M. IX SUPERVISOR DE MANTENIMIENTO MECÁNICO

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

Presentación La Gerencia de Perforación División Sur, como parte correspondiente a la formación de carrera académica de nuestro personal operativo y considerando el acuerdo de participar en los diferentes temas con las Divisiones Norte y Marina, y de acuerdo a los lineamientos establecidos por la Unidad de Perforación y Mantenimiento de Pozos a través de la Gerencia de Ingeniería, fueron desarrollados nueve manuales de Mantenimiento a Equipos, para la formación de carrera de personal de las especialidades de Soldadura, Electricidad y Mecánica. Estos manuales fueron elaborados a solicitud de Subgerencia de Ingeniería y desarrollados por el Instituto Mexicano del Petróleo con la supervisión técnica del especialista de cada área de la Subgerencia de Servicios a Pozos, considerándolos el principio del plan de carrera para cada una de las áreas de mantenimiento a equipos y serán la base de los cursos de capacitación para los mismos. Agradezco la participación de todo el personal que estuvo involucrado directa e indirectamente en la realización de los mismos, ya que es un logro para la capacitación operativa de nuestro personal. Atte: Joaquín G. Obregón de la Cruz Gerente

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Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

“Mejor que las piedras preciosas y el oro acuñado es el conocimiento” Proverbio Bíblico.

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ÍNDICE MANUAL IX NIVEL III.- SUPERVISOR DE MANTENIMIENTO MECÁNICO PÁG. INTRODUCCION

VI

OBJETIVO

VIII

1. MANTENIMIENTO IV

1

1.1.- El mantenimiento preventivo

1

1.2.- El mantenimiento predictivo

3

1.3.- Programa calendarizado de mantenimiento

4

1.4.- Inventario de unidades

7

1.5.- Aplicación de una orden de trabajo

14

1.6.- Sistema Integral de Manejo Estratégico SIMES SAP-R/3

16

1.7.- Procedimiento para administrar a través del SIMES SAP R/3 el proceso de mantenimiento de equipos y unidades de apoyo

26

2. ALINEACIÓN TÉCNICA

30

2.1.- Características

30

2.2.- Efectos de un desalineamiento

31

2.3.- Tipos de tornillería en una alineación

33

2.4.- Alineación por método axo radial

35

2.5.- Elaboración de graficas de alineación

39

2.6.- La importancia de la prealineación

39

2.7.- Recomendaciones practicas para alinear

40

2.8.- Aplicación practica del método técnico

42

2.9.- Patas cojas y suaves y su efecto en la alineación

58

2.10.- Alineación del motor EMD 645 con el alternador

59

2.11.- Alineación del malacate con el freno electromagnético

62

2.12.- Alineación de motor eléctrico y bomba de lodos

63

iii

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3. GOBERNADORES

65

3.1.- Principio de operación del gobernador hidráulico

65

3.2.- Ajustes del gobernador hidráulico de velocidad variable Woodward UG8-L

74

3.3.- Ajustes del gobernador hidráulico de velocidad constante Woodward UG8

76

3.4.- Ajustes de los gobernadores EGB13 y PGR

78

3.5.- Principales fallas y su corrección

89

3.6.- Cuidados al manejar un motor con gobernador

99

4. RODAMIENTOS

101

4.1.- Origen de los rodamientos

101

4.2.- Tipos de rodamientos

104

4.3.- Identificación de un rodamiento por su número de parte

110

4.4.- Cuidados al desmontar un rodamiento

111

4.5.- Cuidados al instalar un rodamiento

115

4.6.- Solicitud de un rodamiento de acuerdo a su aplicación

117

4.7.- Tipos de montaje de rodamientos

117

4.8.- Herramientas e instrumentos especiales de apoyo

120

4.9.- Detección de fallas en los rodamientos

121

5. DIBUJO TÉCNICO

135

5.1.- Tipos de dibujos

135

5.2.- Tipos de líneas

135

5.3.- Tipos de letras

140

5.4.- Tipos de números

141

5.5.- Tipos de acotaciones

142

5.6.- Dibujos en diversos planos

146

5.7.- Elaboración de dibujos técnicos

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Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

5.8.- Interpretación de dibujos técnicos

152

5.9.- Interpretación de manuales técnicos

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APÉNDICE A INDICE DE FIGURAS Y TABLAS

154

BIBLIOGRAFIA

158

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Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

INTRODUCCION

La Unidad de Perforación y Mantenimiento de Pozos dentro del Sistema de Desarrollo Profesional, está implantando procesos sistemáticos dinámicos y permanentes, para lograr el desarrollo integral del Factor Humano; esto implica la optimización, selección, preparación y edición del material didáctico para apoyar los programas de cursos que emanen del sistema citado.

El manual para “Supervisor de Mantenimiento Mecánico” esta dirigido al personal que labora en el área de mantenimiento de los equipos de Perforación y Mantenimiento de Pozos en la rama mecánica.

La función fundamental del Personal de Mantenimiento es de gran importancia, ya que de su aplicación eficiente depende la operación segura y oportuna de las unidades componentes de los Equipos.

Como parte integral de los servicios de mantenimiento se cuenta con talleres de Instrumentos, Válvulas, Árboles, Herramientas Especiales, Inspección Tubular, Mecánico, Eléctrico y Laboratorio de Electrónica para desarrollar y complementar las actividades de mantenimiento a las unidades componentes de los equipos de perforación y mantenimiento de pozos.

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Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

Los Manuales de Mantenimiento elaborados en esta Edición, se encuentran estructurados didácticamente de tal manera que se encuentran en ellos los conocimientos básicos de mantenimiento: Estructural, Eléctrico y Mecánico, que deben tener los ayudantes de Operario especialista: Soldador, Electricista, Mecánico y Operario de Segunda de Mantenimiento Mecánico, Encargados Soldador, Eléctrico y Mecánico, los Supervisores Eléctrico y Mecánico para desempeñar con éxito la categoría que ostentan.

Se incluyen también los conocimientos básicos de Temas Conductuales, Control de Brotes, Salud Ocupacional, Computación, Aritmética, Ortografía y Redacción que son de interés general para todo el personal que labora en Mantenimiento, y que de aprovecharlos, les ayudaran a tener los conocimientos necesarios para una mejor nivel de vida, para ellos y sus familias que es una de las razones primordiales de las Políticas de nuestras Autoridades de la

Unidad de Perforación y Mantenimiento de

Pozos.

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OBJETIVO

Actualizar, nivelar y ampliar de manera teórica y práctica los conocimientos técnicos y humanos del personal que labora en las categorías de ayudantes de Operario especialista: Soldador, Electricista, Mecánico y Operario de Segunda de Mantenimiento Mecánico, Encargados Soldador, Eléctrico y Mecánico, los Supervisores Eléctrico y Mecánico.

Quienes podrán de inmediato, o a corto plazo aplicar los conocimientos adquiridos con la finalidad de optimizar tiempos, minimizar los riesgos de trabajo en las operaciones de perforación y mantenimiento a pozos terrestres, lacustres y marinos. Enfrentando con éxito los retos que ofrece la perforación en el siglo XXI.

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1.

MANTENIMIENTO IV

1.1.- Mantenimiento preventivo Las actividades de mantenimiento ejecutadas en las unidades de cualquier instalación, tienen primordialmente el objetivo de evitar interrupciones en los procesos productivos, originadas por unidades que tengan que sacarse de operación por causas no deseadas o previstas. Por el hecho de que el enfoque es tomar las medidas necesarias de limpieza, reemplazo de partes de desgaste, lubricación, calibraciones, ajustes, etc. para lograr que las condiciones de funcionamiento de las unidades se mantengan durante períodos más prolongados, a este tipo de actividad se le llama “Mantenimiento Preventivo”. El nombre define que el mantenimiento aplicado a las unidades es para Prevenir que queden inoperantes durante su uso en el proceso de producción. Para establecer un Programa de Mantenimiento de las características descritas, se requiere disponer de información que permita establecer con un grado alto de confiabilidad cuando se considera conveniente llevar a cabo las actividades mencionadas anteriormente. Por lo general, el mantenimiento aplicado a las unidades se basa en el cumplimiento de un programa, que se emite con una frecuencia variable especificada en horas o en días, pudiendo ser en éste último caso semanal, mensual ó anual. En el programa se establecen las actividades de mantenimiento, así como la periodicidad o frecuencia con la que se aplican. El proceso de ejecución de las actividades de mantenimiento en las unidades que integran los equipos de Perforación y Mantenimiento de Pozos se sujeta a lo establecido en los documentos básicos, dentro de los cuales los principales son los siguientes:

1

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

•

Manual de Procedimientos de Mantenimiento

•

Programa Calendarizado de Mantenimiento

•

Inventario de Unidades del Equipo

•

Formatos de registro

Manual de Procedimientos de Mantenimiento El Manual de Procedimientos de Mantenimiento es el conjunto de documentos que establecen de manera oficial los lineamientos que se deben seguir para la ejecución de todas las actividades de mantenimiento, su contenido incluye los Procedimientos, las Cartas de Mantenimiento, los Formatos y autorizaciones. De manera genérica, se establece un procedimiento para la ejecución del mantenimiento de cada unidad, detallando las actividades que se deben ejecutar, dependiendo de la clase de mantenimiento estipulado, el cual de acuerdo a su complejidad ha sido clasificado como Mantenimiento Mayor, Mantenimiento Menor y Lubricación. Básicamente, el Procedimiento detalla la respuesta a las siguientes preguntas, relacionadas con la unidad para la cual se aplica: •

¿A cuál unidad?

•

¿Quién ó quienes lo ejecutan y/o son responsables?

•

¿Cómo se hacen las actividades?

•

¿Cuándo se deben ejecutar, es decir su periodicidad?

•

¿Dónde, es decir en el equipo ó en taller?

