-
No seguir las directrices incluidas en este manual puede
resultar en lesiones al personal y/o daos el equipo.
The Energy Flows Through UsTM
HSN-Lube 2007
Manual de instrucciones para engranajes de alta velocidad tipo N
con accesorios de lubricacin
Phone: 936/634-2211 P O Box 849, Lufkin, TX 75902-0849 Fax:
936/637-5774 www.lufkin.com
ADVERTENCIA:
-
Instalacin, funcionamiento y mantenimiento pgina i
ndice
NDICE------------------------------------------------------------------------------------------i
LISTA DE FIGURAS Y TABLAS
------------------------------------------------------- iii
1 INTRODUCCIN
----------------------------------------------------------------1
1.1
ALCANCE.................................................................................
1 1.2 PRECAUCIONES DE SEGURIDAD
........................................ 1 1.3 DESCRIPCIN DEL
EQUIPO .................................................. 1
1.3.1 Pruebas de fbrica
.............................................................. 1
1.3.2 Engranajes
..........................................................................
2 1.3.3
Cojinetes.............................................................................
2 1.3.4 Instrumentacin
..................................................................
2 1.3.5 Caja
....................................................................................
2 1.3.6
Lubricacin.........................................................................
2
2 RESUMEN SOBRE
SEGURIDAD--------------------------------------------5 2.1
PRECAUCIONES GENERALES DE SEGURIDAD................ 5 2.2 EQUIPO DE
PROTECCIN .....................................................
6
2.2.1 Uso de equipo de proteccin
apropiado.............................. 6 2.2.2 Reduccin del
peligro de daos al odo.............................. 6
2.3 REDUCCIN DEL RIESGO DE DESCARGA ELCTRICA
ACCIDENTAL....................................................
6
2.4
RESUCITACIN.......................................................................
6 2.5 POSIBLES USOS INADECUADOS DEL EQUIPO................. 6
3 INSTALACIN
-------------------------------------------------------------------7
3.1 VERIFICACIN DE FBRICA
............................................... 7 3.2 RECEPCIN DEL
ENVO........................................................ 7 3.3
ALMACENAMIENTO..............................................................
7
3.3.1 Proteccin contra la corrosin durante perodos de
inactividad
.....................................................................
7
3.4 ELEVACIN Y
MANIPULACIN.......................................... 8 3.5 BASE
.........................................................................................
8 3.6 ALINEACIN
...........................................................................
9
3.6.1 Generalidades
.....................................................................
9 3.6.2 Anticipacin de las posiciones operativas de los
ejes......... 9 3.6.3 Secuencia de
alineacin...................................................... 9
3.6.4 Verificacin de la alineacin
............................................ 11
3.7 VERIFICACIN DEL CONTACTO DE LOS DIENTES ...... 11
4
FUNCIONAMIENTO----------------------------------------------------------
12 4.1
LUBRICACIN.......................................................................
12 4.2 TIPO Y CALIDAD DE
ACEITE............................................. 12 4.3
VERIFICACIN DEL CLIENTE ANTES DE
LA PUESTA EN
MARCHA.................................................... 12 4.4
DEFLECTORES Y ESLINGAS
.............................................. 13 4.5 PROCEDIMIENTO
PARA LA PUESTA EN MARCHA ....... 13 4.6 VERIFICACIN DEL CLIENTE
DESPUS DE
LA PUESTA EN
MARCHA.................................................... 13 4.7
INTERRUPTOR DEL MONITOR Y PUNTOS
DE CALIBRACIN
................................................................
15
-
pgina ii HSN-Lube 2007
4.7.1 Valor de ajuste de la vibracin
......................................... 15 4.7.2 Valor de ajuste
de la presin ............................................ 15 4.7.3
Valor de ajuste de la temperatura
..................................... 16
5 MANTENIMIENTO
PREVENTIVO----------------------------------------17 5.1
INTRODUCCIN
...................................................................
17 5.2 MANTENIMIENTO DIARIO
................................................. 17 5.3
MANTENIMIENTO MENSUAL............................................
18 5.4 MANTENIMIENTO TRIMESTRAL
...................................... 18
5.4.1 Pautas para el anlisis del
aceite....................................... 18 5.5 MANTENIMIENTO
ANUAL ................................................. 19 5.6
INTERVALOS DE CAMBIO DEL ACEITE.......................... 19 5.7
FILTRACIN Y LIMPIEZA DEL ACEITE
DE LUBRICACIN
................................................................ 19
5.8 MANTENIMIENTO DEL ACEITE
DE LUBRICACIN
................................................................
19
6 DESMONTAJE
------------------------------------------------------------------21
6.1
GENERALIDADES.................................................................
21
6.1.1 Procedimiento de bloqueo o
etiquetado............................ 21 6.1.2 Inspeccin visual
..............................................................
21
6.2 HERRAMIENTAS NECESARIAS
......................................... 21 6.3 REPUESTOS
...........................................................................
21 6.4 EXTRACCIN DE LA TAPA DE ENGRANAJES................ 22 6.5
EXTRACCIN DEL PIN, EL ENGRANAJE Y
LOS COJINETES
....................................................................
22 6.6 EXTRACCIN DEL COJINETE DE EMPUJE DE
ARANDELAS
FLOTANTES.................................................. 23 6.7
RECOLECCIN DE MUESTRAS DE ACEITE .................... 23
7 INSPECCIN DE LOS
ENGRANAJES------------------------------------24 7.1 VERIFICACIN
DEL CONTACTO DE LOS DIENTES ...... 24
7.1.1 Introduccin
.....................................................................
24 7.1.2 Por qu verificar el contacto de los dientes
...................... 24 7.1.3 Cundo verificar el contacto de los
dientes ...................... 24 7.1.4 Cmo verificar el contacto
de los dientes......................... 24 7.1.5 Mtodo de tinte
azul suave............................................... 24 7.1.6
Mtodo de tinte azul intenso
............................................ 25
7.2 INTERPRETACIN DEL CONTACTO DE LOS
DIENTES.........................................................................
25
7.3 EVALUACIN DEL ESTADO DE LOS ENGRANAJES ..... 26 7.3.1 Tipos
de desgaste o falla de los engranajes ...................... 27
7.3.2 Definicin de falla de los
engranajes................................ 27
8 INSPECCIN DE LOS COJINETES
---------------------------------------28 8.1 TIPOS DE
COJINETES...........................................................
28 8.2 EVALUACIN DEL ESTADO DE LOS COJINETES .......... 29
8.2.1 Holgura de los cojinetes
................................................... 29 8.2.2
Contacto y correccin de los cojinetes .............................
30 8.2.3 Puntos de alto contacto de los cojinetes
........................... 30 8.2.4 Descamado del metal
antifriccin .................................... 30 8.2.5 Rayado
.............................................................................
30 8.2.6 Barrido
............................................................................
31
8.3 COJINETES DE
REPUESTO.................................................. 31 8.4
COJINETES LISOS DE ARANDELAS FLOTANTES .......... 31
-
Instalacin, funcionamiento y mantenimiento pgina iii
9
REENSAMBLAJE--------------------------------------------------------------
32 9.1 PREPARACIN
......................................................................
32 9.2 SECUENCIA DE REENSAMBLAJE
..................................... 32
9.2.1 Ensamblaje del pin, el engranaje y los cojinetes
.......... 32 9.2.2 Ensamblaje de la tapa de engranajes
................................ 33
10 RESOLUCIN DE
PROBLEMAS------------------------------------------ 36 10.1
TEMPERATURA INUSUALMENTE ALTA......................... 37 10.2 BAJA
PRESIN DEL ACEITE............................................... 37
10.3 RUIDO EXCESIVO O INUSUAL
.......................................... 37 10.4 VIBRACIN
EXCESIVA ....................................................... 37
10.5
ESPUMA..................................................................................
37 10.6 SIN LECTURAS DEL SENSOR
............................................. 38
11 DESCRIPCIN DE LAS PIEZAS
------------------------------------------ 39
Lista de figuras y tablas
Figura 1. Recursos de elevacin
........................................................ 8 Figura
2. Colocacin de los deflectores
........................................... 13 Figura 3. Niveles
mximos de vibracin de los ejes previstos......... 14 Figura 4.
Niveles mximos de vibracin de la caja previstos .......... 14
Figura 5. Patrones de contacto de los dientes
.................................. 26 Figura 6. Cojinetes para
unidades tipo N......................................... 28 Figura
7. Ubicacin del sello de
presin.......................................... 29
Tabla 1. Smbolos estndar de peligro, advertencia y precaucin
.... 5 Tabla 2. Descentramiento mximo aceptable (TIR)
....................... 10 Tabla 3. Configuracin preliminar de
alarmas de vibracin........... 15 Tabla 4. Valores de ajuste de la
presin ......................................... 15 Tabla 5.
Valores de ajuste de la temperatura
.................................. 16 Tabla 6. Esquema general del
programa de mantenimiento ........... 17 Tabla 7. Fuerzas de torsin
de ajuste recomendadas ...................... 34 Tabla 8. Consejos
para la resolucin de problemas........................ 36
-
pgina iv HSN-Lube 2007
-
Instalacin, funcionamiento y mantenimiento pgina 1
Introduccin 1 LA CALIDAD Y EL RENDIMIENTO SON TEMAS PRIORITARIOS
PARA LUFKIN. Los empleados de LUFKIN Industries han hecho sus
mayores esfuerzos para ofrecer al cliente un equipo de alta calidad
y larga duracin, que brindar un servicio sin dificultades durante
muchos aos, siempre que se utilice dentro de la capacidad
establecida y se realicen los procedimientos de lubricacin y
mantenimiento correspondientes. LUFKIN demuestra su compromiso con
la calidad a travs de la certificacin de la norma ISO-9001,
Certificado de Sistema de Calidad de Det Norske Veritas, nmero
CERT-8443-2006-AQ-HOU-ANAB. Para obtener ms informacin de LUFKIN,
llame o enve un fax a los siguientes nmeros de telfono:
UBICACIN TELFONO FAX Servicio de Atencin al Cliente (Piezas,
etc.) (936) 637-5211 (936) 637-5883
Departamento de Servicio Tcnico (936) 637-5307 (936) 637-5104
Divisin de Reparaciones (936) 637-5413 (936) 637-5104
Ingeniera (936) 637-5266 (936) 637-5774
1.1 ALCANCE El propsito de este manual es brindar informacin
general sobre la instalacin, lubricacin, funcionamiento,
mantenimiento, desmontaje y reensamblaje de las unidades de
engranajes tipo N de LUFKIN Industries. Adems, se suministra
informacin adicional sobre el almacenamiento, la alineacin de los
acoplamientos, las caractersticas del aceite, el desgaste de los
cojinetes y el desgaste de los engranajes de las unidades, as como
sobre los componentes del sistema de lubricacin y los sistemas de
lubricacin.
1.2 PRECAUCIONES DE SEGURIDAD Se han hecho los mayores esfuerzos
para colocar advertencias sobre peligros y notas informativas y de
prevencin en las secciones clave de este texto. Se recomienda
encarecidamente leer este manual con detenimiento antes de
instalar, utilizar, realizar tareas de mantenimiento o reparar el
equipo.
