Tiene daño?

¿Tiene daño?

Cambiarcomponentes




diferencial. No habiendomás daño, cambiar loscomponentes del IADcon daños y instalar

el diferencial en el eje(consultar MM de ejes


Verificar si el cojinete de lacaja del diferencial del lado dela brida tiene daño (consultarsección Revisión de Ejes con

Daños ).

Verificar el huelgo entre dientes de lacorona y registrar la lectura (consultar

MM de ejes Tándem RD/RR-23-145).


105


SÍ NO

SÍ

NO

Si el eje fueremontado, ajustarel huelgo por la

lecturaregistrada.


especificación?

Remueva el diferencialprincipal y la corona del eje

(consultar MM de ejes TándemRD/RR-23-145).

Si el eje fueremontado, ajustarel huelgo segúnespecificación.

Verificar si cojinetes del diferencialprincipal tienen daños (consultar

sección Revisión de Ejes con Daños ).

¿Tiene daños?

Cambiarcomponentes




106


SÍ

NO

Cambiarcomponentes




Desmontar el diferencial principaly la corona (consultar MM de ejes


Verificar si la caja del diferencial principal,engranajes planetarios y cruceta tienen

daños (consultar sección Revisión de Ejescon Daños ).

¿Tiene daños?

107


NO

Montar y instalar eldiferencial principal


SÍ

Cambiarcomponentes




¿Tiene daños?

Verificar si el piñón, el cojinete internodel piñón y el cojinete piloto tienen daños

(consultar sección Revisión de Ejes con Daños ).

Ajustar el huelgo(consultar MM de ejes


108


Si tienen daños, reparar el ejede entrada, IAD, engranajes

planetarios o cojinetes. Instalar eleje de entrada (consultar MM de



Ajustar holgura axial del eje de entradasegún especificación (consultar MM de


Instalar el diferencial en el eje(consultar MM de ejes TándemRD/RR-23-145). Efectuar prueba

derodamiento en el vehículoy devolverlo al cliente.

109


SÍ

Verificar respiro.

Inspeccionarvisualmente eleje en la funda.

Retirar el diferencialde la funda y cambiar

los componentescon daños (consultarMM de ejes Tándem

RD/RR-23-145).NO


¿Tiene daño?

Eje Tándem Delantero, Escape de Aceite

110


SÍ

NO

SÍ

NO

¿El respiroestá atascado?

Limpiar o cambiarel respiro. Un respiro

atascado puede causarescape en el sello.

Verificar si el sellodel eje de entrada

tiene escape.

¿Sello tieneescape?

Sustituir el sellodel eje de entradapor un unificado.


111


SÍ

NO

NO

SÍ

Verificar si el sellodel eje de salida

tiene escape.

Completar el aceitey limpiar la área

del sello.

Sustituir el sellodel eje de salidapor un unificado.


Hacer prueba de rodamientoen el vehículo para verificarsi el escape fue reparado ydevolverlo para servicio.

Completar el aceitey limpiar la área

del sello.

¿Junta tieneescape?

Verificar si soldaduras dela funda del eje tienen

roturas y escape. Si hayroturas en las soldaduras,

contactar Meritor paraprocedimientos de

reparación de la soldadura.



Verificar si la juntaentre diferencial y

funda tiene escape.

112



Remover el diferencial deleje (consultar MM de ejesTándem RD/RR-23-145).


Limpiar y preparar bridasde la funda/diferencial.Aplicar la junta/silicón

apropiada (consultar MM deejes Tándem RD/RR-23-145).

113


Instalar eldiferencial en el eje


Rellenar el eje conlubricante apropiado

hasta el nivel correcto.


114


Procedimento de Diagnóstico del Eje Trasero

Antes de iniciar este procedimiento, examine la causa de la queja del cliente y verifique si el problema estárelacionado realmente con el portadiferencial del eje.

Para el éxito de la implementación de este procedimiento de diagnóstico de daños, es indispensable que setenga acceso al Manual de Mantenimiento MM 110, Manual de Mantenimiento de Diferenciales de SimpleVelocidad, Manual de Mantenimiento de Diferenciales de Doble Velocidad MM 90, Manual de Mantenimiento deEjes Delanteros No Tractivos y Manual de Mantenimiento de Ejes Tándem RD/RR-23-145. Será necesario con-sultar también la Sección 4, “Revisión de Ejes con Daños”, en este manual.

115


Eje Trasero Tándem o Simple, Procedimiento de Diagnóstico del VehículoSin Movimiento

SÍ

NO



¿Tiene daño?

Inspeccinarvisualmente el

diferencial en lafunda.



RD/RR-23-145).

116


SÍ

NO

Determinarfuente de

contaminación.


¿Estácontaminado?

Verificar holgura axial delpiñón (consultar MM de ejes

Tándem RD/RR-23-145).Piñón suelto es señal de

daño en el cojinete.

Retirar el diferencial deleje (consultar MM de ejesTándem RD/RR-23-145).

Inspeccionar visualmente el conjunto hipoidalsi tiene daño (consultar sección Revisión de

Ejes con Daños ).

117


SÍ

SÍ

NO


¿Tiene daño?

¿Tiene daño?Cambiar componentescon daños (consultarMM de ejes Tándem

RD/RR-23-145).

Cambiar componentescon daños (consultarMM de ejes Tándem

RD/RR-23-145).

Verificar si el cojinete de la caja deldiferencial del lado de la brida tiene daño


Verificar el huelgo entre dientes de la coronay registrar la lectura (consultar MM de ejesTándem RD/RR-23-145) para usar al montar

nuevamente el diferencial.

NO

118


NOSÍ

SÍ

NOContinúa en lapágina siguiente

¿Tiene daño?


especificación?


diferencial, colocarel huelgo según

lectura.


diferencial, colocarel huelgo segúnespecificación.

Retirar el diferencialprincipal y la corona del eje


Verificar si los cojinetes deldiferencial principal tienen daño(consultar sección Revisión de

Ejes con Daños ).

Cambiar componentescon daños (consultarMM de ejes Tándem

RD/RR-23-145).

119


SÍ

NO


¿Tiene daño?

Desmontar el diferencial principal yla corona (consultar MM de ejes Tándem

RD/RR-23-145).

Verificar si la caja del diferencial principal,engranajes planetarios y cruceta tienen daños


Cambiarcomponentes



Verificar si el piñón, cojinete interno delpiñón y cojinete piloto tienen daños (consultar


120


Montar y instalar el diferencialprincipal (consultar MM de


SÍ

NO

¿Tiene daño?

Ajustar el huelgo (consultar MMde ejes Tándem RD/RR-23-145).


Instalar el portadiferencial enel eje (consultar MM de ejes

Tándem RD/RR-23-145). Hacerprueba de rodamiento en el


Cambiarcomponentes



121


Eje Trasero Tándem o Simple, Procedimiento de Diagnóstico del Diferenci-al Con Ruido

SÍ

NO


¿Tiene daño?

Drenar y checarel aceite lub.

Inspeccionarvisualmente el eje

en la funda.


los componentescon daños


RD/RR-23-145).

122


SÍ

NO

Determinarfuente de

contaminación.

¿Estácontaminado?

Verificar holgura axial del piñón(consultar MM de ejes TándemRD/RR-23-145). Piñón suelto es

señal de daño en el cojinete.

