1) La empresa presenta fallas frecuentes en el eje del plato giratorio de la línea de embotellado que transporta las botellas hacia el proceso de taponado.
2) El documento analiza la pieza fracturada mediante fractografías y cálculos de fuerzas y torques para determinar la causa de la falla.
3) Los cálculos muestran que las fuerzas normales de operación no deberían causar falla, pero valores críticos como un atascamiento podrían generar torques lo suficientemente altos como para fracturar el
Este documento describe los diferentes tipos de balancines, sus funciones y un ejemplo. Existen balancines basculantes y oscilantes, que se montan sobre un eje de balancines. Cumplen la función de enlazar el árbol de levas con las válvulas para abrirlas y cerrarlas según el sistema de distribución del motor. Un enlace proporciona un ejemplo de balancines en un motor.
Características Y Funcionamiento De Los Componentes De Un Equipo De PerforaciónCarlos Frias Fraire
El documento describe los principales sistemas y componentes de un equipo de perforación, incluyendo el sistema de izaje, rotación, circulación de fluidos y prevención de reventones. Describe en detalle los componentes del sistema de izaje como el malacate, corona, block viajero, gancho y cable de perforación, así como sus funciones.
1) Los balancines transmiten el movimiento de la leva a la válvula y se les revisa el desgaste y calibración, comprobando la alineación y altura.
2) Existen balancines con diferentes ratios que amplifican el movimiento de la leva, como los de 1.5:1 o 1.7:1, y separadores calibrados para pedestales.
3) Los ruidos en los balancines pueden deberse a ejes de levas rotos, balancines gastados, exceso de holgura en las válvulas o falta de ace
Este documento presenta una introducción al curso básico de perforación. Explica los componentes principales de un taladro de perforación e incluye una lista de las operaciones convencionales de perforación como perforación, sistema de circulación, viajes, registros, corrida de revestimiento, cementación y completamiento. También presenta la agenda del curso, que cubre temas como operaciones no convencionales, logística y control de presiones. El objetivo del curso es brindar conocimiento sobre el equipo usado en perforación y las operaciones requeridas para alcan
El documento resume los componentes principales de un taladro de perforación. Describe la historia breve de la perforación, los progresos realizados como aumentar las tasas de perforación y la perforación horizontal. Luego describe los sistemas clave de un taladro moderno incluyendo el sistema de potencia, levantamiento, rotación y sus componentes como la torre, malacate, mecha y tubería de perforación. Finalmente, menciona las mejoras actuales que permiten un proceso más rápido y económico.
Las turbinas Pelton son turbinas hidráulicas ideales para saltos de gran altura como 200 m y caudales pequeños hasta 10 m3/s. Funcionan dirigiendo chorros de agua a alta presión contra un rodete con cangilones, transformando la energía cinética del agua en energía mecánica de rotación. Los principales componentes son el rodete, inyectores, carcasa y distribuidor que dirige el agua hacia el rodete.
El documento describe los diferentes tipos y partes de taladros de perforación. Incluye taladros terrestres y marinos, y explica las subestructuras, torres de perforación, mesas, bombas y otros componentes clave. También proporciona consejos sobre el comportamiento adecuado para el personal en la locación de perforación.
Este documento describe los servicios integrales de ingeniería de yacimientos de una compañía, incluyendo operaciones mecánicas como calibraciones de tuberías, colocación y recuperación de válvulas y tapones, y operaciones de toma de información como curvas de presión, registros de producción y muestras de fondo. La compañía busca liderar estos servicios aplicando nuevas tecnologías durante la perforación y mantenimiento de pozos.
Este documento describe los diferentes tipos de balancines, sus funciones y un ejemplo. Existen balancines basculantes y oscilantes, que se montan sobre un eje de balancines. Cumplen la función de enlazar el árbol de levas con las válvulas para abrirlas y cerrarlas según el sistema de distribución del motor. Un enlace proporciona un ejemplo de balancines en un motor.
Características Y Funcionamiento De Los Componentes De Un Equipo De PerforaciónCarlos Frias Fraire
El documento describe los principales sistemas y componentes de un equipo de perforación, incluyendo el sistema de izaje, rotación, circulación de fluidos y prevención de reventones. Describe en detalle los componentes del sistema de izaje como el malacate, corona, block viajero, gancho y cable de perforación, así como sus funciones.
1) Los balancines transmiten el movimiento de la leva a la válvula y se les revisa el desgaste y calibración, comprobando la alineación y altura.
2) Existen balancines con diferentes ratios que amplifican el movimiento de la leva, como los de 1.5:1 o 1.7:1, y separadores calibrados para pedestales.
3) Los ruidos en los balancines pueden deberse a ejes de levas rotos, balancines gastados, exceso de holgura en las válvulas o falta de ace
Este documento presenta una introducción al curso básico de perforación. Explica los componentes principales de un taladro de perforación e incluye una lista de las operaciones convencionales de perforación como perforación, sistema de circulación, viajes, registros, corrida de revestimiento, cementación y completamiento. También presenta la agenda del curso, que cubre temas como operaciones no convencionales, logística y control de presiones. El objetivo del curso es brindar conocimiento sobre el equipo usado en perforación y las operaciones requeridas para alcan
El documento resume los componentes principales de un taladro de perforación. Describe la historia breve de la perforación, los progresos realizados como aumentar las tasas de perforación y la perforación horizontal. Luego describe los sistemas clave de un taladro moderno incluyendo el sistema de potencia, levantamiento, rotación y sus componentes como la torre, malacate, mecha y tubería de perforación. Finalmente, menciona las mejoras actuales que permiten un proceso más rápido y económico.
Las turbinas Pelton son turbinas hidráulicas ideales para saltos de gran altura como 200 m y caudales pequeños hasta 10 m3/s. Funcionan dirigiendo chorros de agua a alta presión contra un rodete con cangilones, transformando la energía cinética del agua en energía mecánica de rotación. Los principales componentes son el rodete, inyectores, carcasa y distribuidor que dirige el agua hacia el rodete.
El documento describe los diferentes tipos y partes de taladros de perforación. Incluye taladros terrestres y marinos, y explica las subestructuras, torres de perforación, mesas, bombas y otros componentes clave. También proporciona consejos sobre el comportamiento adecuado para el personal en la locación de perforación.
Este documento describe los servicios integrales de ingeniería de yacimientos de una compañía, incluyendo operaciones mecánicas como calibraciones de tuberías, colocación y recuperación de válvulas y tapones, y operaciones de toma de información como curvas de presión, registros de producción y muestras de fondo. La compañía busca liderar estos servicios aplicando nuevas tecnologías durante la perforación y mantenimiento de pozos.
Las turbinas Pelton constan de una tubería forzada, un distribuidor (inyector) y un rodete. El inyector aumenta la energía cinética del agua y la dirige en forma de chorros tangenciales hacia las cucharas del rodete para maximizar la transferencia de energía. Las cucharas tienen una forma característica diseñada para aprovechar al máximo la energía de los chorros. Los triángulos de velocidades de entrada y salida en una turbina Pelton se describen, lo que permite calcular su rendimiento hidráulico
Este documento describe los componentes y principios de funcionamiento de las turbinas Pelton. En resumen, las turbinas Pelton transforman la energía potencial del agua en energía cinética a través de chorros de agua que inciden sobre un rotor con cangilones. El distribuidor dirige los chorros de agua hacia el rotor mientras mantiene constante la velocidad. La energía del agua se transfiere a movimiento mecánico del rotor para generar electricidad.