1.3 DESCRIPCIN DEL EQUIPO Las unidades de engranajes de alta
velocidad tipo N se utilizan para servicios tanto de reduccin como
de aumento de la velocidad con una velocidad mxima del pin de 3600
RPM, o con una velocidad mxima del crculo de engrane de 5000 pies
por minuto. Si desea ver un corte transversal de los engranajes,
consulte la lista de piezas; para ver la disposicin de los ejes,
extremos de eje y puntos de sujecin, consulte el plano de
instalacin. El dibujo de elasticidad de masa proporciona los pesos
de los componentes y valores Wr2. Los sistemas y componentes de
lubricacin se incluyen en la lista de piezas, el plano de
instalacin o en los planos del conjunto de lubricacin.
1.3.1 Pruebas de fbrica Las pruebas de fbrica de las unidades de
engranajes de LUFKIN incluyen una prueba detallada de los
engranajes a velocidades nominales sin carga o con carga parcial.
Los datos registrados, dependiendo del los requisitos especficos
del pedido, pueden incluir temperaturas de los cojinetes, niveles
de vibracin de los ejes y la caja, flujo y presin del aceite,
temperatura del aceite, eficacia y un anlisis del nivel de ruido.
Los sistemas y componentes de lubricacin se pueden verificar
durante la prueba de la unidad de engranajes. Las pruebas de los
componentes de lubricacin dependern de los componentes
suministrados y los requisitos contractuales.
-
pgina 2 HSN-Lube 2007
1.3.2 Engranajes Los engranajes de LUFKIN estn diseados por
computadora y se clasifican segn las normas ms recientes de la AGMA
(American Gear Manufacturers Association: Asociacin Estadounidense
de Fabricantes de Engranajes). Se aplican factores conservadores
del servicio a las especificaciones nominales, basados en las
recomendaciones de la AGMA y en la experiencia de LUFKIN, para
garantizar una larga vida til de los engranajes. Las unidades tipo
N tienen engranajes con deslizamiento horizontal. La mayora utiliza
un diseo helicoidal doble con dientes de engranajes fresados y, en
muchos casos, rectificados con precisin. Los engranajes y piones se
fabrican con piezas forjadas de acero de aleacin o de acero con
tratamiento de carburacin, con alta calidad a calidad de templado.
Se cortan dientes de engranajes templados transversales una vez que
se ha adaptado en caliente el engranaje en su eje; se tornean en
fino y rectifican las manguetas de los cojinetes para garantizar la
concentricidad entre el crculo de engrane y las manguetas de los
cojinetes. Los piones se fabrican de manera integral con sus ejes
excepto por los casos de radios muy reducidos que derivan en
dimetros de pin ms grandes. A los engranajes carburizados se les
cortan y carburizan los dientes antes de instalarlos sobre sus
ejes. Las extensiones de los ejes de engranajes y piones se
rectifican a dimensiones nominales con una tolerancia de ms o menos
0,0005 pulgadas (0,0127 mm).
1.3.3 Cojinetes La mayora de la unidades utilizan cojinetes
lisos con metal antifriccin fundido de manera centrfuga y
revestimientos de acero partido. Estos cojinetes pueden contener
sellos de presin para lograr una estabilidad mejorada. Los
cojinetes del eje de baja velocidad pueden incluir una cara de
empuje integral (tanto plana como cnica) para mantener la posicin
axial o resistir cualquier fuerza axial externa. Tambin se darn
situaciones en las que se instalan cojinetes de empuje y cojinetes
lisos de arandelas flotantes para satisfacer requisitos de
especificaciones o pedidos.
1.3.4 Instrumentacin Se proporciona instrumentacin segn resulte
necesario para satisfacer los requisitos contractuales.
1.3.5 Caja Las cajas estn diseadas para servicio de trabajo
pesado a fin de ofrecer la mxima rigidez, garantizando la alineacin
exacta de los engranajes. Todas las cajas se perforan con precisin
y la alineacin de los dimetros interiores se certifica antes del
ensamblaje. El diseo de caja incorpora los tubos conductores de
aceite necesarios para la lubricacin del engranaje y los cojinetes.
En ocasiones, la caja servir como depsito para un sistema de
lubricacin que se utilice para suministrar aceite a la caja de
engranajes y, posiblemente, a otros equipos. La caja es una
fundicin estructural de hierro gris de alta resistencia a la
tensin, liberado de tensiones antes del mecanizado para lograr
estabilidad dimensional durante el mecanizado y la vida til; o
bien, una estructura de acero robusta fabricada con liberacin de
tensin previa al mecanizado. Las superficies internas y externas se
limpian con chorro de perdigones, se lavan y se someten a
imprimacin para garantizar que no contengan partculas extraas. La
superficie externa se pinta con el recubrimiento de acabado estndar
de LUFKIN, a menos que los contratos exijan el uso de coberturas
especiales. Se incluyen tapas de inspeccin para revisar y examinar
todos los componentes de los engranajes, junto con una conexin para
orificio de ventilacin con el objetivo de conservar la presin
atmosfrica dentro de la caja de engranajes.
1.3.6 Lubricacin LUFKIN suministra al menos parte del equipo
requerido para lubricar la caja de engranajes y, posiblemente,
otros elementos del tren mecnico. Los equipos suministrados por
LUFKIN se anotarn en los planos para el cliente que se entregan con
cada pedido. Muchos de los sistemas de lubricacin suministrados por
LUFKIN son muy simples, tanto en trminos de concepto como de diseo.
Estn compuestos por una bomba (habitualmente accionada por eje) con
un dispositivo de enfriamiento, un filtro, un medidor de
temperatura, una vlvula de descompresin y un medidor de presin.
Dichos sistemas estn diseados para limpiar y refrigerar el aceite
de lubricacin. Como los sistemas de lubricacin son cada da ms
complejos, requieren de monitores y controles ms complejos para
garantizar que se utilicen al mximo de sus posibilidades.
Habitualmente, LUFKIN no proporciona la lgica de los monitores,
controles y sistemas; dicha responsabilidad queda a cargo de
terceros. Lufkin se ocupa de proporcionar los elementos mecnicos y
las tuberas, con instrumentacin o recursos para lograrla, pero
no
-
Instalacin, funcionamiento y mantenimiento pgina 3
suministra muchos elementos necesarios para garantizar un
sistema completo. Cuando adquiera estos sistemas, deber comprender
que normalmente no son instalaciones listas para poner en marcha.
El elemento primordial no suministrado por LUFKIN es la lgica bsica
del sistema. Se trata del modo en que se dise el funcionamiento del
sistema e incluir el grado de control manual que ser necesario para
el funcionamiento del sistema. El cableado elctrico es otro de los
componentes no suministrados por LUFKIN. La conexin de todo
interruptor o transmisor necesario para los monitores, controles o
lecturas requeridos ser responsabilidad de terceros. Tambin se
deben ejecutar conexiones y cableado a cualquier motor y
calentadores del sistema. Aqu tambin se incluye todo rel necesario
para transmitir energa Un elemento especfico que se debe tener
presente es cierto tipo de interruptor de tiempo de retardo o
manual en cualquier bomba auxiliar situada antes del punto de
lubricacin para minimizar los ciclos del motor previo al punto de
lubricacin durante la puesta en marcha del sistema. Normalmente, el
primer elemento que se selecciona para un sistema de lubricacin es
la bomba. Habitualmente, las bombas estndar (segn lo identificado
por LUFKIN) son bombas de tipo tornillo o con engranajes con
desplazamiento positivo y cuerpo de hierro fundido. Una bomba
auxiliar a un sistema de lubricacin es uno de los agregados ms
beneficiosos a un sistema bsico de lubricacin. Normalmente, las
bombas auxiliares se impulsan con un motor elctrico, pero es
posible que se las accione mediante diversos dispositivos
giratorios. Algunos de los impulsores que se han utilizado para
accionar bombas auxiliares son: turbinas de vapor, motores
elctricos y motores de aire. El siguiente elemento en un sistema
normal de lubricacin es algn tipo de cambiador de calor. El
cambiador tipo estndar utilizado en los productos de alta velocidad
es de tipo multitubular envolvente de haz fijo, en el que el
refrigerante (habitualmente agua) ingresa y sale por el extremo del
cambiador y el aceite de lubricacin ingresa y sale de las
conexiones que se encuentran en los laterales de la envolvente.
Adems, en ocasiones tambin se especifican cambiadores aire a
aceite. Cuando se suministran enfriadores aire a aceite, se suele
incluir una vlvula termosttica para garantizar que el aceite de
lubricacin no se refrigere en exceso. Es posible que algunas de las
unidades ms pequeas de menor velocidad empleen un tipo de enfriador
de envolvente y placa. El uso de una vlvula de derivacin trmica
para variar el flujo de aceite a travs de un cambiador de calor
agua/aceite es una prctica bastante habitual cuando el rango de
variacin de la temperatura del agua es amplio. En ocasiones,
resulta necesario calentar el aceite de lubricacin antes de poner
en marcha la caja de engranajes. Normalmente, la temperatura del
aceite de lubricacin debe ser de 70 F como mnimo. El tpico
calentador de sumidero es una resistencia elctrica dimensionada
para irradiar una cantidad especfica de energa cuando se lo conecta
a una lnea elctrica determinada. La cantidad de energa irradiada
por estos calentadores se limita a 15-20 vatios por pulgada
cuadrada. Los sistemas con un calentador de sumidero normalmente
deben contar con un interruptor de nivel de aceite para evitar la
posibilidad de que los elementos de calefaccin queden expuestos a
la atmsfera e inicien un incendio; adems, deben incluir un
termostato para limitar la temperatura mxima del aceite. El
siguiente elemento que puede encontrarse en la mayora de los
sistemas de lubricacin es el filtro. El elemento de filtro tpico
tiene un valor nominal de 10 o 25 micrones y funciona correctamente
en la mayora de los sistemas de lubricacin. En la mayora de los
sistemas, el filtro se debe instalar despus del enfriador. De este
modo, el punto de filtracin queda despus del cambiador de calor,
una de las fuentes ms importantes de partculas extraas en un
sistema. La eficiencia del filtro y la limpieza del aceite de
lubricacin son aspectos importantes que merecen ms atencin que la
que se les ha dado en este documento modelo. Podr obtener ms
informacin en las especificaciones ISO 4406 & SAE J 1165, o
bien en los catlogos de los fabricantes de filtros. Tambin puede
consultar la seccin 5.7 de este manual si necesita datos bsicos
sobre este tema. En este punto del sistema de lubricacin se suele
instalar algn tipo de dispositivo de regulacin de presin para
garantizar que la caja de engranajes reciba el lubricante a la
presin adecuada y as asegurar un funcionamiento correcto. Este
dispositivo se debe ajustar a la presin deseada en condiciones
normales de funcionamiento. Algunos sistemas de lubricacin se
pueden instalar sobre las cajas de engranajes y hacer uso de la
misma caja de engranajes como depsito. Otros se pueden colocar
sobre un depsito diseado para ser situado adyacente a (y
ligeramente por debajo de) la caja de engranajes. Este tipo de
diseo permite que la caja de engranaje drene el aceite al depsito.