Las Cartas de Mantenimiento detallan de manera más específica cada uno de los pasos que se efectúan, en una secuencia lógica, complementando la información con relaciones de materiales, herramientas, instrumentos y equipo requerido, así como valores, dimensiones, tolerancias, etc. Alguna de esta información se registra en una Lista de Comprobación, la cual es la evidencia de que se cumplieron todos los pasos, garantizando una buena ejecución del mantenimiento. 2

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1.2.- Mantenimiento Predictivo

En esta práctica de mantenimiento, se pretende establecer con base en la información proporcionada por ciertos pruebas e instrumentos, el tiempo de deterioro progresivo de los componentes de desgaste de las unidades, para así programar su reemplazo, antes de que lleguen al fin de su vida útil, por lo que se puede decir que se intenta predecir cuando fallará el elemento, para hacer su cambio oportunamente, evitando el paro de la unidad. De ahí el nombre de Mantenimiento Predictivo. La información requerida para establecer el tiempo oportuno de intervención, puede obtenerse de diferentes medios algunos de los cuales son los siguientes: •

Medidores de Impulsos de Choque (nivel de ruido) de los baleros.

•

Medición y registro de Corriente (Amperaje) en los motores eléctricos.

•

Pruebas de dilución y acumulación de sólidos en aceites lubricantes.

•

Medición y registro de temperaturas.

•

Medición y registro de Presiones.

Por ejemplo, para llevar un seguimiento del estado de los baleros, se comprueban éstos periódicamente con un instrumento medidor de impulsos de choque (conocido como SPM). El instrumento, registra el nivel en decibeles y la frecuencia en Hertz del ruido producido por el balero en operación y procesa esta información, combinándola con otra información que suministra el usuario, tal como el número del balero y la velocidad de giro. A través del tiempo de operación del balero, tanto el nivel como la frecuencia del ruido van cambiando, si la rapidez del cambio en el nivel y frecuencia del ruido se incrementa, esto es indicación de que se aproxima el fin de la vida útil del balero, y que se hace inminente su cambio antes de que falle. Es obvio que para obtener la máxima utilidad en la práctica de este mantenimiento, se requiere llevar registros minuciosos de las mediciones periódicas efectuadas 3

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respecto a los parámetros que sirven de referencia, para determinar la velocidad del deterioro de los componentes, esto se puede hacer en cartas o gráficas.

Una ventaja adicional de este mantenimiento, es que se aprovecha al máximo la vida útil de los elementos de desgaste, evitando su reemplazo cuando pueden continuar prestando servicio, lo que representa un ahorro económico de cierta consideración, esto compensa el gasto adicional que se hace al adquirir el equipo requerido para monitorear las condiciones de las unidades. Para aplicar este mantenimiento, no se calendarizan las intervenciones de mantenimiento, sino que se establece una periodicidad para las mediciones y registros, y las intervenciones se programan a corto plazo, de acuerdo al análisis de los registros. También la información registrada sirve como base de datos estadísticos, así como para adoptar criterios en la adquisición de materiales de reemplazo.

1.3.- Programa Calendarizado de Mantenimiento El Programa Calendarizado es un documento donde se relacionan todas

las

unidades y se marca la periodicidad de la aplicación de las actividades de mantenimiento, tiene los espacios suficientes para anotar las actividades programadas y las actividades realizadas. La unidad de periodicidad considerada es la semana, por lo que se dice que el programa se establece para un ciclo de 52 semanas. Tanto la frecuencia de aplicación, como las actividades a ejecutar, se especifican tomando en cuenta factores como son los siguientes: •

Características del servicio que presta la unidad.

•

Tiempo que permanece en servicio la unidad.

•

Condiciones del medio ambiente que rodean la unidad. 4

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•

Recomendaciones del fabricante.

•

Experiencia adquirida durante la ejecución de los programas.

•

Cualquier otra información obtenida de libros, manuales, etc.

Tomando como base el Programa Calendarizado Anual, se elabora el Programa Semanal, y de acuerdo a éste se emiten las Ordenes de Trabajo correspondientes a cada unidad considerada en ese programa. En la Figura. 1.3.1 se presenta una muestra parcial del programa calendarizado, en el cual se ven las columnas con la relación de unidades y en los espacios correspondientes a las semanas, anotadas las actividades de mantenimiento programadas para cada unidad, las cuales se interpretan de la manera siguiente: (M) Mantenimiento Mayor. (m) Mantenimiento Menor. (L) Lubricación.

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Figura.1.3.1. Programa calendarizado de Mantenimiento

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1.4.- Inventario de Unidades Una herramienta administrativa auxiliar de gran importancia es el inventario de las unidades que forman el equipo. Los inventarios de los equipos de perforación están cargados en el sistema SAP R/3 y cada uno de los componentes tiene su número SAP que lo identifica plenamente. En él se detallan las características principales de las unidades, así como el número de serie ó de inventario que identifica de manera específica a cada unidad, esta información indispensable para: •

Elaborar las órdenes de trabajo con los datos precisos de la unidad.

•

Elaborar las solicitudes de materiales de manera adecuada.

•

Facilitar la substitución ó reemplazo de unidades.

•

Tener la posibilidad de elaborar un registro histórico de las unidades.

Por lo anterior es requisito que el inventario se mantenga actualizado y en el caso de que se efectúen cambios en las unidades, estos cambios se registren y se reporten oportunamente. Para cumplir lo anterior en la Figura 1.4.1 se muestra un formato en el cual se deben reportar estos cambios.

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Figura.1.4.1.Formato cambio de unidades

8

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Formatos de Registro En los incisos anteriores se vieron muestras de los formatos del Programa Calendarizado, así como del reporte de cambio de unidades. También hay formatos para: •

El Programa Semanal de Actividades extraído del Programa Calendarizado.

•

Las Órdenes de Trabajo que se ejecutan de acuerdo al programa.

•

Las Órdenes de Trabajo de actividades Fuera de Programa.

•

Registro de Parámetros de Operación de las Unidades.

En las páginas siguientes, se presentan muestras de los formatos mencionados en las Figuras:

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Figura.1.4.2.Formato de registro de mantenimiento unidades

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Figura.1.4.3. Orden de trabajo

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Figura.1.4.4. Orden de trabajo (reverso)

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Figura.1.4.5.Registro de parámetros de operación de unidades

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1.5.- Aplicación de una orden de trabajo Los formatos de la orden de trabajo (ver Figura 1.4.3), tienen particular importancia, ya que la información que contienen es de utilidad para diferentes conceptos como son: •

Registro del cumplimiento o incumplimiento del programa.

•

Re-programación de actividades no ejecutadas.

•

Registro histórico del mantenimiento para cada unidad.

•

Registro de información estadística.

•

Registro del costo del los materiales utilizados.

•

Registro del costo de la mano de obra utilizada

Considerando lo anterior, se hace evidente, que la utilidad de la información contenida en el formato de la Orden de Trabajo, será mayor en cuanto esté más completa y sea verídica. En el formato de la orden de trabajo hay los espacios suficientes para anotar la información necesaria, relacionada con los datos del equipo, datos de la unidad, de los materiales utilizados, del tiempo de ejecución y los nombres y categorías del personal que la ejecuta, así como el personal responsable de la verificación del cumplimiento. También se detallan las precauciones que se tienen que tomar, para cumplir con la Normatividad relacionada con la Seguridad Industrial, así como con todos los aspectos ecológicos relacionados con la protección al entorno. Cada semana, se emiten las Órdenes de trabajo para las unidades comprendidas en ese período en el Programa Calendarizado. Estas Órdenes, se entregan al Encargado de Mantenimiento Mecánico, quien es el responsable de la ejecución de la misma.

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Para ejecutar lo estipulado en la orden, se requiere tener disponibles en los equipos los Procedimientos y Cartas de Mantenimiento correspondientes. También se requiere tener disponibles los materiales, herramientas, equipos e instrumentos recomendados. En la Carta de Mantenimiento se detallan las actividades de mantenimiento en una secuencia lógica para su ejecución. Cuando el caso lo requiere, se dan los valores de parámetros a medir, comprobar y registrar, como pueden ser: •

Valores de Resistencias de Aislamiento.

•

Valores de Temperatura.

•

Dimensiones Máximas ó Mínimas.

•

Presiones.

•

Tolerancias.

•

Valores de Torsión (Torque)

•

Valores de Voltaje.

•

Valores de Corriente.

Cuando así lo requiera la Orden, los valores solicitados deberán registrarse, ya que esta información sirve de apoyo para los registros estadísticos. Una vez llenado el formato de la Orden, el Encargado de Mantenimiento lo entrega al Supervisor de Mantenimiento, quien efectúa los registros correspondientes, para hacerlo llegar al Encargado de Rama.

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1.6.- Sistema Integral de Manejo Estratégico SIMES SAP-R/3 Definición SIMES son las siglas del Sistema Integral del Manejo Estratégico implementado por PEMEX utilizando las herramientas del SAP R/3 y se trata de una nueva forma de trabajo que hará más sencillo cualquier trámite administrativo por medio de la informática. Su meta es tener acceso a una mayor cantidad de información que permita una toma más oportuna de decisiones. También ayudará a manejar muchas de nuestras, actividades de manera más, eficiente, para responder mejor a los requerimientos y expectativas de nuestros clientes. Alcances Con el SIMES tendremos una mejor imagen hacia el exterior, ya que todos podremos trabajar como un solo equipo al estar conectados a la misma red de cómputo, Sus alcances son: •

Promover la estandarización y la información de los procesos administrativos;

•

Generar información veraz y oportuna para la toma de decisiones;

•

Contar con una sola base de datos;

•

Consolidar la autonomía de gestión de las unidades de negocio y la función corporativa de la administración central;

•

Lograr un alto grado de integración al poner en marcha un sistema de información por procesos;

•

Ubicar a PEMEX en las mejores prácticas internacionales de negocios, y

•

Simplificar y mejorar la forma en que realizamos las actividades.