Este documento describe los procedimientos y resultados de una práctica de laboratorio sobre el funcionamiento y características de operación de una turbina Francis y una turbina Pelton. Se analizaron parámetros como caudal, velocidad de rotación, potencia mecánica y eficiencia total al aplicar diferentes fuerzas de freno. Los resultados mostraron que para la turbina Francis el caudal aumenta y la velocidad disminuye al aumentar la fuerza, mientras que para la turbina Pelton el caudal varía poco con la fuerza.
Este documento describe los componentes y sistemas de un taladro de reacondicionamiento. Explica que un taladro de reacondicionamiento es una unidad más pequeña que se usa para completar, reparar o reacondicionar pozos existentes. Describe seis sistemas principales: soporte estructural, elevación, rotatorio, circulación, generación de potencia y prevención de reventones. También explica los componentes clave de cada sistema como el mástil, malacate, bloque corona, bloque viajero y elevadores.
El documento clasifica las centrales hidroeléctricas en centrales de agua fluyente y centrales de agua embalsada, y describe los diferentes tipos de turbinas hidráulicas como las turbinas Pelton, Francis, Kaplan y de bulbo. Explica conceptos como la velocidad específica y cómo se utiliza para elegir el tipo de turbina apropiado dependiendo de la altura de salto del agua.
El documento describe los principales componentes y funciones de un equipo de perforación, incluyendo el sistema de izaje, rotación, circulación de fluidos y prevención de reventones. Se detallan componentes como el malacate, corona, block viajero, cable de perforación y torre, así como sus funciones en el proceso de perforación.
Ingenieria de perforacion de pozos presentacion equipo 3frias20
Este documento describe el sistema de circulación utilizado en la perforación de pozos. Incluye los componentes principales como tanques, bombas de lodo, tuberías, mangueras y equipos para preparar, transportar y acondicionar el lodo de perforación. También menciona los diferentes tipos de bombas de lodo y las áreas clave del sistema como preparación, circulación y acondicionamiento.
Este documento describe diferentes tipos de turbinas hidráulicas, incluyendo turbinas de impulso como la Pelton y de flujo cruzado, y turbinas de reacción como la Francis. Explica el funcionamiento general de cada turbina, sus componentes clave, ámbitos de aplicación y rendimientos típicos. También analiza aspectos hidrodinámicos como la transferencia de energía en cada caso.
El documento describe los sistemas básicos de un equipo de perforación, incluyendo el sistema de levantamiento, rotación, circulación, potencia y seguridad. Explica los componentes clave de cada sistema como la cabria, malacate, bombas, generadores, y válvulas BOP. En resumen, provee una introducción a los equipos y procesos fundamentales utilizados en la perforación de pozos petroleros.
El documento habla sobre las turbinas hidráulicas. Explica que las turbinas hidráulicas convierten la energía hidráulica en energía mecánica y eléctrica. Describe los diferentes tipos de turbinas incluyendo las turbinas Pelton, Francis y de reacción. Explica los componentes y funcionamiento de las turbinas Pelton en detalle.
Este documento describe las características principales de las turbinas hidráulicas. Explica que existen diferentes tipos de turbinas como las Francis, Kaplan y Pelton, las cuales se clasifican según la dirección del flujo de agua y si esta presión varía o no a través del rodete. También describe los componentes clave como el distribuidor, el rodete, el tubo de aspiración y sus funciones en el intercambio de energía del agua.
Este documento describe los diferentes tipos de turbinas hidráulicas, incluyendo las turbinas Pelton, Francis y Kaplan. Explica los componentes y principios de funcionamiento de cada una, así como clasificaciones y aplicaciones típicas de acuerdo con el salto de agua y caudal. También cubre temas como regulación de velocidad, protecciones y fenómenos anómalos en turbinas hidráulicas.
El documento describe los diferentes tipos de martillos de perforación, incluyendo martillos mecánicos, hidráulicos e hidromecánicos. Explica cómo funcionan los martillos al transferir energía cinética a la sarta de perforación para romper las fuerzas de agarre. También cubre consideraciones sobre la ubicación y operación adecuadas de los martillos.
El documento describe las turbinas Francis, incluyendo sus componentes principales como la cámara espiral, el predistribuidor y el distribuidor. Explica que las turbinas Francis se clasifican como lentas, medias o rápidas dependiendo de su número específico y detalla el principio de funcionamiento de la turbina Francis.
Este documento describe los componentes principales de un taladro de perforación. Explica la historia del taladro y su evolución tecnológica. Luego describe cada uno de los sistemas clave de un taladro moderno, incluyendo el sistema de potencia, levantamiento, rotación y transmisión. Finalmente, detalla algunos de los componentes individuales como la torre, malacate, mesa rotatoria, tubería de perforación y mechas.
ALINEAMIENTO RACIONAL DE EJES - CÁLCULOS DE ALINEACIÓN RACIONAL DE LÍNEA DE EJES - FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA ALINEACIÓN DEL EJE - OBJETIVOS QUE DEBE CONSEGUIR UNA ALINEACIÓN ACEPTABLE - MÉTODO DE ALINEAMIENTO RACIONAL
Este documento proporciona información sobre la geología, origen y características del petróleo, así como sobre los procesos y equipos utilizados en la perforación y producción de pozos petroleros. Describe los componentes clave de un taladro de perforación, incluyendo la estructura de soporte, equipos de levantamiento, sistema de potencia y otros accesorios. También cubre conceptos como la clasificación de crudos, detección de yacimientos, completación de pozos, almacenamiento y mercadeo del petróleo
Este documento describe los principales sistemas y componentes de un taladro de perforación. Estos incluyen el sistema de potencia, que genera energía mediante motores de combustión interna; el sistema de levantamiento, que incluye equipos como la torre, corona y malacate; el sistema de rotación, que incluye la sarta de perforación y mesa rotatoria; y los sistemas de seguridad y circulación de lodo. El documento también menciona brevemente la historia y evolución de la perforación de pozos, así como innovaciones recientes en la ind
Los equipos de cementación se utilizan para cementar pozos petroleros e incluyen bombas de cementación, tolvas para cemento, cisternas, bath mixers, cabezales de cementación, zapatas, centralizadores, collarines, tapones y coples. Estos equipos ayudan a bombear la lechada de cemento en el espacio anular entre la tubería de revestimiento y la formación para lograr objetivos como aislar zonas de producción, prevenir fugas e impedir la migración de fluidos.
Este documento describe las características y componentes principales de las turbinas Pelton. Estas turbinas funcionan mejor con alturas de caída entre 60 y 1500 metros y pueden alcanzar un rendimiento máximo de 90%. Sus componentes clave incluyen el inyector, la rueda Pelton con cangilones y el eje de transmisión de potencia a un generador. El inyector transforma la presión del agua en un chorro de alta velocidad que impacta los cangilones y hace girar la rueda Pelton.
El documento describe el funcionamiento y características de las turbinas Pelton. Estas turbinas convierten la energía cinética de un chorro de agua en energía mecánica de rotación mediante el uso de cucharas dobles montadas en un rotor. El agua es eyectada a alta velocidad por inyectores hacia las cucharas, transfiriendo su momento angular al rotor. Las turbinas Pelton son adecuadas para alturas de caída mayores a 150 metros y pueden generar electricidad de manera eficiente incluso a alturas menores de 20
Una bomba centrífuga funciona succionando un fluido con la fuerza centrífuga de un rotor y desplazándolo desde una posición inicial a una final con la ayuda de un disco impulsor con aspas. Estas bombas se usan ampliamente en la industria debido a que son adecuadas para casi cualquier servicio. El proceso implica que el fluido ingresa de forma paralela al eje del rotor y es impulsado hacia afuera por la rotación del disco impulsor.