Evite situar el depsito a una altura demasiado baja si se coloca
una bomba en la caja de engranajes. La mayora de los dems elementos
de un sistema de lubricacin no son piezas funcionales del sistema,
pero s se utilizan para monitorearlo. Entre estos elementos
restantes podemos mencionar interruptores, medidores, transmisores,
etc. Se los utiliza para diversas funciones: desde indicar que el
motor de una bomba auxiliar est funcionando, hasta informar que ha
llegado el momento oportuno para limpiar o cambiar elementos del
filtro. Los interruptores y transmisores se encuentran disponibles
en una amplia variedad de receptculos y valores
-
pgina 4 HSN-Lube 2007
nominales segn el sitio en el que se los instalar. Los medidores
se pueden conseguir en gran variedad de tamaos y capacidades;
nuevamente, segn el sitio donde se los site. Los medidores e
interruptores de presin se pueden encontrar en diversas posiciones
de los sistemas de lubricacin, habitualmente en el orificio de
entrada del elemento que se est lubricando, sobre cualquier costado
del filtro y, en ocasiones, en la salida de cada bomba. Los
medidores e interruptores de temperatura se suelen encontrar en el
orificio de entrada del elemento que se est lubricando y, en
ocasiones, en el ingreso al cambiador de calor. Estos monitores se
pueden ubicar en muchos otros lugares, pero los anteriormente
mencionados son los ms comunes. El plano de instalacin y los planos
de ensamble del sistema de lubricacin deben brindar pautas
orientativas para establecer niveles de normalidad, advertencia y
corte para las temperaturas y presiones operativas. En caso de no
incluirse en los planos, se pueden utilizar los valores de la
seccin 4.7.
-
Instalacin, funcionamiento y mantenimiento pgina 5
Resumen sobre seguridad 2
2.1 PRECAUCIONES GENERALES DE SEGURIDAD Las siguientes son
precauciones generales que no estn relacionadas con ningn
procedimiento especfico y, por lo tanto, no aparecen en ninguna
otra seccin de esta publicacin. stas son precauciones recomendadas
que el personal debe comprender y aplicar durante muchas fases de
funcionamiento y mantenimiento. LUFKIN no asume la responsabilidad
del uso de los dispositivos de seguridad adecuados en los ejes y
acoplamientos. LUFKIN puede proveer, en algunos casos, los
dispositivos de seguridad; no obstante, debido a la posicin de los
engranajes en el tren transmisor de potencia, se deben colocar
dispositivos de seguridad en otros equipos. El usuario debe
garantizar que se proporcione y utilice la proteccin adecuada en el
tren transmisor de potencia.
Tabla 1: Smbolos estndar de peligro, advertencia y precaucin
PELIGRO Estos avisos se utilizan para sealar que existe una
situacin de peligro inminente. No cumplir con lo indicado provocar
al personal lesiones graves e incluso la muerte.
ADVERTENCIA Estos avisos se utilizan para sealar que existe una
situacin potencialmente peligrosa. No cumplir con lo indicado podra
provocar al personal lesiones graves e incluso la muerte.
PRECAUCIN Estos avisos se utilizan para sealar que existe una
situacin potencialmente peligrosa. No cumplir con lo indicado podra
provocar lesiones leves o moderadas al personal, o daos al
equipo.
PELIGRO: ADVERTENCIA: PRECAUCIN:
PELIGRO: Nunca trabaje en maquinaria que an est en
funcionamiento o movimiento.
PELIGRO: Nunca retire la tapa de inspeccin mientras la
maquinaria est en funcionamiento. Siempre bloquee o etiquete todas
las fuentes de alimentacin elctrica cuando realice tareas de
mantenimiento.
ADVERTENCIA:No bloquee el engranaje insertando material entre
los elementos de los engranajes.
ADVERTENCIA: Los dispositivos de seguridad de los ejes y
acoplamientos deben estar correctamente colocados en su lugar antes
de la puesta en marcha.
PRECAUCIN: Slo las personas competentes y familiarizadas con el
servicio, la instalacin, el mantenimiento, el funcionamiento y el
ensamblaje de los engranajes deben participar en dichas fases de
uso.
Al trabajar cerca de elementos giratorios, asegrese de que la
mquina motriz principal est desactivada y bloqueada o
etiquetada.
ADVERTENCIA:
-
pgina 6 HSN-Lube 2007
2.2 EQUIPO DE PROTECCIN 2.2.1 Uso de equipo de proteccin
apropiado Los empleados que trabajen con o cerca de equipos pesados
debern usar la proteccin adecuada para el rea donde trabajan: Gafas
de seguridad con proteccin lateral Calzado apropiado con suela dura
Proteccin adecuada para la cabeza (cascos) Proteccin nasal
adecuada
2.2.2 Reduccin del peligro de daos al odo Los engranajes y sus
equipos de conexin pueden producir niveles de ruido capaces de
provocar la prdida de la audicin con una exposicin sin proteccin.
Se deber considerar el uso de equipos de proteccin auditiva cuando
se trabaje en reas con mquinas que emitan altos niveles de ruido o
ruido en frecuencias molestas.
2.3 REDUCCIN DEL RIESGO DE DESCARGA ELCTRICA ACCIDENTAL
Los empleados que trabajen con alto voltaje (o cerca de l)
debern quitarse los relojes, anillos u otras alhajas que puedan
entrar en contacto con los circuitos.
Cuando el suministro de alto voltaje est activado, no reemplace
componentes ni realice ajustes dentro del equipo. En determinadas
condiciones, pueden existir potenciales peligrosos provocados por
cargas retenidas en los condensadores cuando el suministro elctrico
est desactivado. Para evitar accidentes, siempre desconecte el
suministro elctrico y descargue el circuito antes de tocarlo.
Bajo ninguna circunstancia, se deber ingresar a un recinto para
realizar tareas de mantenimiento o ajustes a un equipo sin la
compaa de otra persona que pueda prestar ayuda en caso de
accidente.
2.4 RESUCITACIN Los empleados que trabajen con alto voltaje (o
cerca de l) debern estar familiarizados con los mtodos modernos de
resucitacin. Dicha informacin est disponible en la Sociedad de
Medicina y Ciruga (BMS, por su sigla en ingls) o la Cruz Roja.
2.5 POSIBLES USOS INADECUADOS DEL EQUIPO A continuacin,
encontrar algunos posibles usos inadecuados de las unidades de
engranajes. Para prevenir lesiones o el fallecimiento del personal
y/o daos al equipo, el operario debe evitar: Sobrecargar los
engranajes (aumentar la fuerza de torsin por encima del lmite
estipulado en la placa de
identificacin). Utilizar los engranajes por encima de las
velocidades nominales. Invertir la rotacin. Cambiar el tipo o la
calidad del aceite. Proporcionar una lubricacin inadecuada. Operar
el equipo a temperaturas por encima de los niveles recomendados.
Operar el equipo con una vibracin por encima de los niveles
recomendados. Realizar una mala alineacin de la unidad. Poner en
marcha el sistema con una bomba no sometida previamente a
imprimacin. Utilizar tubos de succin de bombeo con cada de presin
excesiva durante el funcionamiento.
Se debe considerar el uso de protectores auditivos cuando se
trabaje cerca de equipos ruidosos.
Aljese de los circuitos con corriente.
PELIGRO:
PRECAUCIN:
-
Instalacin, funcionamiento y mantenimiento pgina 7
Instalacin 3 3.1 VERIFICACIN DE FBRICA Todas y cada una de las
unidades de engranajes de alta velocidad de LUFKIN se inspeccionan
y prueban cuidadosamente antes de abandonar la fbrica. Entre las
pruebas estndar se incluye hacer funcionar el engranaje a la
velocidad operativa, sin carga. Durante las pruebas, se verifican
la vibracin de la caja, las temperaturas de los cojinetes, fugas en
las tuberas de lubricacin y los sellos, el funcionamiento del
sistema de lubricacin y, finalmente, el contacto y huelgo de los
dientes.
3.2 RECEPCIN DEL ENVO Se debe controlar la documentacin de envo
al recibir el equipo. Adems, se deber someter la unidad de
engranajes a una inspeccin visual para garantizar que no haya
sufrido ningn dao durante el envo. Si sospecha que la unidad puede
estar daada, comunquese con LUFKIN para obtener ayuda.
Verifique:
La caja de engranajes y los ejes para detectar cualquier seal de
dao. Todos los medidores que se hayan provisto para detectar
cualquier rajadura en el vidrio. Los tubos conductores para
detectar cualquier abolladura, obstruccin, grieta u otro dao.
Que a todas las superficies que no estn pintadas se les haya
aplicado un revestimiento de Equipment-Kote de Esgard, Inc. Antes
de la instalacin, quite el revestimiento cuidadosamente con un
solvente seguro y un pao suave. Tenga la precaucin de no daar los
sellos de aceite ni los ejes durante la limpieza. Todos los tubos
conductores provistos por cualquier empresa que no sea LUFKIN se
debern limpiar meticulosamente. En el dibujo del plano de
instalacin para el engranaje se incluirn todas las conexiones de
los tubos conductores del cliente. Las conexiones elctricas se
incluyen en el plano de instalacin o en el diagrama de
cableado.
3.3 ALMACENAMIENTO El engranaje se roci internamente en LUFKIN
con un agente de prevencin de xido (Interfilm Type 1 de Esgard,
Inc.) que proteger las piezas internas durante al menos seis meses
luego del envo. Este agente de prevencin de xido es compatible con
el aceite de lubricacin. No almacene la unidad de engranajes al
aire libre a menos que est cubierta. Si el perodo de inactividad es
superior a seis (6) meses, consulte la seccin Proteccin contra la
corrosin durante perodos de inactividad. Los sistemas de lubricacin
se sellan para el envo y se los puede guardar cubiertos durante
seis meses. En caso de almacenarlos durante perodos ms prolongados,
se requerir una inspeccin y nuevo sellado cada seis meses.
3.3.1 Proteccin contra la corrosin durante perodos de
inactividad NOTA: los puntos 1 a 4 suponen condiciones atmosfricas
normales.
1. En unidades de engranajes nuevas enviadas desde LUFKIN, el
inhibidor de xido que se adhiere a las superficies expuestas evitar
la corrosin de las piezas internas durante al menos seis meses si
se cubre la unidad cuando se la almacena.
2. Si se ha utilizado la unidad durante un tiempo con un aceite
de lubricacin recomendado, ste debe proteger las piezas internas
durante perodos de inactividad de hasta treinta (30) das.
3. Si se requiere un perodo de inactividad ms prolongado, el
cliente deber rociar aceite sobre el engranaje y girar los ejes de
la unidad manualmente, cada treinta (30) das para redistribuir el
aceite y obtener proteccin durante ese perodo de tiempo.
4. Si se prev un perodo de inactividad prolongado y no resulta
prctico girar los ejes, se deber aplicar con un rociador o cepillo
un tipo de aceite de prevencin del xido sobre los dientes de los
engranajes. Todos los orificios se debern sellar con cinta
adhesiva. Un aceite de prevencin del xido de calidad debera otorgar
proteccin contra la corrosin durante doce (12) meses. Este aceite
debe ser compatible con el aceite de funcionamiento y no debe ser
necesario retirarlo cuando se active la unidad nuevamente.