Retirar el diferencial del eje(consultar MM de ejes


Inspeccionar visualmente elconjunto hipoidal si tiene daño (consultar



123


SÍ

SÍ

NO

¿Tiene daño?




RD/RR-23-145).

Cambiarcomponentes



Verificar si el cojinete de la caja deldiferencial del lado de la brida tiene daño


Verificar el huelgo entre dientes de la coronay registrar lectura (consultar MM de ejes

Tándem RD/RR-23-145) para usaral montar nuevamente el diferencial.


NO

124


NOSÍ

SÍ

NOContinúa en lapágina siguiente


especificación?

Al montar eldiferencial, colocar

el huelgo segúnlectura.

Al montar eldiferencial, colocar

el huelgo segúnespecificación.

¿Tiene daño?

Retirar el diferencialprincipal y la corona del eje


Verificar si los cojinetes deldiferencial principal tienen daño(consultar sección Revisión de

Ejes con Daños ). Cambiarcomponentes



125


SÍ

NO


¿Tiene daño?

Desmontar el diferencial principal yla corona (consultar MM de ejes


Verificar si la caja del diferencial principal,engranajes planetarios y cruceta tienen daños


Cambiarcomponentes



Verificar si el piñón, cojinete interno del piñóny cojinete piloto tienen daños (consultar


126


SÍ

NO

Montar y instalar el diferencialprincipal (consultar MM de





RD/RR-23-145).

Ajustar el huelgo (consultar MMde ejes Tándem RD/RR-23-145).


Instalar el portadiferencial enel eje (consultar MM de ejes

Tándem RD/RR-23-145). Hacerprueba de rodamiento en el


127


Eje Trasero Tándem o Simple, Escape de Aceite

Verificar el respiro.

SÍ

NO


¿Tiene daño?

Inspeccionarvisualmente eleje en la funda.



RD/RR-23-145).

128


SÍ

NO

SÍ

NOContinúa en la

página siguiente


Limpiar o cambiar elrespiro. Respiro


Verificar si el sello del piñón está con escape.


Sustituir el sellodel piñón porun unificado.

129


NO

Retirar eldiferencial del eje


Verificar si la junta entrediferencial y funda tiene

escape.

SÍ


Completar el aceite ylimpiar la área del

sello.

Hacer prueba derodamiento en el vehículopara verificar si el escapefue reparado y devolverlo

para servicio.

Verificar si lassoldaduras de la

funda del eje tienenroturas y escape.Si hay roturas enlas soldaduras,

contactar Meritorpara procedimientos

de reparación de la soldadura.



130




Rellenar el eje conlubricante apropiado



Limpiar y preparar bridas de lafunda/diferencial. Aplicar la

junta/silicón apropiado (consultarMM de ejes Tándem RD/RR-23-145).

131


Plateado

Todos los Ejes Traseros, Lubricante Contaminado Encontrado Durante elMantenimiento Preventivo

Verificar elrespiro.

Enviar amuestra dellubricante para

análisis y instruirpropietário a retornarpara los resultados.

Verificarvisualmenteel aceite lub.

Indicacontaminación

con metal.



Indicainfiltración deagua en el eje.

Lectosa,marron ¿Qué color tiene

el lubricante?

132


NO

SÍ

NO

SÍ




Limpiar o cambiar elrespiro. Respiro


Verificar si los sellosdel diferencial están

con escape.


Si los resultados de el análisis indicarem

desgaste o pane del diferencial, seguir el

procedimiento dediagnóstico del

Diferencial con Ruido .

Verificar si la juntaentre diferencial y

funda tiene escape.

133


NO

SÍ

Retirar eldiferencial del eje


Drenar y verificar elaceite lub.


Verificar si lassoldaduras de la fundadel eje tienen roturas yescape. Si hay roturas

en las soldaduras,contactar Meritor para

procedimientos dereparación de la

soldadura.


Completar elaceite y limpiarla área del sello.

Sustituirel sello conescape por

un unificado.


134




Rellenar eje conlubricante apropiado



Limpiar y preparar bridas de lafunda/diferencial. Aplicar la

junta/silicón apropiado (consultarMM de ejes Tándem RD/RR-23-145).

135

Sección 4 - Revisión de Ejes con Daños

Identificación de Daños del Eje

Los tipos más comunes de daños en los ejesdiferenciales son:

• Patinaje

• Choque

• Fatiga

• Lubricación

Muchos de los daños resultantes de esas causaspueden ser detectados a través de simple inspecciónvisual. Las fotografías presentadas en esta secciónmostran daños reales ocurridos en componentes,con miras a auxiliar a los técnicos y operadores en laidentificación de señales de problemas actuales ypotenciales.

Sin embargo, es importante identificar con exactitudno solamente los daños principales y secundarioscomo también sus causas. Eso requiere adoptar téc-nicas de análisis de daños eficientes y lógicas. Conel propósito de auxiliar en este proceso, la presentesección explica qué señales hay que buscar yclasifica los daños como principales y secundarios.Flechas rojas y amarillas, respectivamente, indicanlos daños principales y los secundarios. Seencontrarán también en ella sugerencias de cómoresolver el problema inmediato y prevenir posiblesproblemas.

Además, el responsable por el Servicio AutomotrizMeritor en su area seguramente le ayudará a identifi-car problemas específicos de componentes, reco-mendar medida correctiva y proporcionar entrena-miento adecuado para técnicos y/o operadores.

136


Figura 4.1

Dientes del piñón rotos Marcas de rotura en la tuerca de ajustedel lado de la brida

Figura 4.2

Tuerca de Ajuste del Cojinete

137


Tuerca de Ajuste del Cojinete

Condiciones Visuales

● Dientes del piñón rotos por daño de fatiga en la raíz. (Daño Principal) Figura 4.1.

● Aparecen marcas de rotura en la tuerca de ajuste del lado de la brida precisamente en la superficie de latapa de la funda. (Daño secundario) Figura 4.2 .

● La chaveta sobre la cubierta del cojinete del diferencial principal para la tuerca de ajuste está doblada haciaafuera. (Daño secundario).

Causa Principal del Daño

Los dientes del piñón fueron segmentados por daño de fatiga. (Principal) Dientes rotos quedáran apiñados enla corona dentada, forzando el diferencial principal a empujar la tuerca de ajuste hacia afuera. Esta secuenciade eventos queda evidente por la torsión de la chaveta y las marcas de rotura en las roscas de la tuerca deajuste.

OBS.: En general, daño en la tuerca de ajuste es considerada secundaria con relación a alguna otra causaprincipal de daño en el portadiferencial.

138


Tuerca de Ajuste del Cojinete (cont.)

Acciones Preventivas

Operar el vehículo dentro de las especificaciones de proyecto.

Código de la Pieza: Engranaje, Piñón

Código de la Condición: Fatiga de la Raíz

139


Curvatura de 90 graus de la chaveta causada porel movimiento de la tuerca de ajuste


Tres dientes adyacentes del engranaje están rotos

Piñón de Mando

140


Piñón de Mando

Figura 4.5


● Tres dientes adyacentes del engranaje están ro-tos. (Daño principal) Figura 4.3.

● La tuerca de ajuste fue empujada totalmente parafuera del conjunto de la cubierta del diferencial.(Daño secundario)

● Curvatura de 90 graus de la chaveta causada porel movimiento de la tuerca de ajuste. (Dañosecundario) Figura 4.4.