Como cumplir con las metas Para lograr lo anterior, el SIMES se apoya en tres elementos: a) Tecnológico.- que comprende la adquisición de equipos de cómputo para todos, así como la compra de la herramienta SAP R/3. 16

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b) Identificación de los procesos estratégicos y de negocios.- para conocer cómo trabajamos y así buscar los mecanismos para mejorar. c) Capital humano.- que somos todos nosotros, pero capacitados y con un espíritu de compromiso hacia la innovación. SAP-R/3 En 1972, tres jóvenes alemanes crearon un programa de cómputo para solucionar problemas integrales de negocios. Su empresa es conocida como Systems and L. Products in Data Processing—SAP. Ahora, SAP es la compañía más grande del mundo encargada de crear programas para ayudar a las empresas en la solución de sus problemas administrativos. R/3 es el nombre de la última versión del software que ha lanzado SAP al mercado y se trata de un programa estructurado en módulos para atender aspectos como contabilidad financiera, tesorería, recursos humanos, costos, administración de activos y de proyectos, entre otros y para acercarnos más a los beneficios de esta moderna herramienta, contamos con el apoyo de IBM, como empresa consultora, que nos ayuda en todo este proceso de transición. Trabajar con SIMES La transformación que actualmente experimentamos no es de golpe, de hecho, fue desde el año 1,999 que se puso en marcha el SIMES y ahora estamos transitando al cambio de manera organizada, por medio de seis pasos: a) Fase cero o de planeación.- Que consiste en organizar todo el trabajo previo a la puesta en marcha del SIMES Se integraron los equipos de trabajo que ahora nos capacitan y enseñan el camino. b) Fase uno o de análisis.- En diversos talleres, se analizó la situación de los procesos de trabajo y se definieron los pasos para mejorarlos.

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c) Fase dos o de diseño.- Una vez detectadas las mejores prácticas, se incluirán los cambios al SAP pero con base en nuestras propias necesidades, reglas e infraestructura informática. d) Fase tres o de construcción.- En esta fase se construyeron los nuevos procesos, se diseñó el plan de capacitación para los usuarios finales y se llevó a cabo la formación de instructores. e) Fase cuatro o de implantación.- Se realizaron pruebas y se puso en operación un prototipo del nuevo sistema de manera simultánea en la Sede y en las Regiones. Fase cinco.- Consistió en poner en marcha los mismos módulos en el resto de las entidades cubriendo simultáneamente la capacitación tecnológica y operativa del SAP. En este momento todos participamos para utilizar de manera integral todos los elementos del SIMES.

¿Qué es SIMES? •

Nuevo concepto de información para el manejo estratégico.

•

El primer sistema institucional de Pemex Exploración y Producción que lo posiciona a la vanguardia tecnológica.

•

Es una forma integral de ver y analizar la información.

•

SIMES aporta información en el momento que se necesite.

Principales beneficios de la implantación del Proceso de Mantenimiento SAP R/3

Se cuenta con planes de mantenimiento. adecuados y un proceso de gestión de

Mantenimiento correctivo que permiten el aseguramiento de una operación

continua, así como la prevención y reducción de riesgos potenciales de accidentes. Es posible soportar las actividades en el marco de la planeación de mantenimiento, donde se contemplen acciones preventivas, inspecciones y auditorias para todos los equipos e instalaciones. 18

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Se establecen bases de control y manejo de información necesaria para lograr el objetivo de administrar sistemáticamente el proceso de mantenimiento. Se dispone de base de datos con estadísticas confiables y estandarizadas para la toma de decisiones operativas y directivas. Se emiten órdenes de Mantenimiento en fechas predeterminadas, acordes con la programación detallada en los planes. Se calcula el costo directo de las órdenes de mantenimiento (materiales, mano de

obra,

equipos

utilizados

y

refacciones).

Estos

costos,

se

registran

automáticamente en el Centro de Costo al que pertenece el equipo o instalación y en caso de efectuarse el mantenimiento capitalizable, es posible direccionarlo a un activo fijo para registrar la revalorización. Se cuenta con información histórica del mantenimiento. Esta es la base para la correcta planeación de las actividades del siguiente periodo.

Políticas

Mantener

un

programa

de

capacitación

constante

al

personal

de

mantenimiento para reforzar los conocimientos y mejorar las habilidades en el desempeño de su trabajo. Mantener actualizado en el sistema SAP R/3 el inventario de los Equipos y talleres, llevando a cabo periódicamente, el levantamiento físico del inventario de los Equipos de Perforación y mantenimiento a Pozos y talleres. Esta información debe ser manejada con veracidad y con la rapidez o prontitud requerida. Elaborar avisos de averías para llevar un control en SAP de la estadística de paros de equipos. Elaborar ordenes de Mantenimiento para manejo de anomalías y trabajos no programados en tanto se implanta el. Mantenimiento preventivo programado. Los materiales retirados del almacén deben ser contabilizados a través de imputaciones a órdenes de mantenimiento. 19

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Efectuar en cada unidad o sector operativo, la programación de planes de Mantenimiento a equipos de perforación o mantenimiento a pozos de acuerdo al POA vigente en esa fecha. Todos los pedidos (ordenes de servicio) solicitados a los contratos de mantenimiento deben ser elaborados con imputación “F”. El ejercicio del mismo, deberá ser con estricto apego a lo estipulado en los lineamientos de P.M.P. Para el manejo de los recursos materiales y económicos. Se establecerán evaluaciones mensuales de las bases operativas y se intercambiaran información y experiencias, todos Dependencia,

los niveles de mando en la

son responsables de que se cumplan y apliquen los objetivos

establecidos.

Objetivos

Implantar y mantener en operación el Proceso de Mantenimiento del Proyecto SIMES SAP/R3. Controlar el tiempo de inactividad de equipos por concepto de mantenimientos correctivos. Propiciar el control del inventario de unidades en los equipos y talleres. Evaluar y analizar la operación y rentabilidad de los equipos para mejorar la eficiencia operativa de los mismos. Evaluar la aplicación de los programas de mantenimiento preventivo y anual de reparación de unidades. Generar una cultura de calidad en todo el personal de mantenimiento. Evaluar los servicios obtenidos en la aplicación de los contratos de servicio y controlar el ejercicio del monto autorizado en los mismos.

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Estructura del Proyecto Simes

Recurso Humano La parte más importante del proyecto SIMES son las personas, por lo que deben estar capacitadas y comprometidas para el nuevo reto, necesidad de nuevos conocimientos y habilidades.

Estrategia Disponer de información integral y oportuna para apoyar la toma de decisiones (Toda la información de la empresa en un solo lugar).

Tecnología Incorporación de tecnología de vanguardia, computadoras, redes, bases de datos, sistema operativo UNIX y el sistema SAP/R3 (Software Andersen Program) así como una importante infraestructura de telecomunicaciones.

Procesos Adaptación y mejora de las tareas para evitar duplicidades en el trabajo, se han definido 7 procesos básicos que son: Activo Fijo, Egresos, Ingresos, Información de Gestión Financiera, Mantenimiento, Proyectos Y Recursos humanos.

Visión General de Mantenimiento

PEP cuenta con una gran cantidad de equipos e instalaciones que deben recibir mantenimiento, de los siguientes tipos.

Predictivo.- Es la realización de mediciones de características o indicadores de operación de un equipo. 21

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Preventivo.- Consiste en aquellas actividades programadas en un plan de mantenimiento con base en una calendarización o rendimiento del equipo que tiene como propósito el prevenir la interrupción del servicio prestado por el equipo.

Correctivo.- Consiste en aquellas actividades que se llevan a cabo para reparar una falla o anomalía que se presente en la operación del equipo con el propósito de solucionar el problema. El mantenimiento se puede ejecutar por Administración o por Terceros y puede ser para equipos e instalaciones de PEP o no PEP.

Datos maestros requeridos en SAP R/3 Hoja de Ruta: (Carta de mantenimiento)

Es la lista de todas las tareas de mantenimiento u operaciones que se deben realizar a un equipo o ubicación técnica. Para cada operación se especifica en la misma lo siguiente: •

Duración Estimada de la actividad

•

Frecuencia

•

Puesto de trabajo

•

Refacciones y Materiales requeridos

•

Medios

Auxiliares

de

Fabricación

(Equipo

auxiliar

para

ejecutar

Mantenimiento.) •

Documentos ( Normas y Procedimientos)

Las hojas de ruta son la base para la creación de las órdenes de mantenimiento.

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el

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

Puesto de Trabajo

Persona o grupo de personas que ejecutan las tareas de mantenimiento en un activo. Ejemplo: Encargado de mantenimiento mecánico EQ 306, Operario de primera instrumentista, Operario especialista electricista, Supervisor de mantenimiento mecánico EQ 306, etc.

Censo de equipo y ubicaciones Ubicación física, características, especificaciones, componentes, Hojas de ruta (Cartas de mantenimiento). Ejemplo.- Malacate principal IDECO modelo ES-2100, capacidad de 2000hp, etc.

Instalación de equipo en ubicaciones Es la asignación de un equipo a una ubicación técnica pertenecientes a un activo dentro del sistema

Definición de recursos para mantenimiento. Puestos de trabajo (Cuadrillas). Listas de Materiales, refacciones, herramientas y equipo.

Posición de mantenimiento Es la asignación de un equipo o ubicación técnica a una hoja de ruta y a un grupo planificador, para crear un plan de mantenimiento, y poder generar automáticamente las órdenes de mantenimiento necesarias. Es posible generar un plan de mantenimiento por rendimiento (Horas, kilometraje etc.)

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Plan de mantenimiento Un plan de mantenimiento contiene una o más posiciones de mantenimiento agrupando un conjunto de equipos o ubicaciones que tengan relación. Ejemplo: Plan de mantenimiento anual para ventiladores de Torres de enfriamiento.