-
pgina 8 HSN-Lube 2007
5. En condiciones adversas o de almacenamiento a largo plazo,
cubra todas las piezas con un inhibidor de xido compatible con el
aceite de funcionamiento y selle todos los orificios.
6. Un segundo mtodo de almacenamiento a largo plazo es desmontar
la unidad y aplicar una capa de Cosmoline o un producto equivalente
a cada pieza. Para que la unidad pueda ponerse en marcha
nuevamente, se deber realizar una limpieza especial con solventes
para eliminar todo el producto de conservacin de las piezas.
7. Un tercer mtodo de preservacin a largo plazo requerir
cubiertas de estanco al aceite sobre las extensiones de los ejes
para luego llenar la unidad por completo con aceite de
lubricacin.
8. La purga de nitrgeno de la unidad es otra opcin para la
preservacin en un almacenamiento de largo plazo.
3.4 ELEVACIN Y MANIPULACIN La unidad de engranajes siempre se
debe trasladar hacindola girar sobre barras o patines, o bien
levantndola con eslingas de la capacidad correcta por medio de
orejetas o pernos de anilla de elevacin ubicados en la parte
superior de la unidad. Cuando levante la unidad, utilice barras
transversales de otros accesorios para mantener el ngulo de la
eslinga a no ms de 15 grados con respecto a la vertical. Evite el
contacto con tuberas e instrumentacin. Nunca levante o golpee con
fuerza las extensiones de los ejes o tuberas de lubricacin ya que
puede provocar daos graves.
Siempre tenga extrema cautela al levantar cualquier pieza de la
unidad de engranajes. Consulte la figura 1 para conocer las
ubicaciones de los recursos de elevacin. Habitualmente, los
sistemas de lubricacin contarn con recursos de elevacin
referenciados en los planos de ensamblaje o en el plano de
instalacin, segn resulte pertinente.
3.5 BASE La unidad se debe montar sobre una base slida. Un
sistema utiliza una base de hormign, una solera sobre el hormign,
una cua de aproximadamente 1/8 de pulgada (3 mm) y luego la unidad
de engranajes. La solera ya tiene orificios roscados para poder
usar pernos que fijen los pies de la unidad (con las cuas
correspondientes bien ubicadas) en todas las posiciones. Una vez
que se haya establecido una elevacin general sobre el hormign, se
aplica una lechada para fijar la solera en su lugar, dejando un
espacio de aproximadamente 1/8 de pulgada (3 mm) entre la parte
superior de la solera y la parte inferior de los pies de la unidad
de engranajes. Muchos instaladores prefieren no utilizar cuas, pero
este espacio para cuas permite lograr la posicin correcta de la
unidad de engranajes para la alineacin de los acoplamientos de baja
y alta velocidad. Cualquier mtodo es aceptable, pero no se debe
torcer la caja. Otro sistema comn es una placa base rgida de acero
estructural con los engranajes montados con el equipo motor o
conducido, o con los engranajes y equipos tanto motor como
conducido montados. LUFKIN a menudo proporciona este tipo de placa
base, con los engranajes y otros equipos alineados de manera
preliminar, que requerirn una alineacin definitiva en el campo de
trabajo.
Las tcnicas de elevacin incorrectas pueden provocar daos a los
engranajes y lesiones al personal.
No levante la unidad tomndola de los ejes de entrada o salida.
No abolle los ejes.
Se debe proporcionar una base adecuada para obtener una
alineacin correcta.
Figura 1 Recursos de elevacin
ADVERTENCIA:
PRECAUCIN:
PRECAUCIN:
anillos de elevacin
-
Instalacin, funcionamiento y mantenimiento pgina 9
No se debe torcer ni apretar la caja, ya que esto afectar
negativamente el contacto de los dientes y aplicar una carga en los
bordes de los cojinetes. Utilice un rea de compensacin con cuas
debajo de todos los pernos de sujecin. Al formar el relleno de cua,
utilice la menor cantidad de cuas posible para que no quede flojo.
Los sistemas de lubricacin se deben posicionar relativamente
prximos a sus cajas de engranajes y deben minimizar la elevacin del
tubo de succin.
3.6 ALINEACIN 3.6.1 Generalidades Asegurar la alineacin correcta
de los ejes es una de las fases ms importantes del ensamblaje de
una unidad de engranajes. Cualquier mala alineacin puede provocar
una gran cantidad de dificultades en los engranajes, desde un
desgaste excesivo de los cojinetes y dientes hasta problemas de
vibracin y acoplamiento. No corregir una mala alineacin puede
causar fallas catastrficas. Por lo tanto, es fundamental que se
anticipe el crecimiento trmico y la posicin operativa de los ejes
en los cojinetes durante la alineacin de los ejes y que se mantenga
la alineacin correcta.
3.6.2 Anticipacin de las posiciones operativas de los ejes La
posicin de recorrido axial y radial de cada eje se debe determinar
y fijar correctamente. Las posiciones de recorrido dependen de la
temperatura y la carga operativa, y se diferencian de las
posiciones sin carga y a temperatura ambiente debido a la expansin
trmica de la caja de engranajes y la direccin de la carga de los
cojinetes. Un aumento de la temperatura de 30 a 70 F (15 a 40 C)
est dentro de los lmites normales. Para conocer los valores ptimos
de movimiento y crecimiento trmico, consulte el dibujo del plano de
instalacin. Los acoplamientos se deben alinear axialmente para que
funcionen en equilibrio trmico con carga mnima o nula debido a la
deflexin de los discos de acoplamiento. La mquina motora y la
conducida tambin tienen movimiento trmico que se debe sumar o
restar al movimiento del pin y de los engranajes, segn la direccin
de los movimientos. Normalmente, los engranajes para unidades tipo
N se colocan axialmente en la caja de engranajes por medio de
cojinetes de empuje cnicos o lisos. Se ubican estos cojinetes de
empuje sobre alguno de los lados del engranaje de baja velocidad.
Se proporciona la holgura suficiente a tener en cuenta en una
expansin trmica normal de los ejes de baja velocidad y de alta
velocidad. Sin embargo, si se anticipan acoplamientos rgidos
axialmente o expansin trmica excesiva, se podr proporcionar holgura
adicional en fbrica. Normalmente, el eje de baja velocidad se debe
posicionar axialmente en el centro de su movimiento axial con la
mquina estabilizada. Por lo tanto, el espacio inicial entre los
extremos del eje puede ser ligeramente mayor que lo especificado
por el distribuidor del acoplamiento y se deber deflectar el
paquete de disco o diafragma para estirar el acoplamiento cuando
est fro. Sin embargo, si la fuerza motriz principal es un motor
elctrico que posee un centro magntico, se debe ubicar al centro
magntico y posicionar al engranaje de tal manera que haya una
holgura equivalente a cualquiera de los laterales del centro
magntico. La posicin axial del eje de alta velocidad (pin) se puede
estabilizar aplicndole fuerza de torsin mientras se mantiene al eje
de baja velocidad en su posicin existente, o centrando el pin sobre
el engranaje una vez centrado el engranaje. El engranaje se puede
centrar inicialmente en la caja haciendo palanca cuidadosamente
sobre el engranaje de baja velocidad a lo largo de su recorrido
axial completo mientras se mide la distancia con un indicador. El
engranaje se debe centrar cuando est ubicado en la mitad del
recorrido completo.
3.6.3 Secuencia de alineacin La siguiente secuencia supone que
la base est nivelada, la mquina motora o conducida (la que est
establecida ms permanentemente) est asegurada y que se han retirado
de la unidad de engranajes todas las trabas y fundas de envo. 1.
Nivele y asegure la unidad de engranajes. Se incluyen orificios
para tornillos niveladores en la brida de la
base para que la unidad de engranajes se ubique en el mismo
plano horizontal que el eje de conexin.
Utilice una cua debajo de la mquina baja para lograr la altura
apropiada, teniendo en cuenta el crecimiento trmico.
Mueva una unidad por vez hasta que todas estn en el mismo plano
del eje de conexin.
-
pgina 10 HSN-Lube 2007
2. Establezca una posicin de recorrido en forma radial del eje
motor y del eje conducido, y asegrese de que las manguetas estn
centradas de manera axial y vertical.
3. Conecte los ejes de la unidad de engranajes con las bridas de
los acoplamientos.
Lubrique los acoplamientos si es necesario. Se debe prestar
especial atencin al unir las dos mitades de los acoplamientos para
respetar las marcas de
correspondencia de los acoplamientos. Tenga en cuenta el margen
de crecimiento trmico axial. NOTA: Un alineamiento axial incorrecto
puede
causar sobrecargas excesivas en uno de los engranajes, y
ocasionar la falla prematura del engranaje. Mantenga el
descentramiento del dimetro exterior dentro del lmite mximo
recomendable, que se
denomina TIR (lectura total del indicador). En una situacin de
acoplamiento compacto, la TIR no debe exceder los valores que
figuran en las tablas 2a o 2b. Cuando los ejes no se encuentren en
un acoplamiento compacto, comunquese con LUFKIN.
4. Inspeccione para comprobar el movimiento axial libre del pin
y engranaje. No fuerce el movimiento del
eje para no daar el protector de cojinete. 5. Ajuste los pernos
de la base.
Antes de ajustar los pernos, asegrese de que la base de la
unidad de engranajes est colocada de manera uniforme sobre todas
las cuas para que no haya ninguna deformacin despus del ajuste de
los pernos.
Una vez ajustados los pernos, compruebe que no haya deformacin
por medio de la colocacin de un indicador de cuadrante en el pie de
la caja de engranajes cerca del perno que se desee controlar. Si el
pie de la caja se mueve ms de 0,002 pulgadas (0,05 mm) cuando se
afloje ese perno, habr una deformacin y la caja necesitar cuas
adicionales alrededor del perno, o las cuas quedarn
desniveladas.
6. Realice una verificacin del contacto de los dientes con tinte
azul suave (consulte la seccin INSPECCIN DE LOS ENGRANAJES, Mtodo
de tinte azul suave).
Tabla 2a: Descentramiento mximo aceptable, TIR Velocidad
superficial
del eje Dimetro exterior,
TIR Cara, TIR
por pulgada de R (pies/minuto) (pulgadas) (pulgadas)
ms de 5.000 0,002 0,0004 3.000 a 5.000 0,004 0,0005 1.500 a
3.000 0,006 0,0006 500 a 1.500 0,008 0,0008 menos de 500 0,010
0,0010
Tabla 2b: Descentramiento mximo aceptable, TIR, sistema mtrico
Velocidad superficial
del eje Dimetro exterior,
TIR Cara, TIR
por milmetro de R (metro/segundo) (mm) (mm) ms de 25,4 0,05
0,010 15,2 a 25,4 0,10 0,012 7,6 a 15,2 0,15 0,015 2,5 a 7,6 0,20
0,020 menos de 2,5 0,25 0,025
-
Instalacin, funcionamiento y mantenimiento pgina 11
3.6.4 Verificacin de la alineacin Cuando la verificacin
preliminar de contacto con tinte azul suave es satisfactoria, se
deber realizar un control de alineacin en caliente; para ello, se
deber poner en marcha el tren de engranajes hasta que las
temperaturas se estabilicen, apagar la unidad y tomar las lecturas
del indicador mientras la unidad est caliente (consulte la seccin
INSPECCIN DE LOS ENGRANAJES, Mtodo de tinte azul intenso). Si se
dispone de un equipo de alineacin ptica, la verificacin de
alineacin en caliente se deber realizar con la unidad sujeta por
pernos y en funcionamiento, con las partes planas del dispositivo
de alineacin ptica sobre la unidad de engranajes, junto con las
provistas en el equipo motor y el equipo conducido. Una vez
obtenida la alineacin completa en caliente, la unidad de engranajes
se debe enclavijar a la base mientras
est en funcionamiento y las temperaturas estn estabilizadas. Se
debe perforar la brida de la base para colocar las clavijas pero
stas se deben rectificar al ensamblar la unidad. Ubique las
clavijas debajo de ambos extremos del eje ms importante
(generalmente, en el pin de alta velocidad). No utilice ms de dos
clavijas ni las coloque en ambos extremos de la unidad. Una vez
establecida la alineacin de los acoplamientos, coloque los
dispositivos de seguridad en su lugar y asegrelos.