● Marcas oscuras de rotura en la tuerca de ajustevisibles donde estuvo ajustado el aro entre lacubierta del cojinete del diferencial principal y lafunda del diferencial. (Daño secundario) Figura4.5.

141


Piñón de Mando (cont.)


La rotura del diente del piñón original se originó en una carga de choque moderada. La rotura se propagó conla fatiga hasta transformarse en daño. Los dientes cortados de la tuerca de ajuste y la chaveta doblada fueronafectados por la separación severa que tuvo lugar cuando el diente suelto atravesó la área de engranamiento.Figura 4.3.


Operar el vehículo dentro de los límites de peso establecido en el proyecto.



142


Engranaje del Piñón

Figura 4.6


● Tres dientes adyacentes del piñón están rotos yseparados del engranaje. (Dañoprincipal) Figura4.6.

● Los dientes de la corona fueron descantillados enel talón. (Daño secundario)


Posición equivocada entre la corona y el piñón. Esose comprueba con la observación de que la rotura seoriginó en el descantillado del talón de los tres dientesrotos del piñón.

143


Engranaje del Piñón (cont.)


Mantenimiento incorrecto o reparaciones mal hechas. Consultar el manual de mantenimiento apropiado.

Código de la Pieza: Requerida más pesquisa. Códigos serão determinados a partir de la causa principaldel daño.

Código de la Condición:

144


Figura 4.7

Desgaste prematuro de superficie de los dientes Desgaste prematuro severo del engranaje delpiñón

Figura 4.8


145




● La corona dentada se gastó hasta tener la forma de la hoja de un cuchillo, indicando desgaste prematuroextremo. (Daño secundario) Figura 4.7 .

● El desgaste prematuro del piñón se desarrolló de tal forma que las superficies endurecidas de sus dientesquedaron tan gastadas que ya no pudieron engranar con la corona. Figura 4.7 y Figura 4.8 .

● Poca señal de temperatura, conjunto de engranaje bastante limpio, ausencia de lubricante quemado és evi-dencia de lubricación incorrecta.

● Verificar fechas de cambio de aceite del vehículo.


El lubricante del eje no cumplió con las especificaciones GL-5 o el aditivo EP se deterioró, causando desgasteexcesivo del piñón y corona dentada.

146


Engranaje del Piñón (cont.)


Obedecer intervalos programados para mantenimiento de la lubricación.

Código de la Pieza: Lubricante.

Código de la Condición: Incorrecto.

147


Figura 4.9

Fatiga del Piñón en la Raíz Condiciones Visuales

● Tres dientes del engranaje del piñón sufrieronrotura profunda en la raíz presentando marcas deplaya (“beach marks”) profundas generadas porfatiga por flexión. (Daño principal) Figura 4.9 .

● Los dientes de la corona quedaron averiados en laraíz del lado de presión. (Daño secundario) Figura4.9.


El piñón presenta señales de sobrecarga. Losdientes rotos del piñón presentan “beach marks”(marcas de playa) que empiezan en la raíz. Losdientes del piñón sufrieron sobrecarga moderada porun cierto tiempo, pero una carga acabó rompiéndolecompletamente y separando del eje los tres dientescon marcas de playa.

148


Fatiga del Piñón en la Raíz (cont.)

Acciones preventivas

Operar el vehículo dentro de los límites establecidos en el proyecto.



149


Figura 4.10

Forma de desgaste liso para cóncavo en losdientes cónicos del engranaje planetario y satéli-

tes del IAD

Desgaste de las estrías del eje de salida y delengranaje planetario

Figura 4.11

Problemas de Vibraciones Torsionales/Eje de Transmisión

150




● Forma de desgaste liso para cóncavo en los dientes cónicos del engranaje planetario y satélites del IAD.Figura 4.10 .

● Desgaste de las estrías del eje de salida y engranaje planetario. Figura 4.10 y Figura 4.11 .

OBS.: Estas condiciones frecuentemente son seguidas de soltura de la junta-U o servicio del perno delsincronizador de la transmisión anterior.


Eje de transmisión presenta ángulos incorrectos, su junta-U fuera de fase, está desequilibrado, presentaflexión o la altura de la suspensión está incorrecta.

151


Problemas de Vibraciones Torsionales/Eje de Transmisión (cont.)


Ejecutar lista de acciones:

● Inspección del eje de transmisión

● Reparación/ajuste del eje de transmisión

● Ajuste de la suspensión

Código de la Pieza: Engranaje, Parte trasera del IAD

Código de la Condición: Desgaste de los dientes cónicos

152


Figura 4.12

Forma de desgaste liso para cóncavo en losdientes cónicos del engranaje planetario y satéli-

tes del IAD

Desgaste de las estrías del eje de salida y delengranaje planetario

Figura 4.13


153




● Forma de desgaste liso para cóncavo en los dientes cónicos del engranaje planetario y satélites del IAD.Figura 4.12 .

● Desgaste de las estrías del eje de salida y del engranaje planetario. Figura 4.13 .

OBS.: Estas condiciones frecuentemente son seguidas de soltura de la junta-U o servicio del perno delsincronizador de la transmisión anterior.


Eje de transmisión presenta ángulos incorrectos, su junta-U fuera de fase, está desequilibrado, presenta flexióno la altura de la suspensión está incorrecta.

154


Problemas de Vibraciones Torsionales/Eje de Transmisión (cont.)


Ejecutar lista de acciones:

● Inspección del eje de transmisión

● Reparación/ajuste del eje de transmisión

● Ajuste de la suspensión

Código de la Pieza: Engranaje, Parte trasera del IAD

Código de la Condición: Desgaste de los dientes cónicos

155


Collar del Fiador del Diferencial Controlado por el Conductor(DCDL)

Figura 4.14

Collar del fiador del diferencial controlado por elconductor (DCDL) está roto

Torsión y deformación de las estrías del semieje

Figura 4.15

156




● Collar del fiador del diferencial controlado por el conductor (DCDL) está roto. Figura 4.14 .

● Torsión y deformación de las estrías del semieje. (Daño secundario) Figura 4.15 .


El daño fue causado por carga de choque inducida por el conductor.

157


Collar del Fiador del Diferencial Controlado por el Conductor(DCDL) (cont.)


Orientación/entrenamiento operacional del conductor.

Código de la Pieza: Collar de Acoplamiento, Fiador del Diferencial Principal

Código de la Condición: Roto

o

Código de la Pieza: Eje, Semieje largo

Código de la Condición: Roto, Diámetro de la carrocería

158



Figura 4.16

DCDL roto en muchos pedazos Pierna de la horquilla de cambio rota

Figura 4.17

159




● Collar del DCDL está roto en muchos pedazos. (Daño Principal) Figura 4.16 .

● Pierna de la horquilla de cambio está rota. (Daño secundario) Figura 4.17 .

● La superficie de la rotura es áspera cristalina.


El daño tiene carga de choque como origen (Principal) y evidencia de eso es el daño instantáneo del aro. Eldaño de la horquilla de cambio es secundario al impacto de la carga de choque.

160


Collar del Fiador del Diferencial Controlado por el Conductor(DCDL) (cont.)