Programación del plan de mantenimiento. Al llevar a cabo la programación del plan de mantenimiento se estipula la fecha de inicio de éste y se crearán automáticamente las próximas órdenes de mantenimiento. Secuencia: Crear posición, crear y programar el plan. Ejemplo: Fecha de inicio del plan 15 de junio de 1998. Términos más utilizados en el sistema PM – SAP/R3. Tabla: Términos más comunes y el personal que intervenga en el sistema deben estar familiarizados con los mismos. Término Definición / Valor Sociedad PEP (Pemex Exploración y Producción) Compañía Centro Área o Activo al que pertenece algún puesto de trabajo, grupo planificador Ejemplo: Agave, Catedral, Samaria, etc. Activo Lugar donde se tienen agrupadas ubicaciones y equipos que reciben mantenimiento. Ejemplo : Muspac, 5 Presidentes, etc. Grupo Grupo de personas que son encargadas de planear el mantenimiento de planificador un grupo de ubicaciones técnicas y equipos, en un activo. Ejemplo: Perforación, Ductos, Electromecánico, etc. Inmovilizado Elemento PEP Indicador de Estructura Ubicación técnica Lista de Materiales Término

Término utilizado por SAP para referirse a los activos fijos. Tarea que forma parte de un proyecto definido en el módulo de Sistema de Proyectos. Debe existir un elemento PEP (Posición de Elemento de Proyecto) por cada tarea presupuestadas en el rubro de inversión. Estructura que deben seguir la nomenclatura de las ubicaciones técnicas para poder formar parte de una jerarquía. Ejemplo: SUR-MUS-CAT025-BT1-TQ1 Localización física la cual puede recibir mantenimiento, independientemente de tener instalado uno o más equipo. Materiales y/o refacciones que son usados para darle mantenimiento a un equipo o ubicación técnica. Definición / Valor 24

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Grupo de personas que ejecutan las tareas de mantenimiento en un centro Puesto de de emplazamiento. Ejemplo : Cuadrilla de corrosión, Cuadrilla de trabajo Soldadores, Operario de primera instrumentista, Supervisor de obras, etc. Periodicidad con la que se requieren realizar tareas de mtto. Ejemplo: Paquete de Mantenimiento mensual, semestral, anual, cada 200 horas de operación , cada 5,000 Km., etc. Forma o unidad de medida en la que se calcula la periodicidad de los Estrategia de Mantenimiento mantenimientos. Ejemplo: Por horas de operación, por calendario semanal, por calendario mensual, anual, etc. Punto de Indicador de la actividad o desempeño de un equipo o ubicación técnica. medida Ejemplo: Velocímetro, termómetro, odómetro, etc. Documento de Lectura de un punto de medida en un momento determinado. Ejemplo: medición 450 hrs. medición de operación, 75° C, 10,000 Km. de operación, etc. Hoja de Ruta Lista de todas las actividades de mantenimiento u operaciones que se realizan a un equipo o ubicación técnica. Para cada operación se especifica la periodicidad con que debe realizarse, el puesto de trabajo que debe realizarla, el material y herramientas necesarias, así como el tiempo estimado de ejecución. Las hojas de ruta son la base para la creación de las órdenes de mantenimiento. Es la asignación de un equipo o ubicación técnica a una hoja de ruta y a Posición de Mantenimiento un grupo planificador para crear un plan de mantenimiento, y generar automáticamente las órdenes de mantenimiento necesarias. Un plan de mantenimiento contiene una o más posiciones de Plan de Mantenimiento mantenimiento, agrupando un conjunto de equipos o ubicaciones que tengan relación. Ejemplo: Plan de mantenimiento para oleoductos del sector Muspac. Orden calendarizada según el plan, que indica las operaciones que deben Orden de Mantenimiento realizarse, el puesto de trabajo que debe realizarlas, las herramientas y materiales necesarios, así como el tiempo estimado de ejecución. Notificación Reporte del avance de ejecución de una orden de Mantenimiento. Es la forma como se indica al sistema la cantidad de mano de obra utilizada para cada tarea, pudiendo ser en forma parcial o en forma total. Avisos Solicitudes de Mantenimiento no planeadas. Manera de informar a SAP que existe un requerimiento de mantenimiento fuera del plan. Puede ser un aviso de avería, o simplemente una solicitud de mantenimiento. Tabla.1.6.1. Términos más utilizados en el sistema PM – SAP/R3.

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Figura.1.6.1.Explotación de información de inventarios en SAP/R3

1.7.- Procedimiento para administrar a través del sistema SIMES SAP/R3 el proceso de Mantenimiento de Equipos y Unidades de Apoyo

Introducción De acuerdo con las exigencias del cambio, en PEP se plantea el empleo de Sistemas de Información como una estrategia para tener una empresa competitiva que pueda hacer frente a los retos de la globalización SIMES (solución integral para el manejo estratégico), es un proyecto fundamental para el desarrollo de la organización ya que soporta los principales procesos de negocios de PEP como la reorganización por 26

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activos, la optimización de inversiones, la actualización tecnológica y de recursos humanos, así como las iniciativas contempladas en el plan de negocios de nuestro organismo.

Objetivo Contribuir a que las diversas actividades dentro del proceso de perforación y mantenimiento de pozos se realicen de manera continua, con seguridad y respetando el medio ambiente. Mediante el apoyo de sistemas de información como SIMES SAP/R3 se administraran todas las actividades de mantenimiento, ya que permite conocer en cualquier etapa del proceso las necesidades de recursos humanos de acuerdo a las cargas de trabajo, costos, necesidades de materiales, estado del presupuesto, etc. Así como obtener reportes para evaluación.

Política de Seguridad En la Unidad de Perforación y Mantenimiento de Pozos, tenemos la responsabilidad y el compromiso en todos los niveles, que la seguridad es de alta prioridad y congruente con nuestra misión. Por lo tanto cumpliremos y haremos cumplir la normatividad vigente así como nuestro plan integral de seguridad para prevenir lesiones y daños a las instalaciones y equipos.

Política de Calidad Realizar actividades de la perforación y mantenimiento de pozos petroleros de la Unidad de Perforación y Mantenimiento de Pozos, cumpliendo con las normas y estándares nacionales, internacionales y propias de la industria, satisfaciendo las expectativas de nuestros clientes y asegurando la calidad la calidad de sus productos y servicios bajo lineamientos de la norma ISO-9001.

Ámbito de aplicación y responsabilidad 27

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A todos los equipos y unidades de apoyo con los que la Unidad de Perforación y Mantenimiento de Pozos proporciona apoyo a los programas operativos de pozos mismos que se encuentran bajo la responsabilidad en las Bases Operativas de los distritos de los jefes de departamento, jefes de sección, jefes de mantenimiento y supervisores de mantenimiento por administración y por contrato.

Conceptos y definiciones Cbt’s.-herramienta de auto-capacitación a la que se accede mediante una computadora. su significado por sus siglas en ingles es “Computer bassed training" Curso Presencial.- capacitación especifica orientada a un rol en especial Hoja de Ruta.- lista de todas las actividades de mantenimiento u operaciones que se le realizan a un equipo o ubicación técnica. Orden de Mantenimiento.- Orden calendarizada según el plan, que indica las operaciones que deben realizarse, el puesto de trabajo que debe de realizarlas, las herramientas y materiales necesarios, así como el tiempo estimado de su ejecución. Notificación.- Reporte de avance de la ejecución de una orden de mantenimiento. Plan de Mantenimiento.- contiene una o más posiciones de mantenimiento Posición de Mantenimiento.- Es la asignación de un equipo o ubicación técnica a una hoja de ruta y a un grupo planificador para crear un plan de mantenimiento. Proceso.- Es un grupo de actividades relacionadas que permiten cumplir un requerimiento. Puesto de Trabajo.- Grupo de personas que ejecutan las tareas de mantenimiento Rol.- Un conjunto de actividades que realizará una persona dentro de SIMES como parte de un proceso SAP/R3.- Sistema para la administración de productos (sistema Alemán). SIMAGYC.- Sistema de mantenimiento a equipos de geofísica y cementaciones SIMES.- Solución integral para el manejo estratégico Ubicación Técnica,- Localización física de una instalación con infraestructura 28

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Desarrollo AREA Ingeniero y/o Supervisor de Mantto Recursos Humanos SIMES Recursos Humanos SIMES Ingeniero y/o Supervisor de Mantto Recursos Humanos SIMES Ingeniero y/o Supervisor de Mantto. Ingeniero y/o Supervisor de Mantto. Ingeniero y/o Supervisor de Mantto

Ingeniero y/o Supervisor de Mantto.

Puesto de trabajo . Ingeniero y/o Supervisor de Mantto. Ingeniero y/o Supervisor de Mantto. Ingeniero y/o Supervisor de Mantto. Ingeniero y/o Supervisor de Mantto. Ingeniero y/o Supervisor de Mantto

ACTIVIDAD 1.- Se autocapacita en el proceso de mantenimiento y requisiciones por computadora PC's con el sistema SIMES cbt's 2.- Validan la capacitación del usuario, si es aprueba pasa a la siguiente actividad, de lo contrario regresa a la actividad uno 3.-Recursos humanos y responsables del proceso SIMES de mantenimiento programan cursos presenciales para capacitación a usuarios en los roles correspondientes 4.- Es capacitado y evaluado en curso presencial del rol correspondiente 5.- Validan resultados y autorizan licencias para cada usuario, de lo contrario regresa a la actividad 3. 6.- .EI usuario con licencia autorizada ingresa al sistema SIMES versión SAP/R3: 7.-Visualiza ordenes de mantenimiento en SAP/R3 para conocer las fechas en que se dará mantenimiento al equipo y analizar las actividades detalladamente. 8.- Modifica el "status" de la orden de mantenimiento en SAP/R3 de abierta a liberada, con esta acción es "lanzada" la orden de mantenimiento. 9.- Verifica e imprime en SAP/R3 la orden de mantenimiento donde se describen las instrucciones y actividades que deberá realizar la cuadrilla de mantenimiento para dar cumplimiento al programa de mantenimiento planeado asegurando que cumpla con los requerimientos de Seguridad y Protección Ambiental en los aspectos de: aire, agua, gestión ambiental, riesgo, residuos peligrosos, ruido. Seguridad, e higiene, suelo y subsuelo. 10.- Ejecuta y realiza las actividades que marca la orden de mantenimiento observando las medidas de Seguridad y Protección Ambiental, anota tiempos de ejecución así como los números de parte, marca y cantidades de refacciones utilizadas en el mismo 11.- Registra y notifica en pantalla del SAP/R3 del sistema SIMES las anomalías verificadas para cada unidad así como anotara las acciones que se realizaron para su corrección y el responsable 12.- Notifica en pantalla SAP/R3 del sistema SIMES los tiempos reales en la ejecución del mantenimiento así como las actividades que no se realizaron y el por qué. 13.- Liquidar en pantalla SAP/R3 la orden de mantenimiento. 14.- Concluye técnicamente la orden de mantenimiento en pantalla SAP/R3. 15.- Concluir-concluir la orden de mantenimiento para dar terminado en SIMES SAP/R3 el proceso de mantenimiento planeado.