Las turbinas Pelton constan de una tubería forzada, un distribuidor (inyector) y un rodete. El inyector aumenta la energía cinética del agua y la dirige en forma de chorros tangenciales hacia las cucharas del rodete para maximizar la transferencia de energía. Las cucharas tienen una forma característica diseñada para aprovechar al máximo la energía de los chorros. Los triángulos de velocidades de entrada y salida en una turbina Pelton se describen, lo que permite calcular su rendimiento hidráulico
Este documento describe los componentes y principios de funcionamiento de las turbinas Pelton. En resumen, las turbinas Pelton transforman la energía potencial del agua en energía cinética a través de chorros de agua que inciden sobre un rotor con cangilones. El distribuidor dirige los chorros de agua hacia el rotor mientras mantiene constante la velocidad. La energía del agua se transfiere a movimiento mecánico del rotor para generar electricidad.
Este documento describe los procedimientos y resultados de una práctica de laboratorio sobre el funcionamiento y características de operación de una turbina Francis y una turbina Pelton. Se analizaron parámetros como caudal, velocidad de rotación, potencia mecánica y eficiencia total al aplicar diferentes fuerzas de freno. Los resultados mostraron que para la turbina Francis el caudal aumenta y la velocidad disminuye al aumentar la fuerza, mientras que para la turbina Pelton el caudal varía poco con la fuerza.
Este documento describe los componentes y sistemas de un taladro de reacondicionamiento. Explica que un taladro de reacondicionamiento es una unidad más pequeña que se usa para completar, reparar o reacondicionar pozos existentes. Describe seis sistemas principales: soporte estructural, elevación, rotatorio, circulación, generación de potencia y prevención de reventones. También explica los componentes clave de cada sistema como el mástil, malacate, bloque corona, bloque viajero y elevadores.
El documento clasifica las centrales hidroeléctricas en centrales de agua fluyente y centrales de agua embalsada, y describe los diferentes tipos de turbinas hidráulicas como las turbinas Pelton, Francis, Kaplan y de bulbo. Explica conceptos como la velocidad específica y cómo se utiliza para elegir el tipo de turbina apropiado dependiendo de la altura de salto del agua.
El documento describe los principales componentes y funciones de un equipo de perforación, incluyendo el sistema de izaje, rotación, circulación de fluidos y prevención de reventones. Se detallan componentes como el malacate, corona, block viajero, cable de perforación y torre, así como sus funciones en el proceso de perforación.
Ingenieria de perforacion de pozos presentacion equipo 3frias20
Este documento describe el sistema de circulación utilizado en la perforación de pozos. Incluye los componentes principales como tanques, bombas de lodo, tuberías, mangueras y equipos para preparar, transportar y acondicionar el lodo de perforación. También menciona los diferentes tipos de bombas de lodo y las áreas clave del sistema como preparación, circulación y acondicionamiento.
Este documento describe diferentes tipos de turbinas hidráulicas, incluyendo turbinas de impulso como la Pelton y de flujo cruzado, y turbinas de reacción como la Francis. Explica el funcionamiento general de cada turbina, sus componentes clave, ámbitos de aplicación y rendimientos típicos. También analiza aspectos hidrodinámicos como la transferencia de energía en cada caso.
El documento describe los sistemas básicos de un equipo de perforación, incluyendo el sistema de levantamiento, rotación, circulación, potencia y seguridad. Explica los componentes clave de cada sistema como la cabria, malacate, bombas, generadores, y válvulas BOP. En resumen, provee una introducción a los equipos y procesos fundamentales utilizados en la perforación de pozos petroleros.
El documento habla sobre las turbinas hidráulicas. Explica que las turbinas hidráulicas convierten la energía hidráulica en energía mecánica y eléctrica. Describe los diferentes tipos de turbinas incluyendo las turbinas Pelton, Francis y de reacción. Explica los componentes y funcionamiento de las turbinas Pelton en detalle.
Este documento describe las características principales de las turbinas hidráulicas. Explica que existen diferentes tipos de turbinas como las Francis, Kaplan y Pelton, las cuales se clasifican según la dirección del flujo de agua y si esta presión varía o no a través del rodete. También describe los componentes clave como el distribuidor, el rodete, el tubo de aspiración y sus funciones en el intercambio de energía del agua.
Este documento describe los diferentes tipos de turbinas hidráulicas, incluyendo las turbinas Pelton, Francis y Kaplan. Explica los componentes y principios de funcionamiento de cada una, así como clasificaciones y aplicaciones típicas de acuerdo con el salto de agua y caudal. También cubre temas como regulación de velocidad, protecciones y fenómenos anómalos en turbinas hidráulicas.
El documento describe los diferentes tipos de martillos de perforación, incluyendo martillos mecánicos, hidráulicos e hidromecánicos. Explica cómo funcionan los martillos al transferir energía cinética a la sarta de perforación para romper las fuerzas de agarre. También cubre consideraciones sobre la ubicación y operación adecuadas de los martillos.
El documento describe las turbinas Francis, incluyendo sus componentes principales como la cámara espiral, el predistribuidor y el distribuidor. Explica que las turbinas Francis se clasifican como lentas, medias o rápidas dependiendo de su número específico y detalla el principio de funcionamiento de la turbina Francis.
Este documento describe los componentes principales de un taladro de perforación. Explica la historia del taladro y su evolución tecnológica. Luego describe cada uno de los sistemas clave de un taladro moderno, incluyendo el sistema de potencia, levantamiento, rotación y transmisión. Finalmente, detalla algunos de los componentes individuales como la torre, malacate, mesa rotatoria, tubería de perforación y mechas.
ALINEAMIENTO RACIONAL DE EJES - CÁLCULOS DE ALINEACIÓN RACIONAL DE LÍNEA DE EJES - FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA ALINEACIÓN DEL EJE - OBJETIVOS QUE DEBE CONSEGUIR UNA ALINEACIÓN ACEPTABLE - MÉTODO DE ALINEAMIENTO RACIONAL
Este documento proporciona información sobre la geología, origen y características del petróleo, así como sobre los procesos y equipos utilizados en la perforación y producción de pozos petroleros. Describe los componentes clave de un taladro de perforación, incluyendo la estructura de soporte, equipos de levantamiento, sistema de potencia y otros accesorios. También cubre conceptos como la clasificación de crudos, detección de yacimientos, completación de pozos, almacenamiento y mercadeo del petróleo
Este documento describe los principales sistemas y componentes de un taladro de perforación. Estos incluyen el sistema de potencia, que genera energía mediante motores de combustión interna; el sistema de levantamiento, que incluye equipos como la torre, corona y malacate; el sistema de rotación, que incluye la sarta de perforación y mesa rotatoria; y los sistemas de seguridad y circulación de lodo. El documento también menciona brevemente la historia y evolución de la perforación de pozos, así como innovaciones recientes en la ind
Los equipos de cementación se utilizan para cementar pozos petroleros e incluyen bombas de cementación, tolvas para cemento, cisternas, bath mixers, cabezales de cementación, zapatas, centralizadores, collarines, tapones y coples. Estos equipos ayudan a bombear la lechada de cemento en el espacio anular entre la tubería de revestimiento y la formación para lograr objetivos como aislar zonas de producción, prevenir fugas e impedir la migración de fluidos.