Código de la Pieza: Collar de Acoplamiento, Fiador del Diferencial Principal

Código de la Condición: Roto

161


Cojinete del Diferencial del Lado de la BridaFigura 4.18

Erosión en los rodillos del cojinete del lado de labrida, en sus mitades externas

Daños severos de erosión en tres dientes delpiñón con fatiga de superficie

Figura 4.19

162


Cojinete del Diferencial del Lado de la Brida


● Rodillos del cojinete del lado de la brida y pista presentan daños de erosión en las mitades externas de losrodillos. (Daño principal) Figura 4.18.

● Daños severas de erosión en (apenas) tres dientes del piñón, fatiga de superficie. (Daño principal) Figura4.19.


Áreas de erosión localizadas en los dientes del piñón y cojinete del diferencial principal indican sobrecarga y/omantenimiento con lubricación impropia.

163


Cojinete del Diferencial del Lado de la Brida (cont.)


Operar el vehículo dentro de los límites establecido en el proyecto. Seguir las prácticas de mantenimiento reco-mendadas.

Código de la Pieza: Cono del Cojinete, Diferencial Principal (Lado de la Brida)

Código de la Condición: Erosión, Rodillos

o


Código de la Condición: Dientes del Piñón, Erosión

164



Figura 4.20

Dientes del engranaje del piñón presentandorotura profunda hasta la raíz

Cojinete del diferencial sin la jaula y los rodillos,el cono interno está desgastado (scuffed) y esco-

riado (galled)

Figura 4.21

165




● Tres dientes del engranaje del piñón presentan rotura profunda hasta la raíz. La superficie con rotura pareceáspera y cristalina. (Daño principal) Figura 4.20.

● La mitad brida de la caja del diferencial principal está sin la jaula y los rodillos de su cojinete. (Dañosecundario) Figura 4.21.

● El cono interno del cojinete del diferencial del lado de la brida está desgastado (scuffed) y escoriado(galled). (Daño secundario) Figura 4.21.

● La parte trasera de la caja del lado de la brida presenta marcas de contacto con la pierna del cojinete deldiferencial.


La rotura de los dientes del piñón fue causada por una carga de choque instantáneo que se aplicó. Pedazosde dientes rotos del engranaje del piñón quedaron prendidos en el engranamiento del conjunto hipoidal,empujando la tuerca de ajuste hacia adelante.

166


Cojinete del Diferencial del Lado de la Brida (cont.)




Código de la Condición: Rotura Instantánea

167


FundasFigura 4.22

Grieta en la funda en la posición “10 hs’’ al talladode la holgura del fiador del diferencial

Grieta se empezó en la nervura interior de la bridade la funda

Figura 4.23

168


Fundas


● Grieta en la funda en la posición ’10 horas’ al tallado de la holgura del fiador del diferencial. (Daño principal)Figura 4.22.

● Grietas empezaron en la nervura interior de la brida de las fundas y avanzan a través de la soldadura delcubo hasta la cubierta de la funda del eje. (Daño principal) Figura 4.23.


Sobrecarga aplicada a los ejes arriba del límite de proyecto especificado para el vehículo. Se trata de unaaplicación impropia de la finalidad de uso del eje seleccionado.


Operar el vehículo dentro de los límites establecidos en el proyecto.

Código de la Pieza: Funda, Eje Delantero o Funda, Eje Trasero

Código de la Condición: Grieta en el Material Base

169


Conjunto HipoidalFigura 4.24

Desgaste excesivo en la superficie de los dientesdel engranaje del piñón, padrón del contacto

presenta escoración (scuffing)

Padrón de contacto en la corona dentadapresenta escoriación (scuffing)

Figura 4.25

170


Conjunto Hipoidal


● Los dientes del engranaje del piñón sufrieron desgaste excesivo en la superficie hasta quedarse afiladoscomo hojas de cuchillo. (Daño principal) Figura 4.24.

● El engranaje del piñón presenta escoriación (scuffing) en su padrón de contacto. (Daño principal) Figura4.24.

● La corona dentada presenta escoriación (scuffing) en su padrón de contacto. (Daño principal) Figura 4.25.


Bajo nivel de lubricante es la causa principal de daños. Este tipo de desgaste en engranajes ocurre por causade lubrificante con aditivo de EP deteriorado o por bajo nivel de aceite. Escoriación es indicación de desgasteprematuro en el conjunto hipoidal causado por lubricante deteriorado. Los dientes del engranaje del piñón sedesgastaron debido a la acción tipo tijeras del conjunto hipoidal.

171


Conjunto Hipoidal (cont.)


Verificar los niveles de aceite regularmente. Mantener los intervalos según programados para cambio deaceite.

Antes de desmontar, examine el sello para ubicar exactamente el escape. Conviene observar que bajos nivelesde aceite pueden resultar de escape en la junta entre el eje y la funda, áreas entre el piñón y el sello del eje ylos sellos en el extremo de la rueda del eje. Verifique el respiro del eje y límpielo si está sucio o atascado.

Código de la Pieza: Pieza o Lubricante Comprometido

Código de la Condición: Bajo Nivel de Aceite/Causa No Detectada

172


Conjunto Hipoidal (Engranajes de la Corona y del Piñón)Figura 4.26

Engranaje de la corona con marcas tipo “pata degallo”

Engranaje del piñón con marcas tipo “pata degallo”

Figura 4.27

173


Conjunto Hipoidal (Engranajes de la Corona y del Piñón)


● Presencia de pata de gallo formada tanto en la corona dentada como en el engranaje del piñón. (Daño prin-cipal) Figura 4.26 y Figura 4.27.

● Se nota el aceite con una coloración negra y con olor de quemado. (Daño principal)

● Se acumula una cantidad considerable de lubricante quemado en las superficies no operativas.


Presencia de pata de gallo en el conjunto hipoidal indica falta de lubricación o aditivo EP deteriorado.


Mantener los intervalos programados para el mantenimiento de la lubricación.



174


Conjunto Hipoidal (Cojinete Interno del Piñón)

Figura 4.28

Deformación grave del engranaje del piñón y presencia de “pata de gallo” en el conjunto hipoidal

Figura 4.29

175


Conjunto Hipoidal (Cojinete Interno del Piñón)

Condiciones Visuales (en los dos conjuntos)

● La jaula y los rodillos del cojinete interno del piñón están destruidos. (Daño principal) Figura 4.28 y Figura4.29.

● Las coronas dentadas tienen una capa de lubricante escuro y quemado, con fuerte olor. (Daño secundario)Figura 4.28 y Figura 4.29.

● Presencia de “pata de gallo” en los conjuntos corona y piñón. (Daño secundario) Figura 4.28 y Figura4.29.

● El engranaje del piñón presenta una grave deformación. (Daño secundario) Figura 4.28 y Figura 4.29.


nsuficiencia o bajos niveles de aceite causaron la fricción del conjunto de engranajes y del cojinete, dandolugar a sobrecalentamiento y destruyendo lo que restaba de aditivo.

176


Conjunto Hipoidal (Cojinete Interno del Piñón) (cont.)


Seguir los programas de mantenimiento recomendados para lubricación.



177


Cojinete Interno del PiñónFigura 4.30

Capa y cono del cojinete interno del piñón solda-dos uno al otro debido a la fricción, y rotura en eleje del piñón atrás de los dientes del engranaje

Figura 4.31

Conjunto hipoidal presenta señal de desgastesevero o “pata de gallo”

178


Cojinete Interno del Piñón


● La capa y cono del cojinete interno del piñón están soldados debido a la fricción. (Daño principal) Figura4.30.