Tabla.1.7.1. SIMES SAP/R3 aplicado a Mantenimiento de Equipos

2. ALINEACIÓN TÉCNICA 29

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2.1.- Características La alineación técnica es utilizada para colocar dos o más objetos en una línea base de alineación correcta utilizando las diversas técnicas desarrolladas por los especialistas de la materia, principalmente los fabricantes de instrumentos para alineación la maquinaria o unidades en un tiempo reducido. Los trabajos de alineación técnica pueden ser empleados en trabajos de mantenimiento preventivo, predictivo o correctivo. Las alineaciones se pueden hacer por medio de indicadores de carátula, con rayos láser o método por medio de ultrasonido.

Figura.2.1.1.Indicador de alineación con rayos láser

Medición Láser (paralelismo, perpendicularidad, nivelación, alineación de ejes vertical y horizontal). Medición ultrasónica (medición de vibraciones, medición de tensiones, análisis espectral, control de rodamientos, detección de arcos eléctricos, verificación de hermeticidad).

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Las mediciones láser o ultrasónica, pueden utilizarse en el mantenimiento y reparación de equipos hidráulicos, mecánicos y neumáticos, con la finalidad de dar el servicio de alineación de bombas principales horizontales y verticales, realizar la medición de paralelismo de ejes y su angularidad. 2.2.- Efectos de un desalineamiento Desalineamiento axial o angular Además de producir vibración, produce esfuerzos de tensión sobre flechas, además de cargas adicionales en las chumaceras, metales o rodamientos. Desalineamiento radial Además de vibración, ocasiona que las dos mitades del acoplamiento se muevan radialmente una con respecto a la otra, provocando un desgaste excesivo en dicho acoplamiento, acorta la vida de los metales y chumaceras debido a que se producen cargas pulsantes (intermitentes) en las mismas. Corrección de desalineamiento La corrección por desalineamiento axial o angular se logra moviendo la flecha impulsada de tal modo que coincida su línea del centro con al de la flecha impulsora. En el caso de donde el alineamiento radial es bueno y el angular esta fuera de los límites es aparente que el extremo del acoplamiento esta colocado correctamente, pero el extremo opuesto debe ser movido para corregir el desalineamiento angular. Cuando el alineamiento angular es correcto y el radial es incorrecto, se deberá mover la flecha impulsada en ángulos rectos con respecto al eje. Los típicos problemas por mala alineación son: •

Pérdida de producción

•

Pérdidas en cierres

•

Incremento en la vibración

•

Mayor consumo de energía

•

Vibración debido a falta de alineamiento

•

Fallas en rodamientos 31

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•

Rotura de ejes

•

Problemas en acoplamientos

•

Problemas en calidad de operación

Vibración debido a falta de alineamiento.- En la mayoría de los casos los derivados de una condición de falta de alineación indican lo siguiente: 1. La frecuencia de vibración es de 1x RPM; también 2x y 3x RPM en los casos de una grave falta de alineación. 2. La amplitud de la vibración es proporcional a la falta de alineación. 3. La amplitud de la vibración puede ser alta también en sentido axial, además de radial. 4. el análisis de fase muestra lecturas de fase inestables. La falta de alineación, aun con acoplamientos flexibles, produce fuerzas tanto radiales como axiales, que, a su vez producen vibraciones radiales y axiales. NOTA: Uno de los indicios más importantes de problemas debidos a falta de alineación y flechas torcidas en la presencia de una elevada vibración en ambos sentidos, radial y axial. En general, cada vez que la amplitud de la vibración axial sea mayor que la mitad de la lectura radial más alta, hay un motivo de sospechar la existencia de un problema de alineamiento o flecha torcida. Los tres tipos de básicos de falta de alineación en el acoplamiento son: angular, en paralelo y una combinación de ambos llamada desalineación axo-radial. Una falta de alineación angular sujeta principalmente los ejes de las maquinas accionadora y accionada a vibración axial igual a la velocidad de rotación (RPM) de la flecha. La falta de alineación en paralelo produce principalmente vibración radial con una frecuencia igual al doble de la velocidad de rotación del eje.

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2.3.- Tipos de Tornillería en una alineación Para la sujeción de las unidades que son alineadas los tornillos deberán ser de acero grado 5 y 8 ya que debido a la generación de fuerzas axial o radial que se multiplica con las RPM aunado al peso de las unidades se debe de tener la seguridad de evitar cualquier ruptura de los mismos, originando problemas mayores. También existen tornillos grado 5 y 8 de rosca corrida que se utilizan para correr las unidades y están sujetos a sus bases. Estos son utilizados en la alineación para mover las unidades de acuerdo a las medidas obtenidas, ya sea vertical u horizontalmente. A continuación se tiene una tabla con las especificaciones de los más usuales:

ESPECIFICACIONES PARA EL APRIETE DE LOS TORNILLOS GUÍA DE TORQUE DE APRIETE. Tornillos SAE Grado 5 – Rosca Fina. Tamaño ¼ - 28 5/16 – 24 3/8 – 24 7/16 – 20 ½ - 20 9/16 - 18 5/8 – 18 ¾ - 16 7/8 – 14 1 – 12 1 – 14 1 1/8 – 12 1 ¼ - 12 1 3/8 – 12 1 ½ - 12

(0.250) (0.3125) (0.375) (0.4375) (0.500) (0.5625) (0.625) (0.750) (0.875) (1.000) (1.000) (1.125) (1.250) (1.375) (1.500)

Capacidad de Carga lbs. 2,375 3,675 6,699 7,575 10,200 12,975 16,350 23,775 32,475 42,300 32,275 47,475 59,550 72,975 87,750

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Negro, lbs-pie

Recubierto, lbs-pie

10 19 35 55 85 122 170 297 474 705 721 890 1,241 1,672 2,194

8 14 26 41 64 91 128 223 355 529 541 668 930 1,254 1,645

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GUIA DE TORQUE DE APRIETE. Tornillos SAE Grado 5 – Rosca estándar. Tamaño ¼ - 20 (0.250) 5/16 – 18 (0.3125) 3/8 –16 (0.375) 7/16 – 14 (0.4375) ½ - 13 (0.500) 9/16 – 12 (0.5625) 5/8 – 11 (0.625) ¾ - 10 (0.750) 7/8 – 9 (0.875) 1–8 (1.000) 1 1/8 – 7 (1.125) 1¼-7 (1.250) 1 3/8 – 6 (1.375) 1½-6 (1.500)

Cap. de Carga lbs. 2,025 3,338 4,950 6,788 9,075 11,625 14,400 21,300 29,475 38,625 42,375 53,775 64,125 78,000

Negro, lbs-pie 8 17 31 50 76 109 150 266 430 644 794 1,120 1,470 1,950

Recubierto, lbs-pie 7 13 23 37 57 82 112 200 322 483 596 840 1,102 1,462

Tabla.2.3.1.Guía de torque de apriete a tornillos SAR grado 5

Tamaño ¼ - 20 (0.250) 5/16 – 18 (0.3125) 3/8 – 16 (0.375) 7/16 – 14 (0.4375) ½ - 13 (0.500) 9/16 – 12 (0.5625) 5/8 – 11 (0.625) ¾ - 10 (0.750) 7/8 – 9 (0.875) 1–8 (1.000) 1 1/8 – 7 (1.125) 1¼-7 (1.250) 1 3/8 – 6 (1.375) 1½- 6 (1.500)

GUÍA DE TORQUE DE APRIETE. Tornillos SAE Grado 8 – Rosca estándar. Cap. de Carga lbs. Negro, lbs-pie 2,850 12 4,725 25 6,975 44 9,600 70 12,750 106 16,350 153 20,325 212 30,075 376 41,550 606 54,525 909 68,700 1,288 87,225 1,817 103,950 2,382 126,450 3,161

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Recubierto, lbs-pie 9 18 33 52 80 115 159 282 454 682 966 1,363 1,787 2,371

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GUIA DE TORQUE DE APRIETE. Tornillos SAE Grado 8 – Rosca fina. Tamaño Cap. de Carga lbs. Negro, lbs-pie Recubierto, lbs-pie ¼ - 28 (0.250) 3,263 14 10 5/16 – 24 (0.3125) 5,113 27 20 3/8 – 24 (0.375) 7,875 49 37 7/16 – 20 (0.4375) 10,650 78 58 ½ - 20 (0.500) 14,400 120 90 9/16 – 18 (0.5625) 18,300 172 129 5/8 – 18 (0.625) 23,025 240 180 ¾ - 16 (0.750) 33,600 420 315 7/8 – 14 (0.875) 45,825 668 501 1 – 12 (1.000) 59,700 995 746 1 – 14 (1.000) 61,125 1,019 764 1 1/8 – 12 (1.125) 77,025 1,444 1,083 1 ¼ - 12 (1.250) 96,600 2,012 1,509 1 3/8 – 12 (1.375) 118,350 2,712 2,034 1 ½ - 12 (1.500) 142,275 3,557 2,668 Tabla.2.3.2.Guía de torque de apriete a tornillos SAR grado 8

2.4.- Alineación por el método axo radial La alineación por el método axo radial se hace con unidades con rectificadoras que tienen capacidad para piezas de diámetro de 150 hasta 1200 mm

Figura.2.4.1.Unidad rectificadora de alineación con accesorios

Principio del funcionamiento.- El sistema opera a base de masas de compensación para el desequilibrio de muelas rectificadoras. En la cabeza equilibradora se encuentran dos pesos excéntricos móviles. Cada peso es accionado por motores eléctricos mediante un tren de engranajes de precisión. Estos pesos pueden ser desplazados para compensar el desequilibrio en la muela rectificadora.

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Desequilibrado

Equilibrado

Figura.2.4.2.resultado de Unidad rectificadora de alineación

El desequilibrio o vibraciones se detectan por medio de un transductor de vibraciones (sensor). La señal es transmitida al sistema electrónico que filtra las vibraciones del desequilibrio al número de revoluciones de la máquina. El sistema electrónico desplaza entonces los dos pesos de compensación en la dirección en la que se reduce la amplitud de la señal de vibración. El ciclo de equilibrado habrá concluido si los pesos están posicionados de tal modo que se haya alcanzado el nivel de vibración más bajo. Componentes del sistema.- El sistema de mando electrónico tiene un indicador gráfico claro en una caja hermética para los entornos más duros de operaciones de rectificado.