3.7 VERIFICACIN DEL CONTACTO DE LOS DIENTES Despus de realizar
la alineacin y antes de la puesta en marcha, se deber verificar el
patrn de contacto de los dientes. Consulte la seccin INSPECCIN DE
LOS ENGRANAJES para obtener instrucciones sobre cmo realizar la
verificacin con tinte azul suave y cmo interpretar los resultados.
Durante las pruebas en la planta, se aplica un tinte azul de
trazado a los dientes de los engranajes para poder verificar, en el
campo, el contacto obtenido en el banco de pruebas. La verificacin
con tinte azul suave despus de la alineacin en el campo deber
coincidir con el patrn de contacto de tinte azul intenso trazado en
los engranajes del banco de pruebas.
Despus de realizar el procedimiento de puesta en marcha descrito
en la seccin FUNCIONAMIENTO, haga trabajar la unidad durante dos
horas con una carga liviana, apguela y retire la tapa de inspeccin
para observar las reas en el pin donde se ha desgastado el tinte
azul. Si el contacto no es satisfactorio, el problema posiblemente
resida en la deformacin de la caja de engranajes causada por el
descenso de la caja hasta una base que no coincide con la caja.
Asegrese de que la caja de engranajes se apoye de manera uniforme
en las cuas antes de ajustar los pernos de la base.
La falta de dispositivos de seguridad en los acoplamientos puede
provocar lesiones graves al personal.
Se debe lograr un contacto adecuado de los dientes antes de
poner la unidad en marcha.
ADVERTENCIA:
PRECAUCIN:
-
pgina 12 HSN-Lube 2007
Funcionamiento 4 4.1 LUBRICACIN En el momento del envo, LUFKIN
recubre las piezas internas de los engranajes con un aceite de
prevencin de xido. Este aceite debe ser compatible con el aceite de
funcionamiento y no se debe enjuagar la unidad antes de colocar el
aceite de lubricacin. En la transmisin por engranaje, la lubricacin
cumple tres funciones bsicas: 1. Separar las superficies de los
dientes y evitar el contacto de metal con metal y, de este modo,
reducir la
friccin y el desgaste. 2. Eliminar las prdidas de calor en el
engranaje. 3. Eliminar el calor producido en los cojinetes. Es de
suma importancia para un funcionamiento adecuado y satisfactorio de
una unidad de engranajes que se preste especial atencin a la
lubricacin correspondiente y que se mantenga limpio el lubricante.
Se deben tomar todas las precauciones necesarias para evitar que
ingresen agua y partculas extraas a la caja de engranajes. En caso
de contaminacin del aceite con agua o partculas extraas, se deber
analizar y cambiar, si es necesario, o limpiar y
reacondicionar.
4.2 TIPO Y CALIDAD DE ACEITE El aceite de lubricacin debe ser
aceite de petrleo bien refinado, de alto grado y alta calidad.
Generalmente, es correcto emplear un lubricante tipo mineral puro.
Consulte a LUFKIN antes de usar lubricantes sintticos.
Adems, es fundamental que el aceite est limpio y no sea
corrosivo para los engranajes y cojinetes. Debe ser neutro en
cuanto a la reaccin, poseer buenas propiedades de antiespuma y
tambin tener una buena resistencia a la oxidacin. LUFKIN especifica
el tipo de aceite en la lista de piezas y los dibujos del plano de
instalacin, al igual que en la placa de identificacin de la unidad.
Resulta til realizar un anlisis inicial del aceite que se coloca en
la unidad para una comparacin posterior.
4.3 VERIFICACIN DEL CLIENTE ANTES DE LA PUESTA EN MARCHA
1. Revise todas las conexiones de instrumentacin y lubricacin.
2. Verifique que todos los tubos conductores necesarios y el
cableado para los accesorios estn completos. 3. Revise el sistema
de lubricacin para conocer el tipo y la cantidad correspondientes
de aceite que se
necesita. 4. Verifique que el eje est correctamente alineado.
Consulte INSTALACIN. 5. Compruebe que los pernos de la base estn
bien ajustados. Consulte INSTALACIN. 6. Revise el contacto de los
dientes. Consulte INSPECCIN DE LOS ENGRANAJES. 7. Verifique que
todos los dispositivos de seguridad de los acoplamientos y las
tapas de inspeccin estn en
su lugar. 8. Revise los deflectores de viento para verificar que
estn instalados correctamente (en caso de ser
provistos). 9. Compruebe que toda bomba de aceite auxiliar o
previa al punto de lubricacin est funcionando y que gire
en la direccin correcta.
No cambie la calidad del aceite sin la aprobacin de LUFKIN.
PRECAUCIN:
-
Instalacin, funcionamiento y mantenimiento pgina 13
4.4 DEFLECTORES Y ESLINGAS 1. Casi todos los ejes cuentan con
una eslinga situada entre el cojinete y el sello. Su propsito es
interrumpir el
flujo de aceite en una direccin axial y minimizar las
probabilidades de fugas en el sello. 2. Se suministran deflectores
internos en unidades con flujos de aceite relativamente elevados en
los cojinetes.
Habitualmente, tienen un DI (dimetro interno) y un DE (dimetro
externo) similares a los del cojinete y se colocan sobre
espaciadores y adjuntan al extremo de extensin de un cojinete. Su
funcin es interrumpir el flujo de aceite existente en un cojinete y
direccionarlo al drenaje de aceite.
3. Los deflectores externos (de viento) se colocan por fuera de
un sello de aceite o adaptador para dispositivos de proteccin de
acoplamientos. Se los sita sobre un espaciador o separadores y
cumplen la funcin de romper el vaco que tiende a generarse en la
interseccin del sello y el eje. Los espaciadores o separadores son
necesarios para que los deflectores funcionen correctamente. Si se
hace funcionar la unidad con deflectores de viento retirados o
montados de manera incorrecta se generarn fugas de aceite de
lubricacin en la interfaz entre el eje y el sello.
4.5 PROCEDIMIENTO PARA LA PUESTA EN MARCHA La temperatura mnima
del aceite de la unidad de engranajes para la puesta en marcha es
de 70 F (21 C). Se aconseja poner en marcha la unidad con una
temperatura del aceite lo ms cercana posible a las condiciones de
funcionamiento. Los engranajes que se ponen en marcha con una
temperatura de aceite inferior a los 70 F (21 C) pueden requerir un
cuidado adicional para garantizar que el aceite circule por el
engranaje y los cojinetes. En condiciones de bajas temperaturas, se
recomienda una puesta en marcha lenta o el uso de un sistema de
bombeo de aceite auxiliar (si est disponible) para precalentarlo.
Ponga en marcha la unidad con una velocidad y carga reducidas, de
ser posible. Monitorice las temperaturas de los cojinetes, las
vibraciones de la caja y el eje, y tambin la presin del aceite para
garantizar que se conserven condiciones aceptables de
funcionamiento. Asegrese de que la bomba conducida del eje est
funcionando correctamente. Aumente la velocidad hasta llegar a los
valores de funcionamiento. Siga monitorizando para garantizar que
se conserven niveles aceptables de temperaturas, presin y vibracin.
Nota: En ocasiones, los niveles de
vibracin excedern los lmites previstos hasta que se hayan
estabilizado las temperaturas y/o las cargas se aproximen a valores
normales. En caso de ausencia de bombas de aceite auxiliares,
observe el medidor de presin para asegurarse de que la bomba de
aceite est bombeando aceite. Si el medidor de presin no indica
ningn valor de presin en 20 segundos, detenga la mquina e
investigue en busca del problema.
4.6 VERIFICACIN DEL CLIENTE DESPUS DE LA PUESTA EN MARCHA
1. Ponga en marcha la unidad de engranajes con una carga liviana
mientras verifica que la lubricacin sea adecuada.
2. Observe los cojinetes para detectar cualquier aumento de
temperatura repentino, cambio que podra indicar un problema de
cojinetes.
3. Haga funcionar los engranajes con carga y velocidad mximas y
compruebe que no haya vibracin ni ruidos extraos. Puede encontrar
el nivel mximo de vibracin de los ejes previsto para una unidad N
tpica en la figura 3 y el nivel mximo de vibracin de la caja
previsto en la figura 4.
4. Asegrese de que la(s) bomba(s) est(n) funcionando
correctamente y de que la cada de presin en el filtro tambin sea
aceptable.
Los dispositivos de seguridad de los acoplamientos y las tapas
de inspeccin deben estar bien colocados ANTES de la puesta en
marcha.
Si se pone en marcha la unidad de engranajes sin aceite, se
provocarn daos.
ADVERTENCIA:
PRECAUCIN:
Angle
SlingerInternal baffle
Seal
Flange O.D.
External baffle
Coupling guard adapter
Bearing
Spacer
Figura 2: Ubicacin tpica de un deflector, se incluyen
deflectores internos y externos
Adaptador para los dispositivos de seguridad de los
acoplamientos
Espaciador
Placa de desviacin externa
Sello
Cojinete
D. E. de la brida
Placa de desviacin interna
Eslinga
-
pgina 14 HSN-Lube 2007
5. Verifique la temperatura del aceite y la del cojinete.
Consulte la seccin Interruptor del monitor y puntos de calibracin
que figura a continuacin para iniciar la configuracin de las
alarmas. Despus de la estabilizacin de la temperatura, por lo
general, la temperatura del aceite en la unidad de engranajes no
debera exceder la temperatura de la entrada de aceite estipulada en
el dibujo del plano de instalacin.
6. Una vez que la unidad haya funcionado durante dos horas con
carga, apguela, revise la alineacin de los acoplamientos, compruebe
si hay pernos flojos y ajstelos, y vuelva a verificar el contacto
de los dientes observando el patrn de desgaste en el tinte azul
intenso.
Niveles mximos de vibracin de los ejes previstos para las
unidades tipo N con buena alineacin y equilibrio.
Niveles mximos de vibracin de la caja previstos para las
unidades tipo N con buena alineacin y equilibrio.