Este documento describe las características y componentes principales de las turbinas Pelton. Estas turbinas funcionan mejor con alturas de caída entre 60 y 1500 metros y pueden alcanzar un rendimiento máximo de 90%. Sus componentes clave incluyen el inyector, la rueda Pelton con cangilones y el eje de transmisión de potencia a un generador. El inyector transforma la presión del agua en un chorro de alta velocidad que impacta los cangilones y hace girar la rueda Pelton.
El documento describe el funcionamiento y características de las turbinas Pelton. Estas turbinas convierten la energía cinética de un chorro de agua en energía mecánica de rotación mediante el uso de cucharas dobles montadas en un rotor. El agua es eyectada a alta velocidad por inyectores hacia las cucharas, transfiriendo su momento angular al rotor. Las turbinas Pelton son adecuadas para alturas de caída mayores a 150 metros y pueden generar electricidad de manera eficiente incluso a alturas menores de 20
Una bomba centrífuga funciona succionando un fluido con la fuerza centrífuga de un rotor y desplazándolo desde una posición inicial a una final con la ayuda de un disco impulsor con aspas. Estas bombas se usan ampliamente en la industria debido a que son adecuadas para casi cualquier servicio. El proceso implica que el fluido ingresa de forma paralela al eje del rotor y es impulsado hacia afuera por la rotación del disco impulsor.
Este documento describe una práctica de laboratorio sobre el impacto de chorros de agua y la turbina Pelton. En la primera parte, se analiza el impacto de chorros de agua sobre placas planas, oblicuas y semiesféricas, midiendo la fuerza generada. En la segunda parte, se estudia el funcionamiento de una turbina Pelton, desarrollando sus curvas características de velocidad y eficiencia para determinar la más adecuada para cada sistema. El documento incluye temas teóricos, equipos, procedimientos y
El documento describe un experimento para medir la fuerza ejercida por un chorro de agua al impactar superficies a diferentes ángulos. Se midió la fuerza sobre una superficie curva de 120° colocando pesos en una plataforma hasta equilibrar la fuerza del chorro. Los resultados mostraron que a medida que aumentaba el flujo y la velocidad del chorro, también aumentaba la fuerza medida.
Las turbinas hidráulicas se clasifican en turbinas de acción y de reacción. Las turbinas de acción, como la Pelton, funcionan mediante chorros de agua que inciden sobre un rodete. Las turbinas de reacción, como la Francis, conducen el agua a través de álabes en el rodete transformando parcialmente la presión en velocidad. Las turbinas Pelton se usan con altos saltos y bajos caudales, mientras que las turbinas de reacción funcionan mejor con saltos más bajos y may
Este documento describe el fenómeno del golpe de ariete en sistemas de tuberías. El golpe de ariete ocurre cuando el flujo de un líquido dentro de una tubería es interrumpido repentinamente, como cuando una válvula se cierra rápidamente. Esto causa un aumento violento de la presión que puede dañar las tuberías. El documento explica cómo se produce el golpe de ariete y las medidas que se pueden tomar para prevenir daños, como el uso de pozos de oscilación y válvulas de alivio.
El documento describe un experimento realizado para determinar las curvas características de una bomba de pistón de doble efecto a dos velocidades diferentes. Se explican los tipos principales de bombas de pistón y se detallan los pasos del experimento, incluyendo las mediciones tomadas y los cálculos realizados para analizar la potencia de entrada, potencia útil, rendimiento y gasto de la bomba.
La bomba centrífuga es la máquina más utilizada para bombear líquidos. Transforma la energía mecánica de un impulsor en energía cinética y de presión del fluido. El fluido entra por el centro del impulsor y es impulsado hacia afuera por efecto centrífugo, ganando velocidad y presión. Las bombas centrífugas se clasifican por la dirección del flujo, posición del eje y diseño de la coraza y la mecánica. Proporcionan presión al convertir la energía cinética
Clasificación y Funcionamiento de una Bomba CentrífugaAlvaroBachaco
Las bombas centrífugas transforman la energía mecánica de un impulsor rotativo en energía cinética del fluido. El fluido entra por el centro del impulsor y es impulsado hacia afuera por la fuerza centrífuga, ganando velocidad y presión. La voluta recoge el fluido y lo encamina hacia la salida, transformando parte de la energía cinética en presión adicional. Las bombas centrífugas pueden usar su energía para hacer circular un fluido contra un gradiente de presión.
El documento habla sobre el balanceo de rotores. Explica que el desbalance ocurre cuando el centro de gravedad de un cuerpo giratorio no coincide con su centro de rotación, causando vibraciones. Describe métodos para diagnosticar y corregir el desbalance, como determinar la ubicación y magnitud del desequilibrio y agregar o quitar material en las áreas apropiadas. También cubre temas como rotores flexibles, balanceo estático y dinámico, y los pasos para balancear un rotor.
La cavitación ocurre cuando un líquido pasa rápidamente de estado líquido a gaseoso y viceversa, lo que puede causar daños en sistemas hidráulicos. El documento explica los factores que causan cavitación como la presión y temperatura, y analiza cómo la energía se transforma en un sistema de tuberías, lo que puede hacer que la presión local caiga por debajo del punto de ebullición del líquido. También describe los daños que puede causar la cavitación en bombas, válvulas y hormigón a través de la imp
Este documento describe diferentes tipos de turbinas hidráulicas, incluyendo turbinas de impulso como la turbina Pelton y turbinas de flujo cruzado. Explica el funcionamiento de cada turbina a través de su interacción con el agua y el principio hidrodinámico en el que se basan. También proporciona detalles sobre los componentes clave, eficiencia y ámbitos de aplicación de cada turbina.
Este documento presenta un resumen de 3 oraciones o menos del trabajo de grado de Mónica Coronel sobre el tema de la caja de cambios. El trabajo fue realizado para el Instituto Técnico Automotriz Simón Bolívar y supervisado por el Lic. Fabio Rosas de Viacha. El documento incluye agradecimientos, dedicatoria y explica conceptos teóricos sobre el funcionamiento de la caja de cambios manual, así como sus componentes principales como el árbol de transmisión y los tipos de juntas.
El bombeo mecánico implica el bombeo continuo de petróleo desde el yacimiento hasta la superficie utilizando una bomba subterránea accionada por una unidad de bombeo en la superficie a través de una sarta de varillas. Consiste en dos partes principales: la unidad de bombeo en superficie y la bomba subterránea. La unidad de bombeo usa un motor, engranajes y un balancín para mover arriba y abajo la sarta de varillas y accionar la bomba subterránea de
El documento describe el funcionamiento de las bombas centrífugas. Estas bombas usan un rodete rotativo para transferir energía mecánica a un fluido, aumentando su energía cinética y presión a través del efecto centrífugo. El fluido entra por el centro del rodete y es impulsado hacia afuera por las paletas, ganando velocidad y presión. Luego pasa por un difusor que convierte la energía cinética restante en presión adicional antes de salir de la bomba.
Las bombas centrífugas funcionan mediante la rotación de un elemento llamado rodete o impulsor que transfiere energía mecánica al fluido. El fluido entra por el centro del rodete y es impulsado hacia afuera por la fuerza centrífuga, ganando velocidad y presión. Luego la coraza o voluta recoge el fluido y lo conduce hacia la salida, convirtiendo parte de la energía cinética en energía de presión.