● Conjunto hipoidal presenta señales de desgaste severo o “pata de gallo”. Figura 4.31.

● Hay rotura del tipo torsional en el eje del piñón atrás de los dientes del engranaje. (Daño secundario) Figura4.30.

● La superficie de todos los componentes internos presenta una capa oscura de lubricante quemado. (Dañosecundario)


Bajo nivel de aceite provocó el sobrecalentamiento, deteriorando el aditivo. El bajo nivel de lubricante tambiénhizo atascarse el cojinete interno del piñón, lo que provocó la rotura del eje del piñón.

179


Cojinete Interno del Piñón (cont.)


Seguir los programas de mantenimiento recomendados para lubricación.



180


Diferencial Entreejes (IAD)Figura 4.32

1- Desgaste con escoriación2- Señales de desgaste extremo

Figura 4.33

3- Pierna de la cruceta alabeada y engranaje atas-cado

4- Cruceta con ninguna pierna entera

181


Diferencial Entreejes (IAD)


● Componente 1 presenta desgaste con escoriación. (Daño principal) Figura 4.32 .

● Componente 2 presenta señales de desgaste extremo. (Daño principal) Figura 4.32 .

● Componente 3 tiene una pierna alabeada y un engranaje atascado en la pierna de la cruceta. (Daño princi-pal) Figura 4.33.

● En componente 4 no quedó ninguna pierna con el cubo estriado. (Daño principal) Figura 4.33.


Patinaje es la causa principal de los daños en componentes 1, 3 e 4, cuya evidencia es la escoriación extremade las piernas de la cruceta. Daño en el componente 2 resultó de operación excesiva del diferencial debida ano paridade de los neumáticos, adecuación de la relación, etc., como se evidencia por el desgaste liso y extre-mo presentado.

182


Diferencial Entreejes (IAD) (cont.)


Instrucción/entrenamiento operacional del conductor.

Código de la Pieza: 1 - Cruceta, IAD; 2 - Cruceta, IAD; 3 - Cruceta, IAD; 4 - Cruceta, IAD

Código de la Condición: 1 - Escoriación en las Piernas; 2 - Piernas con Desgaste, Sin Escoriación;3 - Escoriación en las Piernas; 4 - Escoriación en las Piernas

183



Figura 4.34

Desgaste de los piñónes (satélites) dentro de la caja del IAD y están faltando las arandelas de lospiñónes

Figura 4.35

184




● Piñones (satélites) muy flojos en las piernas de la cruceta. (Daño principal)

● Desgaste de los piñónes dentro de la caja del IAD. (Daño principal) Figura 4.34 y Figura 4.35 .

● Están faltando las arandelas del engranaje del piñón. (Daño secundario) Figura 4.34 y Figura 4.35 .

● La arandela del piñón se gastó hasta quedarse muy delgada. (Daño secundario)

● El aceite está muy contaminado con partículas abrasivas. (Daño principal)


Patinaje es la causa principal de los daños. Desgaste de la caja del IAD, arandelas gastadas hasta quedar fi-nas o arandelas faltando son debidas a partículas abrasivas desprendidas en el patinaje.

185





Código de la Pieza: Cruceta, IAD

Código de la Condición: Escoriación

186



Figura 4.36

Señales de escoriación en las piernas de lacruceta

Figura 4.37

Pérdida de piñón (satélite) de la caja IAD, lasparedes de la caja quedaron con escavaciones y

escoriaciones

187




● La pierna de la cruceta mostrada en la foto presenta escoriación. (Daño principal) Figura 4.36.

● En todas las piernas de la cruceta hay señales de escoriación. (Daño principal) Figura 4.36.

● Falta un piñón del conjunto de la caja IAD. (Daño secundario) Figura 4.37.

● No hay separación de la caja. (Daño secundario) Figura 4.37.


Caso de patinaje de IAD, indicado por escoriación de la cruceta, es la causa principal de la falta y desgaste delos piñones (satélites). El engranaje que falta es resultado de patinaje, posiblemente en combinación con cargade choque.

188







189


Cruceta del Diferencial Entreejes (IAD)

Figura 4.38

Cruceta IAD con pierna alabeada, rayas defricción y desgaste extremo

Figura 4.39

Piñónes (satélites) con escoriaciones, muescas ydesgaste extremo

190


Cruceta del Diferencial Entreejes (IAD)


● Cruceta del IAD tiene severas escoriaciones en las piernas. (Daño principal) Figura 4.38.

● Cruceta del IAD presenta desgaste extremo en tres piernas no atascadas. (Daño principal) Figura 4.38.

● Una pierna de la cruceta presenta alabeo y desgaste severo. (Daño principal) Figura 4.38.

● Los piñones (satélites) presentam escoriaciones, muescas y desgaste extremo. (Daño principal) Figura4.39.

● Uno de los piñones gira, pero no desliza haci a afuera de la pierna de la cruceta. (Daño principal) Figura4.38.


Patinaje o acción excesiva del diferencial es la causa principal del daño.

191


Cruceta del Diferencial Entreejes (IAD) (cont.)





192


Cruceta do DiferencialEntreejes (IAD)Figura 4.40


● Los piñones (satélites) tienen escoriaciones seve-ras. (Daño principal) Figura 4.40.

● Dos piernas sueltas de la cruceta IAD estánatascadas dentro de los piñones. (Daño principal)Figura 4.40.

● Las cuatro piernas están cortadas de la crucetaen la área del cubo estriado. (Daño secundario)Figura 4.40.

● Las mitades de la caja del diferencial fueron sepa-radas y están rotas en muchos pedazos. (Dañosecundario) Figura 4.40.


El conjunto IAD fue destruido por patinaje.

193


Cruceta do Diferencial Entreejes (IAD) (cont.)





194


Bajo Nível de AceiteFigura 4.41

Rodillos del cojinete del eje de entrada presentanrayas de fricción y están deformados

Corona cubierta con capa negra de aceitequemado

Figura 4.42

195


Bajo Nível de Aceite


● Cojinete está oscuro y reseco. (Daño principal) Figura 4.41.

● Rodillos del cojinete presentan rayas de fricción y están deformados. (Daño principal) Figura 4.41.

● Corona está cubierta de capa negra de aceite quemado. (Daño secundario) Figura 4.42 .


Bajos niveles de aceite comprometieran la lubricación del cojinete. Hay evidencia de bajo nivel de aceite en lacapa oscura de lubricante quemado en la corona y demás componentes.


Verificar los niveles de aceite en el eje regularmente. Obedecer los intervalos programados paramantenimiento de la lubricación.

Código de la Pieza: Lubricante

Código de la Condición: Bajo Nivel de Aceite/Causa No Identificada

196


Cruceta del Diferencial PrincipalFigura 4.43

Piernas de la cruceta rotas y prendidas en losengranajes

Tres arandelas presentan desgasteexcesivo por fricción

Figura 4.44

197


Cruceta del Diferencial Principal


● Varias piernas de la cruceta del diferencial principal tienen engranaje prendido. (Daño principal) Figura4.43.

● Piernas de la cruceta rotas y separadas. (Daño principal) Figura 4.43.

● Dos engranajes tienen una pierna rota dentro. (Daño principal) Figura 4.43.

● Una arandela de empuje está torcida y suelta dentro de la caja del diferencial principal. (Daño principal)

● Tres arandelas presentan desgaste excesivo por fricción. (Daño principal) Figura 4.44.