Figura 3
Figura 4
Velocidad mxima constante (RPM)
D
espl
azam
ient
o de
pun
to m
xim
o a
punt
o m
xim
o (m
ilsi
mas
de
pulg
ada)
Velocidad mxima constante (RPM)
D
espl
azam
ient
o de
pun
to m
xim
o a
punt
o m
xim
o (m
ilsi
mas
de
pulg
ada)
-
Instalacin, funcionamiento y mantenimiento pgina 15
4.7 INTERRUPTOR DEL MONITOR Y PUNTOS DE CALIBRACIN
4.7.1 Valor de ajuste de la vibracin La configuracin preliminar
que se muestra en la tabla 3 que se incluye a continuacin supera el
nivel operativo previsto para la unidad de engranajes. No obstante,
los niveles operativos reales en el campo pueden ser superiores o
inferiores a los valores previstos. Por lo tanto, los valores de la
tabla 3 son preliminares y se los puede disminuir o aumentar para
que se adapten mejor a los niveles operativos reales en el campo de
trabajo. Si se utilizan valores inferiores, no es necesario
consultar a Lufkin; sin embargo, si se aumentan los valores ms all
de los incluidos en la tabla 3, deber consultar a LUFKIN para saber
si es conveniente.
Tabla 3: Configuracin preliminar de alarmas de vibracin Sensor
Alarma Apagado
Acelermetro Velocidad de la caja
6 G Punto mximo de 0,3 pulgadas/seg
(7,6 mm/seg)
---No aconsejable si se basa slo en este factor---
Pico mximo de 0,5 pulgadas/seg (12,7 mm/seg)
Sondas de vibracin Vibracin de los ejes
Velocidad de los ejes, RPM
0
-
pgina 16 HSN-Lube 2007
4.7.3 Valor de ajuste de la temperatura Lufkin recomienda los
valores de ajuste que se indican en la siguiente tabla cuando se
monitorice la temperatura. Tabla 5: Valor de ajuste de la
temperatura
Ubicacin Alarma F Apagado F
Despus del enfriador y el filtro, en la entrada de aceite*
(para entrada nominal de 120 F)
150 F 160 F
En sumidero o tubera de drenaje de la unidad 175 F 190 F En
drenaje de aceite del cojinete liso 175 F 190 F
Termmetro bimetlico En el protector del cojinete de rodillos o
liso
180 F 195 F
Sonda tipo RTD o TC en protector de cojinete de rodillos o
liso
200 F 215 F
RTC o TC integrados en protector de cojinete liso
210 F 225 F
RTD o TC integrado en la zona de carga del protector de cojinete
liso
225 F 240 F
RTD o TC integrado en zona de carga del cojinete liso con
almohadilla inclinable (TPJ)
225 F 240 F
*En el caso de unidades diseadas para funcionar con temperaturas
de entrada que no sean 120 F (ver planos de instalacin) el punto de
alarma deber ser el valor normal ms 30 F y el apagado deber
configurarse en 10 F por encima de dicho valor. Bajo ninguna
circunstancia, la temperatura de entrada deber superar el valor
nominal de 180 F y el nivel de advertencia en ese caso se deber
configurar en 185 F, y el apagado en 190 F.
-
Instalacin, funcionamiento y mantenimiento pgina 17
Mantenimiento preventivo 5 5.1 INTRODUCCIN Las instrucciones de
mantenimiento programado en este manual brindan una gua para las
operaciones mnimas requeridas a fin de garantizar aos de
funcionamiento sin problemas. La tabla 6 ofrece un esquema general
de mantenimiento programado.
Tabla 6: Esquema general del programa de mantenimiento DIARIO
MENSUAL
Verificar la temperatura del aceite.
Verificar el funcionamiento de los equipos auxiliares.
Verificar el nivel de aceite en el depsito.
Verificar el funcionamiento de las alarmas.
Verificar la presin del aceite. Verificar el ajuste de los
pernos de la base.
Verificar la vibracin. Comprobar si hay contaminacin del
aceite.
Verificar el ruido.
Comprobar si hay fugas de aceite.
Verificar el nivel ISO 4406 de limpieza (18/16/13)
TRIMESTRAL ANUAL Analizar la muestra de aceite. Verificar la
holgura de los cojinetes.
Verificar el juego longitudinal.
CAMBIO DE ACEITE Verificar el patrn de contacto de los
dientes.
Cada 2.500 horas de funcionamiento O
Verificar los acoplamientos.
Cada seis meses, O BIEN Verificar la alineacin.
Segn lo sugerido por el anlisis. Verificar el acoplamiento
motriz de la bomba.
Si se deben realizar reparaciones importantes en esta unidad de
engranajes, lo ms aconsejable es devolverla a fbrica. Si no hay
tiempo disponible para las reparaciones de fbrica, LUFKIN cuenta
con personal de servicio competente que puede realizar anlisis y
reparaciones en el lugar de trabajo. Si el cliente desea reparar el
equipo, se deber estudiar detenidamente la lista de piezas
provistas con la unidad de engranajes y la informacin de este
manual. Los buenos hbitos de mantenimiento preventivo prolongarn la
vida til de la unidad de engranajes y contribuirn a detectar puntos
de contacto problemticos antes de que provoquen daos graves y
perodos de inactividad prolongados.
5.2 MANTENIMIENTO DIARIO Verifique la temperatura y la presin
del aceite con las normas establecidas anteriormente. Compruebe si
hay vibracin o ruidos extraos.
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pgina 18 HSN-Lube 2007
Compruebe si hay fugas de aceite.
5.3 MANTENIMIENTO MENSUAL Verifique el funcionamiento de los
equipos auxiliares, la instrumentacin y las alarmas. Verifique el
ajuste de los pernos de la base. Analice el aceite para detectar
una posible contaminacin. Deber extraer una muestra del piso de la
caja de
engranajes.
5.4 MANTENIMIENTO TRIMESTRAL
Tome la muestra de aceite y envela al laboratorio para su
anlisis. Compare los resultados con el anlisis inicial de
referencia que se realiz al colocar el aceite en la unidad por
primera vez. Se recomienda cambiar el aceite en los siguientes
casos:
5.4.1 Pautas para el anlisis del aceite La cantidad de cido
total aumenta en 2 unidades. Por ejemplo: el aceite nuevo debe
tener una
cantidad de cido total de 0,4. Cuando esta cifra se incremente a
2,4 como mnimo, se deber cambiar el aceite. El aumento de la
cantidad de cido est asociado con la oxidacin del aceite que puede
provocar problemas de aceite.
Se percibe un cambio rpido en la viscosidad. El aceite de los
engranajes se cizalla al lubricar los dientes. Este efecto de
cizallamiento finalmente provoca el aligeramiento del aceite y la
prdida del espesor de la pelcula. Una disminucin rpida podra
significar que hay oxidacin. Una disminucin del 10% es
excesiva.
El contenido de agua es superior al 0,1%. El agua en el aceite
hace que ste pierda su tensin superficial y tambin provoca la
corrosin de los elementos de los engranajes y cojinetes.
El contenido de silicio es superior a 50 partes por milln. Esto
significa que el aceite est sucio. El contenido de hierro es
superior a 200 partes por milln. Esto indica que existe una
contaminacin
que proviene de las partculas de desgaste de los engranajes. Se
percibe un aumento acelerado en alguno de los elementos de
desgaste. Como gua, si se detectan
aumentos acelerados de alguno de los siguientes materiales, las
causas probables son las que se detallan a continuacin.
Acero de aleacin - dientes de engranaje, cojinetes Acero suave -
bomba de aceite, eslinga o deflector que frota la caja de
engranajes Hierro fundido - bomba de aceite Aluminio - sello de
aceite, dispositivos de seguridad o soportes Metal antifriccin -
cojinetes lisos
La mayor ventaja del anlisis del aceite es que puede detectar
muchas fallas antes de que se tornen catastrficas. La nica manera
de hacerlo es tomar muestras frecuentes y hacerlas evaluar de
inmediato. Controle los resultados. Si percibe algn cambio, tome
las medidas correspondientes.
-
Instalacin, funcionamiento y mantenimiento pgina 19
5.5 MANTENIMIENTO ANUAL Verifique la holgura de los cojinetes y
el juego longitudinal. Revise el patrn de contacto de los dientes.
Inspeccione visualmente los acoplamientos y verifique la alineacin.
Inspeccione las etiquetas y los rtulos que muestran los nmeros de
piezas de reemplazo. Realice reemplazos
si es necesario. Inspeccione las etiquetas y los carteles de
advertencia. Realice reemplazos si es necesario.
5.6 INTERVALOS DE CAMBIO DEL ACEITE En condiciones operativas
normales, el aceite de lubricacin se deber cambiar cada 2.500 horas
de funcionamiento o cada seis meses, lo que suceda primero; o bien,
segn lo sugerido por un anlisis de aceite. Se deber vaciar la
unidad; para ello, retire los tapones de drenaje (consulte el plano
de instalacin para ver la ubicacin).
En ocasiones, no resulta prctico efectuar cambios de aceite
totales en unidades con sistemas de aceite de gran capacidad. En
este caso, es posible que sea suficiente con vaciar el sistema de
aceite, limpiar el depsito y/o el sumidero del engranaje para
despus volver a cargar el sistema con el aceite original que se ha
limpiado y reacondicionado. Si se adopta este mtodo, LUFKIN
recomienda enfticamente realizar un anlisis del aceite de rutina
para poder detectar cualquier problema del aceite que se est usando
antes de que afecte el funcionamiento de los engranajes.
5.7 FILTRACIN Y LIMPIEZA DEL ACEITE DE LUBRICACIN
Se pueden utilizar tres mtodos para describir la eficiencia de
un filtro al momento de eliminar partculas extraas. El primero es
una clasificacin nominal en micrmetros, que simplemente limita el
tamao de los orificios de una malla. Las partculas pueden exceder
el tamao nominal si pueden atravesar el orificio (de manera similar
a si se intenta atravesar un orificio con una varilla). El segundo
mtodo es una clasificacin absoluta en micrmetros que limita el
tamao de una partcula en tres dimensiones. Ninguno de estos mtodos
se concentra en otros tamaos de partculas. El tercer mtodo para
describir la eficiencia de un filtro se denomina mtodo de
clasificacin (beta). En este mtodo, la eficiencia del elemento de
filtro se describe de la siguiente manera: x YYY. En este mtodo, el
subndice (x) es el tamao de la partcula en micrmetros e YYY hace
referencia a la cantidad de partculas que se encuentran despus del
filtro en relacin a la cantidad de partculas antes del filtro. Si x
es igual a 1, el tamao de la partcula en cuestin es de 1 micrmetro,
y si YYY es igual a 1000, la cantidad de partculas despus del
filtro es de 1/1000 respecto de la cantidad de partculas antes del
filtro. Si x es igual a 6 e YYY es igual a 200, nos encontraremos
con una partcula de al menos 6 micrmetros despus del filtro por
cada 200 partculas antes del filtro. La limpieza del aceite de
lubricacin se analiza en ISO 4406 y SAEJ 1165, y consiste
simplemente en un listado de tres nmeros de cdigo de rango que
limita el conteo de partculas por mililitro de lquido para
partculas extraas de diferentes tamaos. El primer nmero hace
referencia a partculas de al menos 4 micrmetros, la segunda cifra
se refiere a partculas de al menos 6 micrmetros y la tercera a
partculas de al menos 14 micrmetros. En el caso de nuestro nivel
recomendado de (18/16/13), las cifras lmite son las siguientes:
(18) limita 4 micrmetros o ms a 1300 a 2500 (16) limita 6
micrmetros o ms a 320 a 640 (13) limita 14 micrmetros o ms a 40 a
80
Al trabajar cerca de elementos giratorios, asegrese de que el
equipo motor y el equipo conducido estn bloqueados de manera
segura.