El documento describe las principales partes y elementos de una balanza electrónica y una balanza mecánica. Una balanza electrónica usa una bobina y un imán para generar una fuerza magnética que se opone a la fuerza de la carga, manteniendo el platillo en equilibrio. Una balanza mecánica usa un astil, planos de cuchillas y un sistema de pesas para medir la carga, y tiene elementos como un amortiguador y tornillos de regulación para controlar la sensibilidad y el cero.
Este documento describe los procedimientos para inspeccionar y reparar motores monofásicos, incluyendo verificar el estado mecánico, probar los cojinetes, buscar contactos a masa o cortocircuitos en los devanados, y medir la capacidad del condensador de arranque. También explica cómo los motores monofásicos usan un devanado auxiliar y condensador para generar el par de arranque necesario.
Este documento proporciona instrucciones sobre los procedimientos de viaje para sacar el equipo de perforación fuera del pozo. Describe los pasos a seguir, incluyendo levantar la barrena, circular el lodo, preparar los equipos, detener la circulación, realizar revisiones de flujo y presión, y sacar el equipo lentamente mientras se monitorea el nivel del tanque de viaje. Recomienda sacar las primeras estaciones despacio para evitar el efecto de suaveo y volver a circular si se detecta este fenómeno.
Encuentra ese factor X que te haga mejorar como SEO #SOB24ssuser82c1d6
Llámalo X es una relfexión sobre ser mejores SEOs y enfocarnos a entender los problemas antes de decidir cuáles son las posibles soluciones para abordar.
Llámalo X pretende sensibilizar sobre la responsabilidad que tenemos comos SEOs de analizar mejor y de pasar más tiempo pensando en problemas y soluciones, más que en limpiando o procesando datos
Para mi el factor X ha sido Xpath, ¿cuál crees que puede ser tu factor X para mejorar?
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1. Universidad del Valle
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Mecánica
ANALISIS DE FALLA DEL EJE EN EL CABEZAL DE TRASPORTE EN UNA EMBOTELLADORA
LINEAL ROTATIVA AUTOMATICA DE VINO
Cesar Ordoñez 1, Karen Guzman2
1Estudiante de Ingeniería Mecánica, Código; 2Estudiante de Ingeniería Mecánica Código
133046
La empresaEnaliaLtda. presentafallasenel ejedelplatogiratorio,porlalíneade embotelladohacia
el proceso de taponado,esto ocurre cada seis mesesde forma repentinaque ocasionasuspensión
de toda la línea de transporte, perdida del contenido de vino y reemplazo de la pieza fracturada
La línea trasportadora de una empresa embotelladora de vino está en constante funcionamiento,
durante todoslosprocesos lasbotellas sontransportadashaciacadamáquinade formasistemática,
continuae interrumpida.Lanecesidadde garantizarun altorendimientoimplicaque este proceso
sea optimo, por lo tanto, se necesita un estudio frecuente del estado de estas, debido a que en el
peorde loscasosconllevaaunparoimprevistodelprocesoyenconsecuenciasperdidasproductivas
y financieras.
Mediante el estudio de las condiciones, la pieza fracturada y la teoría de mecánica de fractura se
pretende realizar un análisis que determine la causa analítica de la falla y recomendaciones que
puedenmejorarel procesocomo proponerunageometríaalternativao cambiode material,el cual
tenga una vida útil significativamente mayor a la actual, sin tener mayor impacto económico
1. DESCRIPCION DEL EQUIPO
En el proceso de embotellado, las botellas de vinoingresan a la maquina en óptimas condiciones
para su llenado, por lo tanto ningún residuo se encuentre alojado en su interior asegurandoque
esté completamente vacía; estas son transportadas por medio de la cinta de alimentación que
consta de bandas transportadorasy platosgiratoriosque empujanlasbotellaenungiro y cambian
la dirección de estas hacia el siguiente proceso, existen dos platos para este proceso, el primero
recibe las botella vacías y las dirige por medio de rotación hacia las boquilla, donde son
posteriormente llenadas,enseguidassonrecibidasporel segundoplatoque lasdirige nuevamente
a las bandas transportadora hacia el proceso de taponado
Debido al continuo desgaste del eje en el segundo platogiratorio, se realiza el análisis de la pieza
encargada de empujar la botella conocida como cabezal rotativo o “estrella”, esta pieza es
impulsada por un eje, el cual está sometido a torsión. El plato giratorio consta de un eje, dos
estrellas, sujetadores, un soporte fijo, tornillos y pernos. El eje está conectado con el eje de la
maquinaembotelladorapormediode cadenas,piñones yunengranaje,lamaquinaestáconectada
2. a un motorque tiene cambiode girocon poleas dentadas,tiene estaconfiguración conel objetivo
de tener un giro común, sincronizado y simultaneo.
Al eje están acopladas por interferencia dos estrellas a una distancia menor que la altura de una
botellade vino,estas separanlasbotellas yestánsujetasal eje contornillos paramayorestabilidad
A lolargodel eje se introduceunperno internoparasujetarloalapiezaque gira que estádebajode
la mesa, además tiene un soporte fijo encima de la mesa que funciona como guía y prevención
posibles deflexiones
Grafico 1. Eje vista frontal, eje vista superior
ESPECIFICACIONES
La velocidad angular del eje es 1,4 rad/s.
El tiempo de operación son 10 horas diarias
Producción de 801 botellas/hora
Tiene una vida útil de mínimo 4 meses y máximo 8
ESPECIFICACION DE LA BOTELLA
Altura de la botella de 310 mm
Diámetro de la botella de 75 mm
Capacidad botella 750 ml
Peso de la botella 1428 gr
3. 2. FUNCIONAMIENTO DE LA MÁQUINA Y PIEZA
En una empresa envasadora de vino, se observa generalmente una sola maquina unida a varias
iguales, formandounconjuntoenseriede procesoscuyoobjetivo esentregarlabotellade vinolista
para su transporte. En dos secciones de esta gran maquina es necesario dar cierto tiempo a las
demásparaque realicenfuncionestalescomollenadoconvino, etiquetadoycorchado,sindetener
o bajar la velocidad general del proceso.
En el embotellamiento la botella es llenada con un plato giratorio que posteriormente lo envía a
otro,el cual se encarga de dirigirlabotellaal siguienteproceso,dandoeltiemponecesarioparadar
continuidad y le da estabilidad a la botella.
Esta parte gira con el mismo impulso generado para mover la maquina llenadora, el cambio de
velocidad se da por medio de poleas dentadas, engranajes y cadenas como se muestra en el.
Grafico 2. Engranajes
3. FRACTOGRAFIAS ANALIZADAS DE LA SUPERFICIE
la pieza sometida a análisis es el eje del plato giratorio, el cual se inspecciona visualmente para
determinar falla superficial y compararla con la literatura, sin embargo, se realiza una prueba al
material para determinar su naturaleza y rectificar su comportamiento
4. Se observarque el material tiene uncomportamientopropiode lafundicióngris,el ejesuponemos
fallosúbitamente,noporfatiga si no por un golpe o carga excesiva.El eje se diseñóconun orificio
concéntrico para que traspasara un perno, este provoca concentraciones de esfuerzos.
La pieza presenta inicio de corrosión en los cabezales y el eje a pesar de tener recubrimiento, se
visualiza ausencia de material con pequeños huecos, se puede atribuir a un ambiente húmedo
debido a procesos previos de lavado.