Figura.2.4.3.Unidad rectificadora de alineación

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El transductor de vibraciones mide los niveles de vibración con máxima precisión. Éste puede ser fijado con el imán suministrado o, si el imán está desmontado, con un espárrago roscado.

Figura.2.4.4. Detector de Unidad rectificadora de alineación

La cabeza equilibradora compensa el desequilibrio de la muela rectificadora. La compensación del desequilibrio se conserva también después de haber desactivado y haber arrancado de nuevo la máquina rectificadora.

Figura.2.4.5. Accesorios para alineación

El adaptador de husillos fija la cabeza equilibradora a la máquina rectificadora. De ese modo es posible un desmontaje sencillo de la cabeza equilibradora para un cambio rápido de la muela rectificadora.

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Figura.2.4.6. Accesorios para alineación

Figura.2.4.7.Suplementos para alineación

Figura.2.4.8. Instalación de lainas en alineación de una unidad

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2.5.- Elaboración de graficas de alineación Las graficas de alineación se desarrollan por una unidad de alineación que cuentan con una pantalla y un cerebro del sistema de medida, programas para la alineación de ejes, programas de medida geométrica y la tecnología de SpinLaser (para medidas con haz de láser rotativo). Estos sistemas tienen un puerto para conectar a una impresora o comunicarlo con una PC, y almacenar en memoria interna. Ambos sistemas logran un sencillo y funcional método que guía al usuario a través del proceso completo de medida. Con el programa, se puede empezar en cualquier posición, y sólo es necesario girar el eje un total de 40º para hacer la medida. Imprescindible para situaciones en que la tubería o la carcasa del motor impidan la rotación completa. Aunque la tecnología es bastante avanzada, el principio de medida es simple. Se basa en el método reversible, con dos unidades láser montadas en cada cara del acoplamiento. El sistema puede trabajar a una distancia de 20 m entre las unidades de medida. Todos los programas también guían al usuario a través del proceso de medida. El resultado de la medida aparece en la forma gráfica y digital. 2.6.- La importancia de la prealineación La alineación del Eje-a-eje es parte de la tarea total del montaje de la maquinaria. El alineador está en posición para afectar la confiabilidad a largo plazo detectando y corrigiendo otros factores. Está en la posesión de los instrumentos que miden, las herramientas, y una ventana de la oportunidad de realizar algunos cambios antes del inicio. Será responsabilidad del alineador reconocer cuando estos factores son jugadores activos y responder correctamente. La respuesta apropiada puede ser corregirlo inmediatamente o aconsejar cuando la corrección es más que una tarea rutinaria de la alineación. La importancia de la prealineación se ve reflejada cuando originalmente se tiene alineado determinado equipo y se encuentra un desalineamiento radial y otro axial es importante que tome consideración los siguientes datos técnicos. 39

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Desalineamiento radial Si se requiere corregir un desalineamiento radial se recomienda colocar la mitad de lainas según lo que marca el indicador de carátula en milésimas de pulgada. Desalineamiento axial Si la corrección va ser axial, se recomienda multiplicar la lectura del indicador por tres. si en el ejemplo de lecturas el desalineamiento es de 0.070” y al multiplicarlo por tres se tiene que mover el generador 0.210” hacia su izquierda, para corregir su desalineamiento.

También para corregir el desalineamiento axial se utiliza la siguiente formula: a = exd/D Donde: a: desalineamiento axial e: lectura errónea axial d: distancia entre patas en pulgadas D: diámetro del cople en pulgadas EJEMPLO: si tuviéramos una lectura errónea de 0.080” ¿cuanto se debe de correr el generador para corregir el desalineamiento? e: 0.80” d: 80” D: 30” a = 0.80 x 80/30 = 0.213”

2.7.- Recomendaciones practicas para alinear La transmisión debe quedar a escuadra con la flecha impulsora con un margen de ± 0.10”. La alineación del motor EMD con el alternador en equipos CA-CD comprende tres puntos: 1.- Empuje: posición longitudinal del cigüeñal y del balero autoalineable. 40

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2.- Axial: neutralización de la angularidad del alternador con el acoplamiento del motor. 3.- Radial: repartición y ajuste del entrehierro entre armadura del alternador y el rotor. Al ir alineando determinado equipo es importante ir anotando el espesor y la cantidad de lainas por cada pata. Para alinear se necesita limpieza y no trabajar bajo presión. Puedes utilizar las lecturas de tus indicadores dependiendo de la habilidad que vayas adquiriendo con la práctica. Generalmente la corrección del alineamiento es una operación combinada y calculada para corregir al mismo tiempo el desalineamiento angular (axial) y el radial. Es difícil elaborar solamente porque sí, una tabla o reglamento que especifique el espesor de las lainas que deben quitarse o ponerse para realizar una corrección en el alineamiento, ya que la diferencia en las distancias al cople desde el punto de apoyo del eje varía según el tipo de motor del que se trate. Cuando tome las lecturas axial y radial estúdielas con toda la calma posible para corregir su desalineamiento y desplace el equipo en la dirección correcta, recuerde que este ajuste es delicado y sus consecuencias en caso de error pueden ser costosas. Las correcciones de desalineamiento axial o angular se hacen moviendo la flecha del equipo impulsado hacia arriba o abajo con respecto al eje del impulsor. Normalmente en un cambio de alternador se recomienda cambiar también el carrete del acoplamiento pues por lo general se balancea en la fábrica junto con el alternador, lo que evita una vibración excesiva aun cuando la alineación sea correcta. La base del patín del motor y alternador se debe checar que este apoyado sobre un lugar sólido para evitar vibraciones. Los tres pasos a seguir para realizar una alineación son: a).- Tomar el juego radial del alternador con el indicador sobre el volante del motor y corregirlo en caso de exceder de 0.010”

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b).- Tomar el juego axial del alternador con el indicador sobre el, permisible de 0.000 a 0.020” (balero nuevo). Máximo: 0.035 (balero usado). O lo indicado por el fabricante c).- Verificar el juego axial o longitudinal del cigüeñal del motor: permisible: 0.10” a 0.012, máximo: 0.015”. El radial del alternador se verifica con el indicador sobre la cara del volante, tratando que el alternador quede arriba para compensar la película de aceite que actúa sobre el cigüeñal levantándolo.

2.8.- Aplicación practica del método técnico Aplicación práctica se desarrolla el Procedimiento de la alineación de un motor Caterpillar con un generador CD, grupo electrógeno. Debe mantenerse la alineación correcta entre motores con cilindros de diámetro y los generadores de dos cojinetes para proveer un rendimiento máximo y larga duración. El cigüeñal del motor y el eje del generador no giran en la misma línea de centro horizontal durante el funcionamiento que cuando hacen pruebas de alineación por las razones siguientes: a. Durante las pruebas de alineación, el eje descansa en la parte inferior desde los cojinetes. Durante el funcionamiento, los ejes están en el centro del cojinete. b. El peso del volante y de los miembros de acoplamiento producen una pequeña deflexión de los ejes durante la prueba de alineación. c. Debido al calentamiento, el metal se expande en el motor y en el generador haciendo que la línea de centro de los ejes cambie de lugar. Por tanto, a fin de tener alineación durante el funcionamiento de la unidad, es necesario hacer ciertos ajustes a las pruebas de alineación en frió. Las tolerancias se indican

posteriormente,

permiten

la

mejor

alineación

posible

durante

su

funcionamiento. La realineación de una unidad que estaba en funcionamiento no es necesaria a menos que las lecturas del indicador durante las pruebas de alineación excedan de las tolerancias establecidas. A continuación los pasos: 42

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1. Alineación inicial a la instalación 2. Preparación para instalar generador de montaje delantero 3. Preparación para instalar generador de montaje trasero 4. Acoplamiento del generador al motor 5. Alineación secundaria de instalación o realineación de una unidad reparada 6. Paralelismo 7. Concentridad 8. Comprobación de la Concentridad 9. Alineación final 10. Prueba de alineación de una unidad que ha estado funcionando 11. Especificaciones 12. Tabla de alineación 13. Adaptadores

Alineación inicial a la instalación Preparación para instalar generador de montaje delantero. Coloque la plancha retén (2) sobre el espaciador del eje (1) e instale el miembro de acoplamiento interior (3).

Figura.2.8.1.Alineación inicial al instalar unidad

Monte un indicador de esfera, con los adaptadores, a la parte delantera de la caja de accesorios del motor. Ajuste la punta del indicador en la parte superior de la superficie interior del miembro de acoplamiento (3), y coloque el indicador en cero. Usando una barra, haga palanca contra un soporte montado en el piso y el eje de 43

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espaciador (1) para levantar el cigüeñal a la parte superior de su juego en los cojinetes de bancada. La lectura total del indicador es igual a 2C, que es el factor de juego del cojinete. Una lectura total del indicador de 0.015” (0.038 mm) es permisible. La Tabla 2.8.1, se suministra para registrar las lecturas del indicador. En la pagina 56 se da una lista de las tolerancias. Coloque la punta del indicador de esfera en la superficie interior del miembro de acoplamiento (3) y coloque el indicador en cero. Marque el miembro de acoplamiento (3) en los puntos (A), (B), (C) y (D), 90° aparte. Gire el cigüeñal en dirección normal de rotación. Anote la lectura del indicador cuando las posiciones (A), (B), (C) y (D), estén en la parte de arriba. Una lectura total del indicador de 0.10” (0.025 mm) es permisible.

Figura.2.8.2.Alineación: colocación de indicador de carátula en cople

Coloque la punta del indicador en la cara del miembro del acoplamiento. Ubique el cigüeñal hacia la parte de atrás de su juego axial y coloque el indicador en cero. Mueva el cigüeñal hacia delante y anote la lectura del indicador. Una lectura total permisible de los indicadores de 0.035” (0.89 mm). Limpie los soportes del generador de toda suciedad, rebabas, y exceso de pintura antes de armar. Emperne el adaptador de acoplamiento (4) a la masa del generador. Monte el indicador de esfera en la caja del generador y coloque la punta del indicador en el adaptador, como se muestra.