Esta es una ilustración de daños al diferencial principal atribuidos a patinaje (acción excesiva del diferencial).

198


Cruceta del Diferencial Principal (cont.)



Código de la Pieza: Cruceta, Diferencial Principal

Código de la Condición: Patinaje

199


Cojinetes del Diferencial Princi-pal del Lado de la Brida

Figura 4.45


● Cojinetes del diferencial principal del lado de labrida tienen picaduras (pitting) y muescas. (Dañoprincipal) Figura 4.45.


Lubricante contaminado fue la causa principal.


Mantener la lubricación en los intervalos apropiados.

Código de la Pieza: Cono del Cojinete, DiferencialPrincipal (Lado de la Brida)

Código de la Condición: Rodillos o Pista Internacon Muescas.

200


Tuerca del PiñónFigura 4.46

Verificación visual del piñón


● En la rosca de la extremidad del piñón hay eviden-cias de que la tuerca haya soltado. (Daño princi-pal) (1) Figura 4.46.

● Estrías del piñón tienen marcas de desgaste conevidencia de la horquilla suelta. (Daño principal)(2)

● Desplazamiento del padrón de contacto del piñónindica funcionamiento del conjunto fuera deposición. (Daño principal) (2)

● Dos tipos diferentes de desgaste de contactoquedan visibles en los dientes del piñón. (Dañosecundario) (2)

● El cono interno del cojinete piloto (de espiga) que-da sobre el eje y muestra desgaste excesivo.(Daño secundario) (3)

OBS.: Faltan la jaula y los rodillos.

201


Tuerca del Piñón (cont.)● Los rodillos del cojinete interno del piñón tienen muescas hacia la extremidad mayor de los rodillos. (Daño

secundario)

● El separador del cojinete presenta ligera descamación en las superficies de contacto del cojinete. (Dañosecundario)


La tuerca del piñón perdió la precarga especificada o no recibió torsión apropiada en el reparo. A partir de eso,fue soltando gradualmente dejando el eje del piñón salir de su posición. Dos tipos distintos de desgaste decontacto quedan visibles en los dientes del piñón. La descamación localizada vista en la parte interna de losrodillos del cojinete más el desplazamiento del padrón de contacto del piñón indican funcionamiento del con-junto fuera de posición.


Aplicar la torsión a la tuerca del piñón de acuerdo a los procedimientos de mantenimiento.

Código de la Pieza: Tuerca, Piñón

Código de la Condición: Suelta

202


Figura 4.47

Las estrías del fiador del diferencial controlado por el conductor (DCDL) presentan desgaste.

Figura 4.48

Caja del Diferencial Mitad Simple

203


Caja del Diferencial Mitad Simple


En las dos ilustraciones, las estrías del fiador DCDL están gastadas. (Daño principal) Figura 4.47 y Figura4.48.


El conductor utilizó incorrectamente el fiador del diferencial controlado por el conductor (DCDL). Ocurriórepetición de la mala utilización del fiador DCDL, lo que quedó evidente por el desgaste extremo de los dientes.Figura 4.47 y Figura 4.48.


Instrucción/entrenamiento del conductor en la operación correcta del DCDL.

Código de la Pieza: Caja del Diferencial Mitad Simple

Código de la Condición: Estrías del DCDL Averiadas

204


Sistema de Bomba - Cojinete del Eje de Entrada / Bomba de Acei-te

Figura 4.49

Rotura del eje de entrada en la jaula del cojinete;la rotura parece áspera y cristalina

Figura 4.50

Cojinete del eje de entrada quedó destruido

205


Sistema de Bomba - Cojinete del Eje de Entrada / Bomba de Acei-te


● El cojinete del eje de entrada quedó destruido. (Daño principao) Figura 4.49 y Figura 4.50.

● El eje de entrada se rompió en la posición de la jaula del cojinete. (Daño secundario) Figura 4.49.

● La rotura del eje de entrada es áspera y cristalina. (Daño secundario) Figura 4.49.


El daño en el eje de entrada es debido al uso de lubricante contaminado o el bajo nivel de aceite. Ladestrucción de la bomba de aceite y del eje de entrada fue daño secundario. La contaminación del lubricantefue anterior al atascamiento del cojinete y de la bomba de aceite, con lo que se quedó como causa principal ellubricante contaminado o el bajo nivel de aceite.

206


Sistema de Bomba - Cojinete del Eje de Entrada / Bomba de Acei-te (cont.)


Mantener los intervalos programados para cambios de aceite. Verificar frecuentemente los niveles de aceite deleje.

Código de la Pieza: Cono del Cojinete, Eje de Entrada

Código de la Condición: Quemado

207


Sistema de Bomba - Filtro de Rejilla

Figura 4.51

1 - Filtro normal2 - Filtro contaminado con lubricante quemado e

impurezas

Figura 4.52

3 - Filtro impregnado de virutas ypartículas de metal

208


Sistema de Bomba - Filtro de Rejilla


● Los filtros son presentados como referencia.


El filtro nro. 1 preséntase normal. Figura 4.51.

El filtro nro. 2 presenta contaminación severa de lubricante quemado con silicón, junto con impurezas y partí-culas. Cuando se extrajo del portadiferencial, el filtro contenía lubricante oscuro y espeso con apariencia delodo capaz de comprometer la bomba de aceite. Figura 4.51. El filtro extraído era de un eje que tuvo daño porcausa de bajo nivel de aceite.

El filtro nro. 3 está impregnado de partículas y virutas de metal. El lubricante parecía aceptable en elportadiferencial. Es probable que la gran acumulación de partículas provenga de problemas ocurridos antes dedesmontar el eje. Figura 4.52.

209


Sistema de Bomba - Filtro de Rejilla (cont.)


Mantener los intervalos programados para cambios de aceite según el kilometraje, además de verificarperiódicamente los niveles de lubricante del eje. Los filtros deben ser verificados, limpiados o cambiados

cuando se revisa el eje.

ADVERTENCIACuando se aplica material de sello de silicón, el diámetro del filete no debe pasar de 3mm (0,125 pulg.).Demasiado material de sello puede bloquear los pasajes de lubricación, y de esa forma, dañar los com-ponentes.

Código de la Pieza: Conjunto Filtro y Tapón

Código de la Condición: Identificar el material que está atascando el filtro y determinar la fuente paraestablecer la causa principal del daño.

210


Engranaje Planetario Trasero

Figura 4.53

Desgaste extremo de los dientes del engranajeplanetario

Figura 4.54

Dientes de los engranajes de la cruceta IADexcesivamente gastados

211


Engranaje Planetario Trasero


● El engranaje planetario trasero presenta desgaste extremo y profondo de los dientes. (Daño secundario)Figura 4.53.

● Dientes de los piñónes IAD están excesivamente gastados. (Daño secundario) Figura 4.54.


El desgaste de los dientes del engranaje ocurrió debido a la vibración torsional.

212


Engranaje Planetario Trasero (cont.)


El vehículo debe ser inspeccionado para determinar la causa específica de los daños. Verificar las condicionesde la línea de transmisión (especialmente ángulos) y altura del trayecto que el aire recorre.

