ANALISIS DE FALLA DE MUELLE DE CAMION 1.- OBJETIVOS • •
Conocer la técnicas operativas de análisis de fallas Analizar las causas que ocasionan la falla de muelle de un camión en pleno servicio
2.- FUNDAMENTO TEORICO
EL SISTEMA DE SUSPENSIÓN EN LOS VEHÍCULOS PESADOS La suspensión de un vehículo pesado es una de las partes más importantes en su estructura, ya que gracias a esto el manejo del vehículo se vuelve placentero, el tipo de suspensión a utilizar se elige de acuerdo al tipo de carga y camino por el que que se cond conduz uzca ca com comnm nmen ente te,, de!i de!ido do a que que no es fáci fácill tran transp spor orta tar r demasiado peso por carretera" #oy #oy en día, día, e$is e$iste te un gran ran avan avancce tecn tecnol oló ógico gico en el dise ise%o de suspensiones que ofrecen !uen manejo, funcionalidad y !ajo mantenimiento del vehículo, por lo que podemos encontrar muchas variantes y aplicaciones que de acuerdo al tipo de carga carga y servicio al que se dedica" dedica" &$isten suspensiones mecánicas y neumáticas de dise%os avanzados, cuya capacidad capacidad de este tipo de suspensiones va desde desde ' hasta () toneladas, en aplicaciones de eje sencillo, ejes tándem y ejes tridem"
SUSPENSIÓN MECÁNICA *no de los elementos que más destacan en la suspensión mecánica es la muelle, la cual se encuentra formada por hojas de acero templado de elevada resistencia a la fle$ión" +e !asa principalmente en la fuerza de rozamiento que se genera entre las hojas producido por la fricción de las mismas" La primera hoja se le conoce como hoja principal o maestra, la cual se encuentra do!lada en sus e$tremos formando un ojillo donde se inserta un !uje de hule o de !ronce que reduce la fricción y el desgaste con el pasador o perno la segunda hoja a!raza la principal y las restantes -dependiendo la capacidad de carga del vehículo. son de menor longitud y estas se mantienen unidas por medio de un tornillo comnmente conocido como “pitón”. Las muelles semi/elipticas en ejes delanteros, se encuentran unidad a través de un e$tremo fijo de la percha delantera y al otro e$tremo se encuentra un estri!o !asculante -columpio. el cual a su vez va sujeto a la percha trasera delantera"
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0erchas de +uspensión" Columpios de 1uelles" 0ernos 2oscados" 3ujes de Acero" 1uelles" A!razaderas 4*5" 6ope y &spaciador" 0lacas de Ajuste" Amortiguadores"
&ste tipo de suspensión de muelles se puede encontrar principalmente en aplicaciones en ejes delanteros -camión rígido, tractocamiones y auto!uses ur!anos. así como en ejes traseros, aunque hoy en día la suspensión neumática es muy comn en estos ejes"
SUSPENSIÓN NEUMÁTICA #oy en día la suspensión neumática es la mas utilizada en la parte trasera de camiones rígidos, tractocamiones auto!uses foráneos y semirremolques para sencillo, tándem y tridem" 6am!ién e$isten suspensiones neumáticas para auto!uses foráneos y en algunos casos para tractocamiones, de!ido a que con este tipo de suspensión se garantiza una conducción suave independientemente de la carga que se maneje"
&n este tipo de suspensión los componentes más importantes son7 cámaras de aire, válvula niveladora y líneas de aire" 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
0erchas de +uspensión" 1uelles" 0ernos 2oscados" A!razaderas 4*5" 3razos de 6orsión" Columpios" Cámaras de Aire" 9iga o 1uelle 0rincipal" Canal 6ransversal" 3arras de 6orsión" Amortiguadores" 9álvula :iveladora" 9arilla de la 9álvula" &spaciadores -;."