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Figura.2.8.3.Alineación: con indicador de carátula marcar adaptador

Marque el adaptador de acoplamiento (4) en (E), (F), (G) y (H), 90° aparte. Coloque el indicador en cero con el adaptador en posición (E). Gire el eje del generador y anote las lecturas del indicador cuando las posiciones del adaptador (E), (F), (G) y (H) estén en la parte de arriba. Es permisible una lectura total del indicador de 0.005” (0.013 mm). Instale el miembro de acoplamiento exterior (5) en la plancha adaptadora (4)

Figura.2.8.4.Alineación: instalar cople exterior y colocar indicador de esfera

Preparación para instalar un generador de montaje trasero. Coloque un indicador de esfera en la perforación piloto del volante, como se muestra. Marque el volante en los puntos (A), (B); (C) y (D) 90° aparte. Coloque el indicador en cero. Gire el cigüeñal en la dirección normal de rotación y anote las lecturas del indicador cuando las posiciones (A), (B); (C) y (D) del volante están en la parte de arriba. Una lectura total del indicador de 0.006” (0.15 mm) es permisible.

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Ajuste la punta del indicador en la cara del volante. Ubique el cigüeñal hacia la parte de adelante de su juego axial y coloque el indicador en cero. Mueva el cigüeñal hacia la parte de atrás de su juego axial y anote la lectura del indicador. Es permisible una lectura total del indicador de 0,035" (0,89 mm). Coloque el indicador en cero. Gire el cigüeñal y anote las lecturas del indicador cuando las, posiciones (A), (B), (C) y (D) del volante estén en la parte de arriba. Remueva todo el juego axial antes de anotar cada lectura. Es permisible una lectura total del indicador de 0,006" (0,15 mm).

Figura.2.8.5.Alineación: ajuste indicador en cara del volante

Instale el miembro del acoplamiento exterior (1) al volante del motor. Monte un indicador de esfera en la caja del volante y coloque la punta del indicador en la parte superior del miembro del acoplamiento. Coloque el indicador en cero. Levante el cigüeñal a la parte superior del juego. La lectura total del indicador es igual a 2C, lo que es factor de juego de cojinete. Es permisible una lectura total del indicador de 0.015” (0.38 mm). Limpie los soportes del generador de toda suciedad, rebabas y exceso de pintura antes de armar. Coloque la plancha retén trasera (2) en el eje del generador e instale el miembro de acoplamiento interior (3).

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Figura.2.8.6.Alineación: coloque plancha de retén trasera

Marque el acoplamiento (3) en los puntos (E), (F), (G) Y (H), 90° aparte. Monte el indicador de esfera en el generador y coloque la punta del indicador en la superficie interior del acoplamiento. Coloque el indicador en cero. Gire el eje del generador y anote las lecturas del indicador cuando las posiciones (E), (F), (G) y (H) del acoplamiento estén en la parte de arriba. Es permisible una lectura total del indicador de 0,005" (0,13 mm). Acoplamiento del generador al motor 1.- Coloque debajo de cada soporte una cantidad de lainas de por lo menos 0,250" (6,4 mm). Cuando vuelva a instalar un generador reacondicionado, coloque las lainas usadas anteriormente en las ubicaciones en que estaban.

Figura.2.8.7.Alineación: coloque lainas y utilice tornillos de nivelación

2.- Ubique el generador usando los tornillos de nivelación (1) y los pernos de alineación (2), de manera que un miembro de acoplamiento se deslice dentro del 47

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otro. Usando un calibrador de espesor o una regla metálica flexible, mida la distancia desde la cara del miembro de acoplamiento interior (3) a la cara interior de la plancha retén (4) o de la cara exterior de la plancha retén (5). La distancia desde el miembro de acoplamiento (3) a la plancha (4) debe ser de 3,06" ± 0.03” (77,7 ± 0,8 mm). La distancia desde el miembro de acoplamiento (3) a la plancha (5) debe ser de 0,34" ± 0,03" (8,6 ± 0.8 mm). 3.- Coloque tres elementos de goma entre los dientes de los acoplamientos.

Figura.2.8.8. Alineación: Montaje delantero y trasero

4.- Para generadores de montaje delantero, instale Adaptadores 2N4661 y 2N4662 en el eje de extensión delantera del motor. Use los adaptadores para montar el indicador de esfera al miembro de acoplamiento exterior en el lado del generador, como se muestra. Para generadores de montaje trasero, instale Adaptadores 2N4661 y 2N4662 en la maza del generador. Use los adaptadores para montar el indicador de esfera en el volante, como se muestra. 5.- Con las lainas instaladas entre los soportes del generador y la plancha base, afloje los tornillos de nivelación.

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Figura.2.8.9. Alineación: apriete pernos de sujeción

6.- Apriete los pernos de sujeción (6) y (7) a aproximadamente la mitad del par final recomendado que se da en la página 56. Observe el indicador de esfera mientras se aprieta cada perno. Si hay un cambio de importancia en las lecturas del indicador, afloje el perno que se estaba apretando y agregue más lainas a ese soporte. Si no hay cambio, apriete los pernos restantes (8) y (9) a la mitad del par final. Si hay cambio en la lectura del indicador, afloje el perno que se estaba apretando y agregue más lainas. Afloje todos los pernos de sujeción; en seguida, apriete los pernos (8) y (9) a la mitad del par final de apriete. Observe el indicador para ver si se producen cambios en la lectura y repita el procedimiento anterior en caso necesario. Cuando no exista cambio en la lectura del indicador, apriete los pernos (6) y (7) y observe el indicador para ver si indica cambios. Agregue más lainas a cualquier soporte que produzca cambios en la lectura del indicador. Alineación secundaria de instalación o realineación de una unidad reparada Paralelismo

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Figura.2.8.10. Alineación secundaria: montar indicador de esferas

1.- Monte el indicador de esferas usando el adaptador el adaptador, como se muestra. Ubique el cigüeñal hacia la parte de atrás de su juego axial y coloque el indicador de esfera en cero en la posición (A). NOTA: El cigüeñal debe ubicarse hacia la parte de atrás de su juego axial y los pernos de sujeción deben estar apretados a la mitad de su par final antes de anotar las lecturas. 2.- Gire el cigüeñal en la dirección normal de rotación solamente y anote la lectura total del indicador cuando éste este en las posiciones (C) y de nueva en (A). Debido a la flexión de un cigüeñal frío, una lectura negativa (esto cubre cuando el puntero se mueve fuera del indicador) ocurre en la posición (C). Una lectura total del indicador entre los puntos (A) y (C) de -0,008" (-0,20 mm) es permisible. 3.- Si la lectura total del indicador es mayor de 0,008" (0,20 mm), afloje los pernos de sujeción, ajuste los tornillos de nivelación (1) y agregue lainas en la forma necesaria. Repita el procedimiento anterior hasta que se obtenga una lectura total del indicador de 0,008" (0,20) o menos.

Figura.2.8.11. Alineación secundaria: ajustar a cero indicador, gire cigüeñal

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4.- Coloque el indicador de esfera en cero en la posición (B). Gire el cigüeñal y anote la lectura total del indicador cuando éste esté en la posición (D) y de nuevo en (B). Una lectura total del indicador entre los puntos (B) y (D) de 0,008" (0,20 mm) es permisible. Si la lectura total del indicador es mayor de 0,008" (0,20 mm), afloje los pernos de sujeción y ajuste los pernos de alineación (2). Repita el procedimiento anterior hasta que se obtenga una lectura total del indicador de 0,008" (0,20 mm) o menos. Concentricidad

Figura.2.8.12. Alineación: verificación de Concentricidad

1.- Monte el indicador de esfera usando los adaptadores, como se muestra. Coloque el indicador en cero en la posición B.

Figura.2.8.13.Verificación de Concentricidad, gire cigüeñal y anote lecturas

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2.- Gire el cigüeñal en la dirección normal de rotación y anote las lecturas totales del indicador cuando éste esté en Ias posiciones (D) y de nuevo en (B). Una lectura total del indicador de 0,008" (0,20 mm) entre los puntos (B) y (D) es permisible. Si se obtiene una lectura total deI indicador de más de 0,008" (0,20), afloje los pernos de sujeción y ajuste los pernos de alineación lateral hasta que se obtenga una lectura total del indicador de 0,008" (0,20 mm) o menos. Asegúrese que cada perno se gira el mismo número de vueltas o una parte de una vuelta, para retener el paralelismo: En seguida, vuelva a apretar los pernos de sujeción a la mitad del par recomendado de apriete.

Figura.2.8.14.Verificación de Concentricidad, toma de lecturas

3.- Coloque el indicador en cero en la posición (A). Gire el cigüeñal en la dirección normal de rotación y anote la lectura total del indicador en la posición (C) y de nuevo en la posición (A). La lectura total del indicador entre el punto (C) y el punto (A) debe ser de 0,018" ± 0,002" (0,46 ± 0,05 mm) para los generadores de montaje delantero y de 0,015" ± 0,002" (0,38 ± 0,05 mm) para los generadores de montaje trasero. En ambos casos, la línea de centro de I generador debe quedar sobre la línea de centro del cigüeñal. Las medidas anteriores aplican solamente cuando el motor y el generador están fríos. 4.- Si la lectura total del indicador no está dentro de los límites anteriores, afloje los pernos de sujeción e instale o remueva lainas de igual espesor debajo de los cuatro soportes hasta que se obtenga la lectura total del indicador correcta.

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5.- Apriete los pernos de sujeción del generador a la mitad del par final de apriete (página56) y repita las fases 1 y 2 en la página 50 y 51, para una comprobación final. Comprobación de la Concentricidad

Figura.2.8.15. Medición de distancia con calibrador de profundidades.