Ejecutar las seguientes acciones:● Verificación de la línea de transmisión● Ajuste/reparo de la línea de transmisión● Ajuste de la suspensión

Código de la Pieza: Engranaje, Planetario Trasero IAD

Código de la Condición: Dientes Cónicos Gastados

213


Corona Dentada

Figura 4.55

Corona dentada fragmentada en muchos pedazos

Figura 4.56

Dientes de la corona dentada presentan roturapor fatiga partiendo del lado de menor presión de

la raíz de los dientes

214


Corona Dentada


● Corona dentada fragmentada en muchos pedazos.(Daño principal) Figura 4.55 .

● Engranaje del piñón presenta evidencia de mudanza recente de estándar de contacto. (Daño secundario)

● Todos los dientes de la corona dentada presentan grietas de rotura por fatiga en la separación. Figura 4.56 .

● Las roturas de los dientes de la corona dentada originam en el lado de menor presión. Figura 4.56 .


Ocurreram situaciones severas de operación con indicaciones típicas de sobrecarga del vehículo. Hayindicación, por ejemplo, de sobrecarga severa envolvendo retardador de motor (usado para descer con frenomotor) que fuerzó demás el lado de menor presión de los dientes de la corona.

215


Corona Dentada (cont.)


Ceñirse a los límites de carga para el eje según el proyecto original de fábrica.

Código de la Pieza: Engranaje, Corona


216


Corona Dentada

Figura 4.57

Corona rota mostrando fatiga de la raíz originada en el lado de menor presión

Figura 4.58

217


Corona Dentada

Figura 4.59

Cojinete del diferencial principal seriamentelascado

Figura 4.60

Brida de la caja del diferencial separándose

218


Corona Dentada


● La corona dentada está fragmentada en muchos pedazos, cada un presentando daño por fatiga de la raíziniciando en el lado de menor presión. (Daño principal) Figura 4.57 y Figura 4.58.

● Los componentes del cojinete del diferencial principal están severamente lascados.(Daño principal) Figura 4.59.

● La brida de la caja del diferencial está separando. (Daño secundario) Figura 4.60.

● Los tornillos de fijación engranaje-caja fueron informados como sueltos. (Daño secundario)

● Fuerte contacto tipo tornillo contra la parte trasera de la corona.

219


Corona Dentada (cont.)


La corona dentada si rompió primero (Daño principal) de forma profunda, por fatiga de flexión de la raíz en ellado de menor presión causado por sobrecarga. La condición del cojinete de la mitad brida es debida a la so-brecarga de marcha en descenso. (Daño principal) . Eso significa que el vehículo estava bajo sobrecargamientras descendia utlizando el motor como freno. Eso si confirma por el fuerte contacto tipo tornillo queocurre durante sobrecarga severa en descenso. Figura 4.57. Los tornillos de fijación engranaje-caja sueltosno estaban relacionados con el daño del engranaje. El origen de la rotura del engranaje está en la raíz de losdientes del engranaje. Una rotura inducida por tornillos sueltos iniciaria en el buraco del tornillo. Figura 4.58.


Operar el vehículo según los límites establecidos parale en el proyecto.

Código de la Pieza: Engranaje, Corona


220


SellosFigura 4.61


● Esta tomada delantera a través de la área del ejeno está totalmente seca y parece que está‘’llorando”. Señales de “lloro” pueden seraceitables sin precisar cambiar el sello imediata-mente. Figura 4.61.


Es probable no haber ningun daño. El material del“lloro” es grasa que drenó durante operación nor-mal.


Supervisionar cuidadosamente la área por cuanto afuturo escape.

Código de la Pieza: Sello, Piñón Trasero

Código de la Condición: ¿Escapes Dónde?

221


SellosFigura 4.62


● Hay escape de aceite en la área del sello. Figura4.62


Más frecuentemente, impurezas se infiltran en lasuperficie del borde de vedación del sello o la vidaútil del sello está agotada.


Cambiar el sello, usando las herramientas/técnicasapropiadas. Verificar el nivel del aceite y llenar hastael nivel necesario.

Consulte el manual de mantenimiento apropiado deleje.

Código de la Pieza: Sello, Eje de Salida


222


SellosFigura 4.63


● Hay escape de aceite en la área del sello. Figura4.63.








223


SellosFigura 4.64


● Hay escape de aceite en la área del sello. Figura4.63.








224


Engranaje PlanetarioFigura 4.65


● Fue informado tenerse ruido en el portadiferencial.

● Un diente del piñón del diferencial principal estároto. (Daño principal)

● Un diente del engranaje planetario está roto.(Daño principal)

● Los dientes del egranaje planetario adyacentes aldiente roto están con rotura en la raíz. (Daño prin-cipal) Figura 4.65.

● Las dos roturas de dientes tienen aspecto ásperocristalino. (Daño principal) Figura 4.65.

225


Engranaje Planetario (cont.)


Aspecto cristalino en las roturas de los dientes indica que carga de choque instantánea fue la causa de larotura de dientes en el engranaje planetario e un piñón (satelite) del diferencial principal. La carga de choqueresultó de erro del conductor, como por ejemplo, patinaje de una rueda al pegar superficie seca.


Instrucción/entrenamiento del conductor.

Código de la Pieza: Engranaje, Planetario del Diferencial Principal

Código de la Condición: Dientes Cónicos Rotos

o

Código de la Pieza: Engranaje, Satelite del Diferencial Principal

Código de la Condición: Dientes del Satelite Rotos

226


Arandela de Empuje delEngranaje Planetario

Figura 4.66


● La arandela de empuje está atascada dentrodel planetario. (Daño principal) Figura 4.66.

● La arandela de empuje presenta señales deaceite quemado oscuro y áreas conescoriaciones. (Daño principal)


La arandela de empuje se ha atascado dentro delplanetario debido a falta de lubricación durantepatinaje.



Código de la Pieza: Arandela, de Empuje delPlanetario del Diferencial Principal

Código de la Condición: Gastada

227


Arandelas de EmpujeFigura 4.67


● Una pierna de la cruceta si rompió y se ha atasca-do dentro del engranaje satelite. (Daño principal)Figura 4.67

● Las cuatro piernas de la cruceta presentan des-gaste extremo y escoriaciones. (Daño principal)Figura 4.67.

● Las arandelas de empuje están gastadas. (Dañosecundario) Figura 4.67.


Operación del vehículo en condición de patinaje,como puede ser comprobado por el desgaste,escoriación y atascamiento de los piñones (satelites)en las piernas de la cruceta.

228


Arandelas de Empuje (cont.)




Código de la Condición: Escoriación (Galling)

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Las informaciones constantes de este manual fueron extraedas del original americanoTP-9955 y actualizadas hasta la fecha de su edición, estando sujetas a modificación sinaviso o responsabilidad. Meritor se reserva al derecho de revisar las informacionespresentadas o interromper, en cualquier momento, la producción de las piezas descritas.

© Copyright 1999Meritor Automotive, Inc. PFA-BR001Todos los derechos reservados Editado en Brasil Edición 09-04

ATENCIÓN

Cuanto más bajos sean los niveles de aceite, máscomprometida estará la vida útil de los cojinetes.

ATENCIÓN

Si los ejes son usados en condiciones que excedan suslimitaciones de proyecto, seguramente podemos esperarque les sobrevengan daños prematuros y reducción de

su vida útil.

ATENCIÓN

La principal causa de daños a la funda del eje es lasobrecarga estructural o operacional.

ATENCIÓN

La operación del vehículo o abuso pueden causar dañosa un vehículo y sus componentes.