PELIGRO:
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pgina 20 HSN-Lube 2007
5.8 MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE LUBRICACIN
1. Inspeccione todo acoplamiento motriz de bomba y cmbielo si
presenta un desgaste excesivo. 2. Verifique todos los instrumentos
(medidores, interruptores, transmisores, etc.) en busca de daos y
cmbielos
de ser necesario. 3. Inspeccione las tuberas y accesorios en
busca de fugas y apritelos segn resulte necesario. 4. Revise el
enfriador en busca de acumulacin de partculas extraas y lmpielo si
es necesario. 5. Revise los elementos de filtro en busca de
suciedad y residuos, y limpie o cambie los elementos segn
resulte
necesario. 6. Verifique las vlvulas de descompresin y los
reguladores de presin y cmbielos o vulvalos a armar si es
necesario.
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Instalacin, funcionamiento y mantenimiento pgina 21
Desmontaje 6
6.1 GENERALIDADES NOTA: Cualquier trabajo realizado en el equipo
durante el perodo de garanta sin la aprobacin por escrito de un
representante autorizado de LUFKIN podra anular la garanta.
6.1.1 Procedimiento de bloqueo o etiquetado 1. Identifique las
fuentes de energa utilizadas y todos los dispositivos
de control. 2. Notifique a todo el personal afectado. 3.
Desactive todos los controles operativos. 4. Bloquee o etiquete
todos los interruptores y controles de energa en
las posiciones off (apagado) o safe (seguro). 5. Examine todos
los controles operativos para asegurarse de que no
llegue electricidad al equipo. 6. Realice las tareas de
mantenimiento necesarias.
6.1.2 Inspeccin visual La siguiente secuencia se utiliza para el
desmontaje completo. La inspeccin visual de los engranajes a travs
de la tapa de inspeccin puede brindar la informacin necesaria para
determinar la causa de un problema sin tener que realizar un
desmontaje completo.
6.2 HERRAMIENTAS NECESARIAS Existen ciertas herramientas comunes
que pueden ser tiles para desmontar y reensamblar la unidad. No se
requieren herramientas ni accesorios especiales para la caja y los
engranajes; LUFKIN no proporciona herramientas para el ensamblaje o
desmontaje. A continuacin, encontrar una lista de algunas
herramientas que pueden ser de utilidad. Gra o montacargas, junto
con eslingas flexibles o cadenas Pernos de anilla Indicador de
cuadrante Palanca Tela de esmeril o lana de acero fina Llaves,
destornilladores, llave de torsin Tinte azul suave de operario
(tinte azul de Prusia) o similar para la verificacin del contacto
de los dientes Burlete plstico LocTite n. 549
6.3 REPUESTOS Ciertas piezas como los burletes se deben
reemplazar cuando se lleva a cabo el desmontaje. Comunquese con el
Servicio de Atencin al Cliente de LUFKIN o con una oficina de
ventas para obtener una lista de repuestos recomendados para la
unidad de engranajes. Consulte la lista de piezas para obtener
informacin completa sobre los nmeros de piezas de las unidades y
sus descripciones.
Durante el desmontaje, consulte el plano de instalacin y la
lista de piezas que se incluye con la unidad de engranajes.
Al trabajar cerca de elementos giratorios, asegrese de que la
fuerza motriz principal est desactivada y bloqueada o
etiquetada.
PELIGRO:
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pgina 22 HSN-Lube 2007
6.4 EXTRACCIN DE LA TAPA DE ENGRANAJES Durante toda la secuencia
de desmontaje, observe con atencin lo que puede haber ocurrido
dentro de la unidad y registre la posicin y el estado de las piezas
defectuosas. Tome nota de piezas, pernos, tuercas u orificios
numerados o con marcas de correspondencia; se deben reensamblar
como se indica para obtener un ensamblaje correcto. 1. Retire los
deflectores, las placas de desviacin o los dispositivos de
seguridad de los acoplamientos. 2. Desconecte los acoplamientos de
alta y baja velocidad. Desconecte los tubos de succin y descarga de
la
bomba. 3. Desconecte todos los tubos conductores, los conductos
o el cableado que une las secciones de la caja. 4. Retire los
cabezales del servicio de sensores de temperatura de los cojinetes,
las sondas u otros
instrumentos auxiliares que puedan daarse al retirar la tapa. 5.
Extraiga los tornillos pasantes en la mitad superior de los sellos,
los capacetes y las tapas; si se incluyen
alambres de seguridad, crtelos donde sea necesario. 6. Retire
los capacetes, sellos y burletes. 7. Retire todos los tornillos
pasantes y las tuercas en la unin. Deje los pasadores en su lugar
como gua para
la extraccin de la tapa. 8. Rompa el sello de la unin con los
tornillos niveladores en los orificios para dichos tornillos
ubicados en
cada uno de los extremos de la unidad de engranajes. Quizs sea
necesario golpear con un martillo de cuero crudo en las esquinas y
hacer palanca con un destornillador grande para aflojar la
unin.
9. Conecte una gra o montacargas a los recursos de elevacin de
la tapa y levntela con cuidado de ambos extremos por igual,
aproximadamente 1/4 de pulgada (6 mm). Compruebe que los cojinetes
permanezcan asentados y que ningn conducto ni cableado que cruce la
unin est an conectado.
10. Revise las mitades de los cojinetes superiores para ver si
estn adheridas a la tapa. De ser as, use una palanca para
aflojarlas o inserte una varilla en los orificios del termmetro de
los cojinetes para empujarlas.
11. Levante la tapa con cuidado y de manera recta hasta que
despeje los engranajes. Para poder retirar la tapa, se necesitar un
espacio suficiente por encima de los engranajes y pasadores.
12. Coloque la tapa sobre bloques de madera para que la unin
mecnica no se dae
6.5 EXTRACCIN DEL PIN, EL ENGRANAJE Y LOS COJINETES
No es necesario extraer los engranajes de su caja si slo se
desea inspeccionar los cojinetes o el elemento giratorio. Para
extraer los cojinetes y volver a colocarlos, haga girar los
protectores para sacarlos de la caja, un cojinete por vez (vuelva a
colocar el cojinete despus de inspeccionarlo y antes de
inspeccionar los restantes). Si la unidad est provista de un
cojinete de empuje de arandelas flotantes, es ms difcil de retirar
y volver a colocar que los cojinetes radiales. Si desea extraerlo,
consulte las instrucciones detalladas en la seccin 6.6. 1. Marque
la ubicacin de cada cojinete en la caja para poder volver a
ensamblarlos correctamente. 2. Cojinete por cojinete, extraiga las
mitades superiores de cada uno. Consulte INSPECCIN DE
COJINETES si necesita detalles sobre cmo evaluar el estado de
los cojinetes. a. Observe y, si la marca de fbrica se ha
desdibujado, vuelva a marcar la orientacin exacta del cojinetes
y
qu cara mira hacia afuera para poder cambiarlo correctamente. b.
De ser necesario, gire el cojinete hasta que la unin quede a nivel
con la unin de la caja. c. Extraiga todas las correas para
cojinetes suministradas. d. Inserte un perno de anilla en la mitad
superior del cojinete y levntelo.
No golpee el mecanismo de engranajes con la tapa levantada.
PRECAUCIN:
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Instalacin, funcionamiento y mantenimiento pgina 23
e. Si se deben extraer los engranajes, puede extraer las mitades
superiores de los cojinetes o bien sujetar (con un cable o correa)
la mitad superior e inferior de cada cojinete de pin de alta
velocidad
para levantar y sacar el eje y los cojinetes como una unidad. 3.
Retire el pin con una eslinga flexible a cada lado del engranaje.
Coloque el eje sobre un material blando
como madera o caucho, o un soporte en V acolchado, con cuidado
de no daar los dientes de engranaje. 4. Retire el conjunto del eje
y engranaje de baja velocidad con una cadena insertada en los
orificios de
elevacin o los pernos de anilla insertados en el engranaje. Para
proteger los dientes, coloque bloques de madera entre la cadena y
los laterales del engranaje.
5. Coloque el engranaje sobre una superficie blanda como madera,
con cuidado de no daar los dientes. Bloquee cada lateral para
evitar que el engranaje gire.
6. Consulte INSPECCIN DE LOS ENGRANAJES para obtener un anlisis
de problemas con los engranajes.
6.6 EXTRACCIN DEL COJINETE DE EMPUJE DE ARANDELAS FLOTANTES
Utilice las siguientes pautas para extraer el cojinete de
empuje. 1. Si el cojinete de empuje tiene sensores de temperatura;
los cables conductores salen de la caja del cojinete a
travs de un conector con sello de aceite. 2. Afloje y extraiga
slo la mitad externa del sello junto con los elementos de sellado
internos de los cables
conductores. 3. Retire los pernos del capacete del cojinete de
empuje. 4. Retire el capacete y las cuas de la caja del cojinete de
empuje. Tenga la precaucin de no obstruir ni rasgar
las cuas de plstico. 5. Use pinzas de boca ancha para tirar del
anillo de soporte externo una corta distancia desde la caja del
cojinete de empuje. 6. Extraiga el anillo de soporte externo y
las arandelas de empuje. Marque la posicin de las arandelas que
tienen los sensores de temperatura integrados para poder
colocarlas nuevamente en su ubicacin original. 7. Extraiga la placa
de destino de la sonda axial. 8. Afloje los dos tornillos de
fijacin colocados en la tuerca de
seguridad del collar de empuje. 9. Gire la tuerca de seguridad
en direccin contraria a las agujas del
reloj para extraerla. Use una llave de tuercas o un pequeo
botador insertado en los orificios de la llave para aflojar la
tuerca.
10. Inserte los tornillos pasantes en los orificios roscados de
extraccin en el collar de empuje.
11. Retire el collar de empuje con cuidado. No permita que el
collar descienda y dae las roscas de la tuerca de seguridad al
retirarlo.
12. Marque la posicin de las arandelas de empuje internas que
tienen los sensores de temperatura integrados para poder colocarlas
nuevamente en su ubicacin original. Retire las zapatas y el anillo
de soporte interno.
6.7 RECOLECCIN DE MUESTRAS DE ACEITE Si lo desea, recolecte una
muestra de aceite representativa de un cuarto de galn (1 litro) del
sumidero para analizarla. Para obtener informacin sobre la calidad
y contaminacin del aceite, consulte MANTENIMIENTO PREVENTIVO,
Pautas para el anlisis del aceite. 1. Inspeccione el/los
acoplamiento(s) motrices de bomba y cmbielo(s) si presenta(n) un
desgaste excesivo. 2. Cambie el elemento de filtro si est sucio. 3.