&l sistema suspensión neumática es característico por aumentar la carga til de la configuración de << a <= toneladas utilizando aire comprimido en el interior de las cámaras que se encuentran u!icadas entre el eje y el chasis del vehículo"
&stas cámaras tienen la función de a!sor!er todas las irregularidades del camino y su presión es ajustada por una válvula reguladora accionada por una varilla de transferencia"
&ste tipo de sistema se encuentra asistido por amortiguadores para evitar la tendencia a continuar re!otando"
&$isten en el mercado una gran variedad de marcas y modelos para este tipo de sistemas entre los que destacan7 #endric>son, 2eyco, :e?ay, etc" La suspensión vehículo pesado, es el conjunto de elementos que a!sor!en las irregularidades del terreno por el que se circula para aumentar la comodidad y el control del vehículo, es por esto que este tipo de sistemas de suspensión de!e elegirse dependiendo al tra!ajo a realizar, ca!e mencionar que cada tipo de sistema tiene características y modelos diferentes para su comercialización"
3.- SINTESIS DE LAS CAUSAS QUE OCACIONAN LA FALLA DEL MUELLE
Ademas tam!ien puede serr una falla de muelle por las siguientes causas7
MATERIALES Y EQUIPOS DETERGENTE
ÁCIDO CLORHÍDRICO
ESCOBILLA DE ACERO
DESBASTADORA
PULIDORA
REACTIVO NITAL 5%
MICROSCOPIO METALOGRÁFICO
CÁMARA DE FOTOGRAFÍA
MUELLE DE CAMIÓN MINERO
PROCEDIMIENTO Primero se om! "# $e&'o e( m"e((e e )&mi!# mi#ero * )&& "#o si+"i! )o# s" $ro)eimie#o,
&l muelle de camión se pulió, con ellos conseguimos deshacernos de la superficie corroída7
+e tomó un pedazo -pro!eta de muestra. y se pasó a des!astar y luego a pulir
@a teniendo la pro!eta pulida se sometió al ataque químico en la siguente secuencia7
inalmente se lavó con el detergente y se tuvo un muelle como se muestra en la imagen7
EN EL ATA-UE -UIMICO SE HI.O LO SIGUIENTE, <" La pro!eta ya pulida se introdujo en un recipiente con alcohol
(" +eguidamente se sometio al nital B por <) segundos =" 2apidamente se enjuago con agua caliente -temperatura del agua D)EC. '" 0osteriormente se lavo nuevamente con alchool B" inalmente se seco con la secadora para asi poder pasar a o!servar el resultado en el microscopio metalografico donde o!tuvimos como resultado lo siguiente7
PREGUNTAS SOBRE LAS CONDICONES DE TRABAJO a. 6F&10G 62A:+C*22FHG H&+H& 0*&+6A &: 1A2C#A 7 no se cuenta con esa informacion" !. &+6*9G LA 0F&;A +G1&6FHG A +&29FCFG &IC&+F9G 7 no c. &+6*9G LA 0F&;A +G1&6FHG A +G32&CA2JA 7 si
d. FH&:6FFK*& &L 6F0G H& CA2JA A0LFCAHA 7 com!ado fle$ion simple
OBSERVACIONES INICIALES a. FH&:6FFK*& &L 6F0G H& ALLA 7 es una com!inacion de fractura ductil y fractura fragil, pero predomina la fractura fragil tipo chevron" !. FH&:6FFK*& LA+ 1A2CA+ H& H&G21ACFG: 7 aparece la fractura copa y cono" c. A0ACF&:CFA H& LA 2AC6*2A H&L 1*&LL& 7 tipo chevron d. &+0&+G2 7 o o
0arte fracturada M <' mm 0arte cortada M
DATOS INFORMATIVOS a. G6GJ2AFA H&L 1*&LL& 2AC6*2AHG 7
!. HF3*OG G HF+&PG H&L 1*&LL& 7 plancha madre o acompa%ante c. 2&C*&:CFA H& 2AC6*2A 7 casi siempre la fractura se identifica en los costados del muelle
ESTUDIO DE LABORATORIO
a. 1FC2G&+62*C6*2A H&L 1*&LL& 7