El conductor debe ser bien capacitado para manejar elvehículo de forma a evitar situaciones que puedan

ocasionar daños al eje.

Los tipos más comunes de daño a ejes diferencialesresultan de patinaje y carga de choque.

ATENCIÓN

Patinaje ocurre en consecuencia de la operacióninadecuada del vehículo.

ATENCIÓN

El patinaje del diferencial que és lo más común a ocurriren superficies resbaladizas, mojadas o no pavimentadas.

ATENCIÓN

Para prevenir contra patinaje del diferencial, la mayorparte de los portadiferenciales Meritor en tándem están

equipados con trabas IAD.

ATENCIÓN

Condiciones de operación pueden causar daños porcarga de choque.

ATENCIÓN

Piezas del mercado paralelo tendrán menor costo inicial,pero con toda seguridad no proporcionarán la misma

"performance" y podrán ocasionar daños prematuros quetendrán costo muy más alto al de la pieza original.

ATENCIÓN

El bajo nivel de lubricante puede tener origen en sullenado incompleto o en escapes.

INADEQUATELUBRICATION*

Cone large rib facedeformation — Metal flowfrom excessive heatgeneration.

Total bearing lock-up —Rollers skew, slide sidewaysand lock-up bearing.

Roller end scoring — Metal-to-metal contact frombreakdown of lubricant film.

Cone large rib face scoring —“Welding” and heat damagefrom metal-to-metal contact.

* Excessive preload can cause damage similar to inadequate lubrication damage.

FATIGUE SPALLING

Geometric stressconcentration — Spallingfrom misalignment,deflections or heavy loading.

Inclusion origin — Spallingfrom oxides or other hardinclusions in bearing steel.

Point surface origin —Spalling from debris or raisedmetal exceeding the lubricantfilm thickness.

WARNING!NNeevveerr ssppiinn aa bbeeaarriinngg wwiitthh ccoommpprreesssseedd aaiirr.. TThhee ffoorrccee ooff tthheeccoommpprreesssseedd aaiirr mmaayy ccaauussee tthhee rroolllleerrss ttoo bbee eexxppeelllleedd wwiitthh ggrreeaattvveelloocciittyy,, ccrreeaattiinngg aa rriisskk ooff sseerriioouuss bbooddiillyy hhaarrmm..

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© 1995 The Timken CompanyPrinted in U.S.A.35M-11-95 Order No. 6347

THE TIMKEN COMPANY

HANDLINGDAMAGE

Roller spaced nicking —Raised metal on races fromcontact with roller edges.

Cup-face denting —Indentations from hardeneddriver.

Roller nicking/denting —Rough handling orinstallation damage.

EXCESSIVEPRELOAD OROVERLOAD

Rapid and deep spallingcaused by unusually highstresses. Full race widthfatigue spalling is caused byheavy loads creating a thinlubricant film and possibleelevated temperatures.

EXCESSIVE ENDPLAY

Scalloping — Unevenlocalized wear resulting fromexcessive end play.

Cage pocket wear — Heavycontact between the rollersand cage pocket surfacescaused by bearing operatingtoo loosely.

TAPERED ROLLER BEARING DAMAGE ANALYSIS

The most common types of bearing damage that may result in areduction of bearing or application life are often caused by:

• insufficient maintenance practices• mishandling• improper installation and adjustment practices• inadequate lubrication

The following offers a quick reference to the common causes ofbearing damage.

*New Job Aid 7/12/99 2:13 PM Page 2

FALSE BRINELLING

TRUE BRINELLING

Wear causedby vibrationor relativeaxial movementbetween rollers and races.

Damagefrom shockor impact.

ELECTRIC CURRENT

Fluting —Series of small axialburns caused by electriccurrent passing through thebearing while it is rotating.

Electric arc pitting — Smallburns created by arcs fromimproper electric groundingwhile the bearing isstationary.

IMPROPER FIT

Cone bore damage —Fractured cone due to out-of-round or oversized shaft.

Cup spinning — Loose cup fitin a rotating wheel hub.

PEELING

Micro-spalling due to thinlubricant film from highloads/low RPM or elevatedtemperatures.

CAGE DAMAGE

Cage Deformation —Improperly installed ordropped bearing.

Rollers binding and skewing —Cage ring compressed duringinstallation or interferenceduring service.

MISALIGNMENT

Irregular roller path fromdeflection, inaccuratemachining or wear of bearingseats.

HIGH SPOTS INCUP SEATS

Localized spalling on the cuprace from stress riser createdby split housing pinch point.

FOREIGNMATERIAL

Bruising — Debris from otherfatigued parts, inadequatesealing or poor maintenance.

Abrasive wear — Fine abrasiveparticle contamination.

Grooving — Large particlecontamination imbeddinginto soft cage material.

CORROSION/ETCHING

Etching — Rusting withpitting and corrosion frommoisture/water exposure.

Staining — Surface stain withno significant corrosion frommoisture exposure.

Line spalling — Roller-spacedspalling from bearingsoperating after etchingdamage.


INADEQUATELUBRICATION*

Cone large rib facedeformation — Metal flowfrom excessive heatgeneration.

Total bearing lock-up —Rollers skew, slide sidewaysand lock-up bearing.

Roller end scoring — Metal-to-metal contact frombreakdown of lubricant film.

Cone large rib face scoring —“Welding” and heat damagefrom metal-to-metal contact.

* Excessive preload can cause damage similar to inadequate lubrication damage.

FATIGUE SPALLING

Geometric stressconcentration — Spallingfrom misalignment,deflections or heavy loading.

Inclusion origin — Spallingfrom oxides or other hardinclusions in bearing steel.

Point surface origin —Spalling from debris or raisedmetal exceeding the lubricantfilm thickness.

WARNING!NNeevveerr ssppiinn aa bbeeaarriinngg wwiitthh ccoommpprreesssseedd aaiirr.. TThhee ffoorrccee ooff tthheeccoommpprreesssseedd aaiirr mmaayy ccaauussee tthhee rroolllleerrss ttoo bbee eexxppeelllleedd wwiitthh ggrreeaattvveelloocciittyy,, ccrreeaattiinngg aa rriisskk ooff sseerriioouuss bbooddiillyy hhaarrmm..

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© 1995 The Timken CompanyPrinted in U.S.A.35M-11-95 Order No. 6347

THE TIMKEN COMPANY

HANDLINGDAMAGE

Roller spaced nicking —Raised metal on races fromcontact with roller edges.

Cup-face denting —Indentations from hardeneddriver.

Roller nicking/denting —Rough handling orinstallation damage.

EXCESSIVEPRELOAD OROVERLOAD

Rapid and deep spallingcaused by unusually highstresses. Full race widthfatigue spalling is caused byheavy loads creating a thinlubricant film and possibleelevated temperatures.

EXCESSIVE ENDPLAY

Scalloping — Unevenlocalized wear resulting fromexcessive end play.

Cage pocket wear — Heavycontact between the rollersand cage pocket surfacescaused by bearing operatingtoo loosely.

TAPERED ROLLER BEARING DAMAGE ANALYSIS

The most common types of bearing damage that may result in areduction of bearing or application life are often caused by:

• insufficient maintenance practices• mishandling• improper installation and adjustment practices• inadequate lubrication

The following offers a quick reference to the common causes ofbearing damage.


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fallas en el diferencial

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