Grafico 3. Eje fracturado
4. CALCULO DE CARGAS SOBRE EL COMPONENTE
La botella experimenta una velocidad angular en el proceso de envasado, aproximadamente se
transportan 6 botella cada segundo, se envasan 801 botellas / hora
La trayectoriade labotellacuandodejael platofijodebeserestimadalomásexactaposibledebido
a que va a influir de manera decisiva en la secuencia del proceso, en caso que no se realice de
acuerdo a lo estimado puede quedar atascada y llegar a quebrarse
La trayectoriaseguidadependeprincipalmentedel puntoenque se separadelplatoelcual tieneun
ángulo de desprendimiento, la velocidad a la que gira el plato, del peso de la botella (fuerza
gravitacional) y la fuerza centrifuga
La fuerzacentrífuga hace que el cuerpo tiendaa salir de la curva y el cambio de velocidadal pasar
del platofijoal cabezal de trasporte genera unefectode inerciaenlabotellaal tratarde seguircon
el movimiento, loque hace que se inestabilice. el centrode gravedades bajo por lo que no afecta
significativamente este fenómeno.
5. Esta inclinación generafuerzaenlosdoscabezales,estosestánaunadistanciacortay se ubicanen
la parte baja de la botella por lo tanto se puede considerar iguales
Las fuerzasque existenenlabotellasontangencial yradial,lascualesprovocantorsiónymomento
respectivamente.Laprimeraquedadeterminaconlavelocidad tangencialylasegundaporlafuerza
radial, estas son función de la velocidad angular
Fig. 4 Fuerzas en el cabezal y la embotelladora
𝑉𝑡 = 𝑤𝑅
𝐹𝑟 = 𝑚𝑤2
Para determinar las cargas que soporta el eje del cabezal de transporte se realiza un balance de
energía para el efecto de la torsión y la flexión, se iguala la energía cinética de la botella con la
energía que experimenta el eje al considerarlo como un resorte
Fig. 4 balance de energía
6. BALANCE DE ENERGIA PARA TORSION:
1
2
𝑚𝑉𝑡
2
=
1
2
𝐾𝑡 𝜃2
𝐾𝑡 =
𝐺
𝐿
𝜋
2
𝑟4
Se despeja 𝜃 paraencontrarel torque, debidoalageometríade labotella,se consideranlasfuerzas
en los dos cabezales iguales
𝑇 = 𝐾𝑡 𝜃
𝑇𝑡 = 2,6 𝑁𝑚
Con un radio de 20 cm, la fuerza tangencial se calcula con
𝐹 =
𝑇
𝑟
𝐹 = 13 𝑁
BALANCE DE ENERGIA PARA FLEXION:
1
2
𝑚𝑉𝑟
2
=
1
2
𝐾2 𝛿2
𝐾2 =
3𝐸𝐼
𝐿3
𝐹 = 𝐾2 𝛿
la fuerza de flexión que experimenta el eje es demasiado pequeña para ser considerada, por lo
tanto, es suficiente solo hallar la fuerza de torsión
TORQUE GENERADO POR FRICCION EN EL COJINETE
La fuerzade friccióngeneradaenel eje,debidoal contactocon el cojinete se obtiene pormediode
la ecuación
𝐹𝑓 = 𝐹𝑒 ∗ 𝜇
𝐹𝑒 = 49,1 𝑁
𝜇 = 0,19
7. Donde 𝐹𝑒 es la fuerza que ejerce el eje sobre el cojinete por el peso de esté, coeficiente de
rozamiento 𝜇 se determinapordatosexperimentalesentre materialesde metal-hierro. Lafuerzade
fricción es
𝐹𝑓 = 9,3 𝑁
Con un radio de 2,5 cm, el torque generado por la fuerza es
𝑇 = 𝐹𝑓 𝑟
𝑇𝑓 = 0,23 𝑁 𝑚
TORQUE DE FRICCION POR LA BOTELLA
La fuerza tangencial que produce torque en el eje por la botella se calcula con la ecuación
𝐹𝐵 = 𝑁 𝐵 ∗ 𝜇
𝑁 𝐵 = 13,9 𝑁
𝜇 = 0,3
La fuerzaque ejerce la botellade vinoenuno de losbordesde la estrellase calculacon el pesode
la botella y el coeficiente de fricción. El peso de la botella es de 𝑃𝑏 = 1,428 𝐾𝑔
𝐹𝐵 = 4,41 𝑁
Con un radio de 20 cm, el torque generado por la fuerza
𝑇 = 𝐹𝑓 𝑟
𝑇𝐵 = 0,882 𝑁 𝑚
FUERZAS EN LOS APOYOS
se considera una carga distribuida que fija y da equilibrio a las cargas
𝑇𝑥 = 𝑇𝑧 = 143,59 𝑁
TORQUE GENERADO EN EL EJE
Nose considerael consumoporlainerciaenel cabezal ylabotella, el torquetransmitidoal eje debe
ser consumido por las piezas acopladas a él, por lo tanto, la suma de torque en todo el eje debe
estar en equilibrio
∑ 𝑇 = 2 𝑇𝑡 + 𝑇𝑓 + 𝑇𝐵
8. 𝑇 = 6,31 𝑁 𝑚
La fuerza generada en el piñón
𝑇𝑥 = 𝑇𝑧 = 183,3 𝑁
Las fuerzasque experimentalabotellaconcarganormal de operaciónsonrelativamentepequeñas
y por lo tanto se debe esperarque funcione porunlargo periodode tiemposinque se genere una
falla.
Debido a que la carga de operación no es muy grande, se realiza el análisis cuando el eje
experimenta una fuerza de oposición critica, este caso se presenta cuando la botella tiene un
atascamiento en el recorrido, esto eleva las fuerzas necesarias para seguir la rotación a un
determinado valor que es capaz de romper la botella
TORQUE GENERADO EN UN VALOR CRITICO
se obtuvo por medio experimental un valor aproximado de fuerza igual a un peso de 240 Kg-f.
𝐹𝑡 = 𝑃𝑔
𝐹𝑡 = 240 𝑁
A una distancia de 20 cm El torque que se genera por esta fuerza es
𝑇𝑡 = 𝐹𝑡 𝑟
𝑇𝑡 = 48 𝑁𝑚
TORQUE GENERADO EN EL EJE
∑ 𝑇 = 𝑇𝑡 + 𝑇𝑓 + 𝑇𝐵
𝑇 = 49,11 𝑁 𝑚
La fuerza generada en el piñón a una distancia de 4 cm
𝐹 = 2057 𝑁
FUERZAS EN LOS APOYOS
se considera una carga distribuida que fija y da equilibrio a las cargas
𝑇𝑥 = 𝑇𝑧 = 1803,29 𝑁
Las demásfuerzasy torques se consideraniguales. Se puede observarunaumentoenel torque de
gran magnitud,el cual es capaz de afectar significativamente al eje de formagradual debidoa que
se presenta continuamente en el proceso
10. Fig. 5 Diagrama de cuerpo libre del eje, a) operación normal, b) operación critica
DIAGRAMA DE MOMENTOS
Con las fuerzas halladas anteriormente encontramos el diagrama de momento para la operación
critica
11. Fig. 4 Diagrama de momento
Conlasfuerzashalladasanteriormenteencontramoseldiagramade torsiónparalaoperacióncritica
Fig. 4 Diagrama de torsión
CALCULO DE ESFUERZOS
Una funcióncriticaesel transportede labotella, debidoaque se debegarantizarque el movimiento
relativodelcabezalcon el movimientorotacionale la botelladebenserenelmismosentidoaiguales
distancias en el tiempo, es decir que debe tener una sincronización
El puntode contacto de la botellaconel cabezal se presentacontinuamenteconunbreve lapsode
tiempo entre botellas,por lo tanto, este debe amortiguar frecuentes impactos que no se realizan
48 Nm
12. en el mismo punto y dirección. Estas fuerzas ocasionan fatiga al eje debido a que aparece a
diferentes niveles de intensidad y se repiten
El mismo giro del cabezal y el empuje que genera la botella en él,puede afectar al por un posible
exceso en la fuerza de giro. Se generan esfuerzos de flectores y de torsión
Deberánconsiderarse susefectosmultiaxialescombinados,primerose debe obtenerlosesfuerzos
aplicadosentodoslospuntosde interés.Losesfuerzosmásgrandesalternantesymediosde flexión
se encuentran en la superficie exterior.