Revise todos los interruptores y medidores en busca de daos o
pruebas de imprecisin. 4. Revise el enfriador y lmpielo si es
necesario. 5. Verifique y apriete todas las conexiones roscadas
segn resulte necesario para garantizar un funcionamiento
de estanco al aceite.
Antes de sacar el collar de empuje de la caja del cojinete,
incline la parte superior del collar hacia adelante para ver si se
ha adherido alguna arandela del cojinete a la parte trasera del
collar. Retire cualquier arandela adherida antes de que se caiga de
la caja y se dae.
PRECAUCIN:
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Inspeccin de los engranajes 7 7.1 VERIFICACIN DEL CONTACTO DE
LOS DIENTES 7.1.1 Introduccin El objetivo de esta gua es explicar
por qu es recomendable que revise el contacto de los dientes de
engranaje, cmo se realiza la verificacin en s y cmo se debe
interpretar la prueba del contacto de los dientes sobre los
engranajes de transmisin de potencia con dientes helicoidales
dobles involutos y ejes de entrada y salida paralelos.
7.1.2 Por qu verificar el contacto de los dientes Los dientes de
engranaje deben tener una carga uniforme en todo el ancho de la
cara para minimizar la fuerza sobre los dientes. El contacto entre
los dientes de engranaje es un contacto en lnea; por lo tanto, la
alineacin entre los elementos giratorios (pin y engranaje) resulta
crtica. La alineacin de los dientes es controlada por la precisin
de los elementos giratorios, la caja y el conjunto de
engranajes.
7.1.3 Cundo verificar el contacto de los dientes
Se deber controlar el contacto de los dientes en cada instalacin
nueva, despus de cualquier desmontaje de la unidad de engranajes y
despus de cualquier cambio importante de la caja a la base. Tambin
se puede verificar como parte del mantenimiento de rutina anual o
cuando haya sospechas de algn problema relacionado con la
alineacin. El contacto se debe controlar al inicio del trabajo para
garantizar que la unidad funcionar correctamente.
7.1.4 Cmo verificar el contacto de los dientes El contacto se
puede verificar de dos maneras:
Mtodo de tinte azul suave: Aplique un tinte azul suave de
operario, en ocasiones llamado tinte de Prusia, a los dientes de un
engranaje y haga girar ese engranaje manualmente por su engranaje
de acoplamiento. (El trmino tinte azul se utiliza por practicidad;
hay tintes disponibles en otros colores). La transferencia del
tinte azul de un engranaje al otro se interpreta como el
contacto.
Mtodo de tinte azul intenso: Pinte los dientes de engranaje con
tinte azul intenso o de trazado, ponga en marcha la unidad de
engranajes y observe el patrn de 'desgaste' del tinte azul.
La prueba de contacto generalmente se puede realizar a travs del
puerto de la tapa de inspeccin. En ocasiones, la verificacin con
tinte azul suave se hace sin la tapa de la caja, por ejemplo,
durante el proceso de reensamblaje de la unidad.
7.1.5 Mtodo de tinte azul suave Normalmente, el mtodo de tinte
azul suave se realiza primero. Esta prueba no arroja un resultado
de contacto verdadero debido a que la unidad no est en
funcionamiento pero es una buena indicacin de cmo ser el contacto.
Si muestra un contacto inadecuado, puede optar por suspender el
funcionamiento hasta que se corrija el contacto. Si se ha
desmontado la unidad, una verificacin con tinte azul suave antes de
instalar la tapa de la caja puede ahorrar un desmontaje posterior
para corregir el contacto. Esto resulta de especial importancia si
se instala un juego nuevo de elementos giratorios o cojinetes.
Al trabajar cerca de elementos giratorios, asegrese de que la
fuerza motriz principal est desactivada y bloqueada o
etiquetada.
PELIGRO:
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Instalacin, funcionamiento y mantenimiento pgina 25
El tinte azul suave se suele aplicar a tres o cuatro dientes del
pin. Limpie los dientes completamente con solvente y aplique con un
pincel una capa muy delgada y uniforme de tinte azul. Con el
conjunto de engranajes centrado, frene el engranaje y haga girar el
pin por el engranaje. La direccin de la rotacin no es importante
pero el contacto se debe verificar en el flanco cargado, no en el
flanco del diente sin carga. Observe el tinte azul que se transfiri
del pin al engranaje. ste es el patrn de contacto. Se puede usar
cinta de celofn para quitar el patrn de tinte azul del engranaje y
se debe guardar como registro de mantenimiento. Despus de la
prueba, coloque un trozo de cinta firmemente sobre el flanco del
diente del engranaje, extraiga la cinta, colquela en una hoja
limpia de papel blanco y escriba los siguientes datos:
la fecha; el nombre y nmero de la pieza de la que se despeg la
cinta; el ala y pice; y la hlice (izquierda o derecha, dejando
asentado si el ala o pice va primero).
El contacto se debe verificar en tres lugares de la rueda del
engranaje (con una separacin aproximada de 120); no obstante, se
debe volver a aplicar y desgastar el tinte azul sobre el pin despus
de cada contacto del engranaje.
7.1.6 Mtodo de tinte azul intenso Limpie por completo el rea
donde se debe aplicar el tinte azul intenso. Se sugiere un
limpiador de aplicacin pulverizada. Los dientes deben estar
absolutamente libres de aceite; de lo contrario, el tinte azul no
se adherir correctamente, se separar en forma de escamas grandes y
la verificacin del contacto no ser exacta. Aplique el tinte azul en
un rea de tres o cuatro dientes de ancho en cuatro lugares
diferentes del engranaje y en dos del pin. Ponga la unidad en
marcha (generalmente, a toda velocidad). Las condiciones de
funcionamiento pueden variar de sin carga a carga completa. La
mejor manera de verificar es hacer funcionar la unidad con una
carga muy liviana (hasta el 20%) durante dos horas y luego apagarla
y verificar el contacto. Con cargas ms altas, la unidad deber
funcionar un tiempo ms breve para revisar el contacto. El objetivo
es que funcione el tiempo suficiente para desgastar el tinte azul
en las reas donde se ejerce mayor fuerza de contacto. Las cargas
altas pueden camuflar el contacto deficiente y arrojar una lectura
falsa.
7.2 INTERPRETACIN DEL CONTACTO DE LOS DIENTES La siguiente
informacin es slo una orientacin para determinar si el contacto de
los dientes es el adecuado. Comunquese con LUFKIN para saber cmo
corregir un contacto deficiente. Suponiendo que las piezas estn
bien fabricadas, se pueden realizar pequeas correcciones al
contacto de los dientes por medio de una compensacin con cuas en la
caja de engranajes. Para conocer exactamente qu contacto es
aceptable, se deber recurrir a las recomendaciones y la experiencia
de LUFKIN. Recuerde que las modificaciones de rebajado de una punta
o raz estn pensadas para mejorar la distribucin de la carga cuando
una unidad est funcionando con carga, pero pueden hacer que el
contacto parezca bastante deficiente cuando no haya carga, como en
una verificacin con tinte azul suave. Generalmente, con una
verificacin con tinte azul suave, se busca que parte del tinte azul
se transfiera, normalmente en una lnea que se extiende al menos
sobre el 80% del ancho de la cara. No se alarme ante la ausencia de
cobertura azul en el flanco del diente. Consulte la figura 5 para
ver ejemplos de patrones de contacto de los dientes. Tenga en
cuenta que el contacto del tinte azul suave no producir impresiones
tan oscuras; busque el mismo patrn en una impresin superficial. La
verificacin con tinte azul intenso se puede realizar con una
condicin de sin carga a carga completa y los resultados variarn
segn las condiciones de carga. Si la unidad funciona sin carga, por
lo general, la prueba parecer similar a una verificacin con tinte
azul suave. El tinte azul se desgastar ms en el pin que en el
engranaje debido al nmero mayor de ciclos que ocurren en el pin. A
medida que aumente la carga, el tinte azul se desgastar ms en el
flanco del diente. Busque evidencia de carga uniforme por todo el
diente de engranaje, tanto en el flanco como a lo ancho de la cara,
segn sea posible.
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7.3 EVALUACIN DEL ESTADO DE LOS ENGRANAJES Durante el perodo de
funcionamiento inicial de un conjunto de engranajes, desaparecern
las imperfecciones menores de los dientes y las superficies de
trabajo se pulirn bajo condiciones operativas normales; sin
embargo, la vida til de un conjunto de engranajes puede reducirse
considerablemente por los siguientes problemas:
mala alineacin de los acoplamientos, aceite de lubricacin sucio,
lubricacin insuficiente, contacto deficiente de los dientes, o
sobrecarga de los dientes.
Al evaluar el desgaste de los engranajes, observe detenidamente
y registre el estado de la superficie de los dientes y las
condiciones operativas. Se recomienda que, antes de que un conjunto
de engranajes dudoso se considere inoperante, se realicen exmenes
peridicos con fotografas o impresiones con papel carbnico para
determinar si el estado observado es progresivo o no.
Figura 5 Patrones de contacto de los dientes
A. Contacto perfecto - no se requiere modificacin.
B. Contacto aceptable - engranajes con modificacin de reduccin
mnima en los extremos; abordamiento leve
C. Contacto aceptable - engranajes con modificacin de
abordamiento
D. Contacto aceptable - ejes de los engranajes con desviacin
mnima del paralelo
E. Contacto NO aceptable - ejes del engranaje con desviacin del
paralelo
F. Contacto NO aceptable - ejes del engranaje con desviacin del
paralelo
G. Contacto NO aceptable - engranaje y/o pin cortado
incorrectamente (si no hay ninguna modificacin presente); se deben
corregir las piezas
H. Contacto NO aceptable - engranaje y/o pin cortado
incorrectamente (si no hay ninguna modificacin presente); se deben
corregir las piezas
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Instalacin, funcionamiento y mantenimiento pgina 27
7.3.1 Tipos de desgaste o falla de los engranajes A continuacin
se detallan varios tipos comunes de desgaste o falla, extrados de
Appearance of Gear TeethTerminology of Wear and Failure (Apariencia
de los dientes de engranaje - Terminologa de desgaste y falla),
ANSI/AGMA 1010-E95 (revisin de ANSI/AGMA 110.04), diciembre de 1995
con el permiso de la editorial: The American Gear Manufacturers
Association, 1550 King Street, Suite 201, Alexandria, Virginia
22314. En este boletn, se puede encontrar informacin adicional con
fotografas e ilustraciones. Abrasin - tipo de desgaste: eliminacin
o desplazamiento de material debido a la presencia de partculas
duras
suspendidas en el lubricante o incrustadas en los flancos de los
dientes de acoplamiento (incluye rayado). Corrosin - tipo de
desgaste: reaccin qumica o electroqumica entre la superficie de un
engranaje y su entorno. Deformacin plstica - deformacin causada por
una tensin que excede el lmite de elasticidad del material
(incluye indentacin, flujo en fro, flujo en caliente,
rodamiento, martilleo de diente, ondulacin, formacin de estras,
formacin de rebabas, formacin de curvas de acordamiento o
interferencia de la punta a la raz).
Desgaste - cambio de la superficie de un diente de engranaje que
implica la eliminacin o el desplazamiento de material debido a la
accin mecnica, qumica o elctr