𝑀 = 146 𝑁𝑚
𝑇 = 48 𝑁𝑚
FACTOR DE SEGURIDAD POR TEORIA MOHR-COULOMB FRAGIL
Para un hierro colado gris tiene las propiedades mecánicas
𝜎𝑧 =
32𝑀
𝜋𝑑3 = 11,8 𝑀𝑃𝑎
𝜏 𝑥,𝑧 =
16𝑇
𝜋𝑑3 = 1,95 𝑀𝑃𝑎
para calcular los esfuerzos principales
𝜎 𝑝𝑟𝑜𝑚 =
𝜎𝑧
2
= 5,9 𝑀𝑃𝑎
13. 𝑅 = √ 𝜎 𝑝𝑟𝑜𝑚
2 + 𝜏 𝑥,𝑧
2 = 6,2 𝑀𝑃𝑎
𝜎𝐴 = 𝜎 𝑝𝑟𝑜𝑚 + 𝑅 = 12,1 𝑀𝑃𝑎
𝜎 𝐵 = 𝜎 𝑝𝑟𝑜𝑚 − 𝑅 = 0,3 𝑀𝑃𝑎
𝑆 𝑢𝑙𝑡 = 213 𝑀𝑃𝑎
𝑛 =
𝑆 𝑢𝑡
𝜎𝐴
= 17,6
FACTOR DE SEGURIDAD POR FATIGA
Debido a que en operación normal el sistema debe trabajar sin mayores esfuerzos, se realiza el
análisis a la situación más crítica, la cual es cuando la botella queda atascada.
Debido a que existen en estos puntos un momento alternante y un torque constante
𝜎 𝑎 =
32𝑀
𝜋𝑑3
= 11,8 𝑀𝑃𝑎 𝜏 𝑚 = √3
16𝑇
𝜋𝑑3
= 3,37 𝑀𝑃𝑎
El hierro fundido tiene la propiedad mecánica de esfuerzo ultimo
𝑆 𝑢𝑙𝑡 = 213 𝑀𝑃𝑎
El límite de resistencia a la fatiga Se’ para hierro fundido es aproximadamente igual a la mitad del
esfuerzoúltimoSut.Este límite secorrige conlosfactores decarga,tamaño,temperatura,superficie
y confiabilidad, para obtener la resistencia a la fatiga corregida Se.
𝑆 𝑒 = 0,4 ∗ 𝑆 𝑢𝑡∗ 𝐶𝑡𝑒𝑚𝑝 ∗ 𝐶 𝑡𝑎𝑚𝑎ñ𝑜 ∗ 𝐶 𝑐𝑜𝑛𝑓 ∗ 𝐶𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 ∗ 𝐶 𝑠𝑢𝑝
𝐶 𝑡𝑎𝑚𝑎ñ𝑜 = 0,812; 𝐶 𝑡𝑒𝑚𝑝 = 1; 𝐶 𝑐𝑜𝑛𝑓@ 90% = 0,897; 𝐶 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 = 1; 𝐶𝑠𝑢𝑝 = 1
el límite de resistencia a la fatiga corregido es
𝑆 𝑒 = 62,05 𝑀𝑃𝑎
ANALISIS AL CAMBIO DE SECCION
14. Debidoaal cambiose sección,se realizaunestudiode estazona,ademáseslamáspróximaal lugar
donde se produjo la fractura
Se tiene las dimensiones del eje de D= 5cm, d = 3 cm y un r = 0,03 in, se obtiene una relación:
𝑟
𝑑
= 0,025 ;
𝐷
𝑑
= 1,6
Con las siguiente graficas se obtienen e factor de concentración de esfuerzo geométrico
𝐾𝑡𝑠−𝑡𝑜𝑟𝑠𝑖𝑜𝑛 = 2,4
𝐾𝑡−𝑓𝑙 𝑒 𝑥𝑖 𝑜 𝑛 = 2,8
Con el previamente definidovalor de Kt, y el valor de sensibilidada la muesca q encontrado en la
literatura, (q= 0.45), se hallael valor del factor de concentración de esfuerzo en el caso de fatiga
𝐾𝑓 = 1 + 𝑞( 𝑘𝑡 − 1) = 1 + 0,45(2,4 − 1) = 1,63
15. 𝐾𝑓𝑚 = 1 + 𝑞( 𝑘𝑡 − 1) = 1 + 0,45(2,8 − 1) = 1,81
Para determinar la posibilidad de una falla por fatiga se emplea la siguiente ecuación
𝜎 𝑚𝑎𝑥 = √𝐾𝑡−𝑓𝑙𝑒𝑥𝑖𝑜𝑛 𝜎𝑎
2
+ 𝐾𝑡𝑠−𝑡𝑜𝑟𝑠𝑖𝑜𝑛 3𝜏 𝑚
2
= 19,97 𝑀𝑃𝑎
𝐾𝑓 ∗ 𝜎 𝑚á𝑥 = 32,5 𝑀𝑝𝑎 < 𝑆𝑢𝑙𝑡 = 213 𝑀𝑃𝑎
𝑘 𝑓𝑚 = 𝐾𝑓
Los valores de los esfuerzos medio y alternante reales se obtienen multiplicando los valores
nominales por los factores de concentración.
𝜎 𝑚−𝑟𝑒𝑎𝑙 = 𝜎 𝑚−𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 ∗ 𝐾𝑓𝑚 = 3,5 𝑀𝑃𝑎
𝜎 𝑎−𝑟𝑒𝑎𝑙 = 𝜎 𝑎−𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 ∗ 𝐾𝑓 = 19,2 𝑀𝑃𝑎
Se utiliza la ecuación de Goodman para encontrar el factor de seguridad a fatiga, se asume que
varían de forma proporcional el esfuerzo medio y el esfuerzo alternante
𝑁𝑓𝑎𝑡𝑖𝑔𝑎 =
𝑆 𝑢𝑡 ∗ 𝑆 𝑒
𝜎 𝑎−𝑟𝑒𝑎𝑙 ∗ 𝑆 𝑢𝑡 + 𝜎 𝑚−𝑟𝑒𝑎𝑙 ∗ 𝑆 𝑒
= 3,06
ANALISIS EN LA COMBINACION PARA MAXIMOS ESFUERZOS
𝑀 = 371 𝑁𝑚
𝑇 = 48 𝑁𝑚
𝜎 𝑎 =
32𝑀
𝜋𝑑3
= 30,2 𝑀𝑃𝑎 𝜏 𝑚 = √3
16𝑇
𝜋𝑑3
= 3,38 𝑀𝑃𝑎
𝐾𝑓 = 1 + 𝑞( 𝑘𝑡 − 1) = 1 + 0,45(2,4 − 1) = 1
𝐾𝑓𝑚 = 1 + 𝑞( 𝑘𝑡 − 1) = 1 + 0,45(2,8 − 1) = 1
𝑁𝑓𝑎𝑡𝑖𝑔𝑎 =
𝑆 𝑢𝑡 ∗ 𝑆 𝑒
𝜎 𝑎 ∗ 𝑆 𝑢𝑡 + 𝜎 𝑚 ∗ 𝑆 𝑒
= 1,98
DAÑO ACUMULUATIVO
16. la empresa entrega 8010 botellas en un horario de trabajo de 10 horas, equivalente a 160200
mensual,laempresatienepérdidas del1% debidoafallasenel procesoequivalente a1602 botellas
en el mes, el atascamiento de las botellas en el cabezal es aproximadamente de 80 botellas en el
mes,es decir, se quiebran4botellasdiarias. Cadavezqueeste sucesose presentaelejese desgasta
hasta que llega un momento que se rompe
el cabezal gira a una velocidad de 1,4 rad/ s, esto equivale a 8021 revoluciones en el día
MATERIAL
𝐹𝑆 𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 ≤
𝑆 𝑦
𝑉𝑀
𝑉𝑀 = √ 𝜎 𝑎
2 + 3𝜏 𝑚
2
𝑁𝑓𝑎𝑡𝑖 𝑔 𝑎 =
𝑆 𝑢𝑡 ∗ 𝑆 𝑒
𝜎 𝑎 ∗ 𝑆 𝑢𝑡 + 𝜎 𝑚 ∗ 𝑆 𝑒
1020:
FLUENCIA: 𝑆𝑦 = 350 𝑀𝑝𝑎; 𝑆𝑢𝑡 = 420 𝑀𝑃𝑎
𝑭𝑺 𝒇𝒍𝒖𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 = 𝟑, 𝟗
FATIGA: 𝑆𝑒 = 114,9𝑀𝑃𝑎; 𝜎 𝑎 = 30,2 𝑀𝑃𝑎; 𝜎 𝑚 = 48 𝑀𝑃𝑎
𝑵 𝒇𝒂𝒕𝒊𝒈𝒂 = 𝟐, 𝟔
1045:
FLUENCIA: 𝑆𝑦 = 530 𝑀𝑝𝑎, 𝑆𝑢𝑡 = 625 𝑀𝑃𝑎
𝑭𝑺 𝒇𝒍𝒖𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 = 𝟓, 𝟗
FATIGA: 𝑆𝑒 = 170,99𝑀𝑃𝑎; 𝜎 𝑎 = 30,2𝑀𝑃𝑎; 𝜎 𝑚 = 48𝑀𝑃𝑎
𝑵 𝒇𝒂𝒕𝒊𝒈𝒂 = 𝟑, 𝟗
A36:
FLUENCIA: 𝑆𝑦 = 250 𝑀𝑝𝑎, 𝑆𝑢𝑡 = 450 𝑀𝑃𝑎
𝑭𝑺 𝒇𝒍𝒖𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 = 𝟐, 𝟖
17. FATIGA: 𝑆𝑒 = 123,11𝑀𝑃𝑎; 𝜎 𝑎 = 30,2𝑀𝑃𝑎; 𝜎 𝑚 = 48 𝑀𝑃𝑎
𝑵 𝒇𝒂𝒕𝒊𝒈𝒂 = 𝟐, 𝟖
Con el análisis de estosmateriales se puede concluir que cualquier material puede ser mejor para
el funcionamientoyoptimizaciónde lapieza,debidoaque tiene mayorfactorde seguridadafatiga
ANALISIS GENERAL DEL PROBLEMA
En secciones anterioresse describióla pieza la cual se analizó, dandolas especificaciones técnicas
de la geometría y las posibles fuerzas sobre las cuales el eje en cuestión está sometido. Dichas
especificaciones son velocidad de rotación, tiempo de operación, propiedades del material,
propiedades físicas del material y vida útil aproximada de la pieza.
Debidoaque se teníaaccesoa lapiezase tomaronfotosparaanalizarlafractografiade lasuperficie
de falla y después se analizó las cargas bajo la cual está sometido el eje, para esto se realizaron
estimaciones lo más razonable posibles
Se analizaron las cargas dinámicas generadas en eje debido al cambio de dirección de la botella,
pero como era de esperarse son despreciables.
Para el diagrama de cuerpo libre se usó el módulo de diseño del programa inventor. Así mismo
mediante ese modulose obtuvieronlosdiagramasde momentos,verificadosconcálculoshechosa
mano, pero incluyendo las gráficas arrojadas por el software.
Se calcularonlosesfuerzosalos cualesestásometidoel eje mediante lasformulasencontradasen
la literatura
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Desde el principio cuando se realizó en análisis de la pieza en cuestión se suponía que las cargas
generadas por la botella eran muy mínimas. Pero no se descartó la opción de fatiga debida al alto
número de ciclos diarios que maneja la máquina, ademásdel hecho que el material usado para el
eje no es común (fundición gris) para esta labor.
En las fractografias se encontró un corte generado por una carga súbita, no había rastros de falla
por fatiga tal como marcas de playa o demás muestras que nos indicaran la propagación de una
fisura.
Se realizóel diagramade cuerpolibreyde momentos,donde se observóquelosmayoresesfuerzos
se encontraban en el cambio de sección y en la sección más angosta del eje
Se hallaronlosfactoresde seguridadafluenciayfatigaloscualesdieronmuycercanos,ydieronuna
magnitud lógica para el uso que se le da a la ´pieza.
Se realizóloscálculosyel cambioenel factor de seguridadde lapiezaparaotro tipode materiales,
con el fin de prolongar la vida de la pieza.
18. En conclusión,lapiezaenfuncionamientonormalyconunainstalaciónidónea,aparte deunabuena
lubricación no debería fallar a tan corto plazo como se viene presentando según informo el
mecánico de la empresa visitada. A continuación, se hacen unas posibles suposiciones sobre la
posible causa del eje.
Debido a que las estrellas son un cuerpo aparte del eje, es posible que al realizar el desmonte y
debidoal descuidodelmecániconose instalenlatotalidadde lospernossujetadoresde estasal eje,
lo cual genera un desfase o descuadre de la estrella superior respecto a la inferior, y lo más
importante un desfase respecto a la maquina predecesora (llenadora de vino) lo cual genera una
sobrecarga enel eje al no estar sincronizaday el estancamientode la botellacon el cuerpo fijode
la máquinaque generael rompimientode labotellaporexcesode presión ensuexteriorgenerado
por el desfase. Esta suposición se obtiene debido a la información del mecánico que menciono la
explosión de botellas en ese sector de la máquina.
Como solución a este problema se recomienda intensificar el cuidadoen la instalación de la pieza
despuésdel desmonte.El usode todoslospernosyasegurarse de lasincroníade lasdos máquinas.
BIBLIOGRAFIA
[1] S. M. G. Koshkin N. I., “Coeficiente de friccion,” 1975. [Online]. Available:
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/dinamica/rozamiento/general/rozamiento.htm.
[2] R. L. Norton, Diseño de máquinas Un enfoque integrado. 2011.
[3] R. Bott, “Diseño en Ingeniería Mecánica de Shigley,” Igarss 2014, no. 1, pp. 1–5, 2014.
[4] Mathweb, “Mathweb.” .
Diseño de ingeniería mecánica- Shigley