1.- Use un calibrador de profundidad o una regla metálica flexible para medir la distancia desde la cara del miembro de acoplamiento interior (1) a la cara interior de la plancha retén (2) o a la cara exterior de la plancha retén (3). La distancia desde el miembro de acoplamiento (1) a la plancha (2) debe ser de 3,06" ± 0,03" (77,7 ± 0,8 mm). La dista desde el miembro de acoplamiento (1) a la plancha (3) debe ser de 0,34" ± 0,03" (8,6±10,8 mm). Monte el indicador esfera usando los adaptadores, como se muestra. Coloque la punta del indicador en la superficie exterior del miembro del acoplamiento exterior y coloque el indicador en cero en la posición (A). 2.- Apriete dos pernos de sujeción del generador opuesto diagonalmente al par final de apriete especificado en la página 56. Observe el indicador de esfera a medida que se aprieta cada perno. Una lectura total del indicador de 0,002" (0,05 mm) es permisible. El cigüeñal está estacionario durante esta fase y la posición (A) está siempre en la parte de arriba. 3.- Si la lectura total del indicador es más de 0,002" (0,05 mm), repita la fase 7 en la página 48 hasta que se obtenga una lectura total del indicador de 0,002" (0,05 mm) o menos. 53

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4.- Si la lectura total del indicador es 0,002" (0,05 mm) o menos, apriete los pernos de sujeción del generador restante al par final de apriete (página56). Alineación final

Figura.2.8.16.Alineación final, toma de lecturas

1.- Anote las lecturas del indicador a medida que se gira el cigüeñal a las posiciones (A), (B), (C) y (D). LAS LECTURAS DEL PARALELISMO DEBEN SER: Una lectura del

indicador

de

0,008"

(0,20

mm)

es

permisible.

LECTURAS

DE

LA

CONCENTRICIDAD: Una lectura total del indicador de 0,008" (0,20) entre (B) y (D) es permisible. La lectura total del indicador entre (A) y (C) debe ser de 0,018" ± 0,002" (0,46 ± 0,05 mm) para los generadores de montaje delantero y de 0.015” ± 0,002" (0,38 ± 0,05 mm) para generadores de montaje trasero. En ambos casos la línea de centro del eje del generador debe quedar sobre la línea de centro del cigüeñal. Las medidas anteriores se aplican solamente cuando el motor y el generador están a la temperatura ambiente.

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Figura.2.8.17.Alineación final, medición de distancias

2.- Mida la distancia entre el miembro de acoplamiento interior (1) y la cara interior de la plancha retén (2) o la cara exterior de la plancha retén (3), en la forma indicada en la fase 3 de la página 47. 3.- Coloque grasa entre los dientes del acoplamiento y los elementos de goma. Instale la empaquetadura y la plancha retén. Prueba de alineación de una unidad que ha estado en funcionamiento

Figura.2.8.18.Alineación final, prueba de alineación

1.- Monte el indicador de esfera, usando el adaptador como se muestra. Ubique el cigüeñal hacia la parte de atrás de su juego axial y coloque el indicador en cero en la posición (A). Gire el cigüeñal en la dirección normal de rotación solamente, y anote la lectura total del indicador en la posición (C) y de nuevo en la posición (A).

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Una lectura total del indicador de 0,008" (0,20 mm) entre los puntos (C) y (A) es permisible. Si la lectura total del indicador excede de 0,008" (0,20 mm), ejecute las fases 2 y 3 dadas en la página 49. 2.- Coloque el indicador en cero en la posición (B). Gire el cigüeñal en la dirección normal y anote la lectura total del indicador cuando éste esté en la posición (D) y de nuevo en la posición (B). Una lectura total del indicador de 0,008” (0,20 mm) entre los puntos (B) Y (D) es permisible. Si la lectura total del indicador excede de 0,008" (0,20 mm), ejecute la fase 4 indicada en la página 50. 3.- Monte el indicador de esfera, usando los adaptadores que se muestran. Coloque el indicador en cero en la posición (B). Gire el cigüeñal en la dirección normal de rotación y anote la lectura total del indicador en la posición (D) y de nuevo en la posición (B). Una lectura total del indicador de 0,012" (0,30 mm) entre los puntos (D) y (B) es permisible. Si la lectura total de I indicador excede de 0,012" (0,30 mm), ejecute la fase 2 en la página 51.

Figura.2.8.19.Alineación final, toma de lecturas

4.- Coloque el indicador en cero en la posición (A). Gire el cigüeñal en la dirección normal de rotación y anote la lectura total del indicador en las posiciones (C) y de nuevo en (A). La lectura total del indicador entre los puntos (C) y (A) debe ser de 0,018" ± 0,010 (0,46 ± 0,25 mm) para generadores de montaje delantero y de 0,015" ± 0,010” (0,38 ± 0,25 mm) para generadores de montaje trasero. En ambos casos, la línea de centro del eje del generador debe quedar sobre la línea de centro del cigüeñal. Si la lectura total del indicador no está dentro de estas tolerancias, ejecute las fases 2, 3 y 4 en las páginas 51 y 52. 56

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5.- Si fuera necesario ajustar en cualquiera de las cuatro fases anteriores, ejecute en seguida la fase 5 indicada en la página 52, fases 2,3 y 4 en la página 53 y fase 1 en la página 53.

Tolerancias UBICACION Juego axial del cigüeñal Juego de cojinete de bancada Descentramiento del acoplamiento delantero del motor Descentramiento del acoplamiento del generador Paralelismo y descentramiento del volante Juego axial del acoplamiento

NORMAL 0,008" a 0,021" (0,20 a 0,53) 0,005" a 0,008" (0,13 a 0,20)

MAXIMA 0,035" (0,89) 0,015" (0,38) 0,010" TlR (lectura total del indicador) (0,25) 0,005" TlR (0,13) 0,006" TlR (0,15)

3,06:1:.0,03" (77,7:1:.0,8) 0,34:t 0,08" (8,6:1:. 0,8) Paralelismo del acoplamiento 0,008" TIR (0,20) Concentricidad del acoplamiento la línea de centro del generador debe estar más alta que la del cigüeñal Unidades nuevas o reparadas de 0,018" a 002" TI R (0,46:1:. 0,05) montaje delantero Unidades nuevas o reparadas de 0,015" a.0,002" TIR (0,38:1:.0,05) montaje trasero Comprobación de la alineación 0,018" a 0,010" TI R (0,46:1:. 0,25) montaje delantero

Tabla.2.8.1.Tolerancias de Alineación

Los adaptadores 2N4661 y 2N4662 se suministran como repuestos o pueden fabricarse en la forma indicada anteriormente. Para armar los adaptadores, use dos tornillos de 0.59” (12.7) de diámetro o varillas roscadas.

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Figura.2.8.20.Herramientas de Alineación

2.9.- Patas cojas y suaves y su efecto en la alineación El término pata coja indica que la máquina no descansa en todas sus patas. Esto puede ser debido a una fundación en mal estado, o por un mal ajuste anterior. Donde existe diferencia en la dilatación térmica entre las máquinas, introducir los valores de desalineación paralela y angular. Los sistemas de medida entonces calculan el ajuste correcto y dan los valores. Con un método de alineación se puede verificar que la máquina descansa en todas sus patas, corrigiendo la pata coja. Determina qué pata debería ser corregida (si es necesario).

Figura.2.9.1.Termino pata coja en alineación

Las patas suaves se observa normalmente en las posiciones del eje que fueron dejadas fuera de la tolerancia para reunir y acomodar crecimiento termal. En los métodos de alineación los cálculos del crecimiento, o la estimación, será incluida en el resultado final. Para esto se deberá saber todos los parámetros de operación para poder conocer la temperatura extrema y hacer el cálculo de la dilatación térmica y poder alinear con las patas suaves.

2.10.- Alineación del motor EMD 645 con el alternador

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1.- Quitar las tolvas de acoplamiento. 2.- Verificar la profundidad del balero con la varilla de profundidades de un Vernier, y se comprueba la medida con la que está marcada en la parte exterior de la tapa del balero tipo autoalineable. 3.- Checar el juego longitudinal del cigüeñal con la ayuda de una barra y un indicador de carátula. 4.- Colocar los indicadores de carátula (2), en su posición para verificar el alineamiento. 5.- Se elaborarán 2 gráficas de apoyo para anotar las lecturas cada 90° antes y después del ajuste. 6.- De acuerdo a las lecturas se quitarán o se agregarán lainas. NOTAS.- a).- Habrá ocasiones en la que será necesario colocar también lainas al motor en su base. b).- Cuando haya necesidad de mover el generador hacia un lado se recomienda dejar apretado un tornillo de cabeza de 2 ¼” y soldar los tres restantes de la base del alternador. c).- Se recomienda tomar en cuenta la lectura del indicador para colocar el gato y mover el alternador hacia donde lo pida el indicador. d).- También se recomienda en caso de colocar 1ainas de un solo lado del alternador, no aflojar los tornillos de lado contrario pues se produciría un desajuste mayor. e).- Cuando se verifican las lecturas de 0 a 180°, estas se manifiestan en la altura del cigüeñal con respecto al alternador, cuando se toman de 90° a 270° las lecturas mostrarán una desviación lateral del alternador con respecto al motor. Sugerencias para realizar la alineación del motor EMD-645 con su alternador 1.- Si el motor esta completo y tiene aceite, se pone a trabajar la bomba de prelubricación, para que lubrique la bancada del cigüeñal, después se empieza a girar el cigüeñal en su sentido normal de rotación.

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2.- Checar el juego longitudinal del cigüeñal el cual deberá estar entre 0.08 y 0.015 con un máximo de 0.25, para realizar este ajuste se recomienda utilizar una barra de uña para ayudar a desplazar al cigüeñal aplicando una fuerza sobre los contrapesos centrales. 3.- Posteriormente se realiza la limpieza de la base donde se asentara el alternador, cuidando que no quede ninguna partícula extraña, cuidando de limpiar también el área de asentamiento del alternador. 4.- Después que se instala en su lugar el alternador, se manda hacer con el soldador 8 desplazadores los cuales se repartirán 2 al frente, 2 atrás y 2 en ambos lados del alternador que deberán estar diseñados, lubricados y reforzados para evitar retrasos, posteriormente vuelva a limpiar el área de contacto entre patín y alternador, especialmente quite la soldadura que queda al soldar los desplazadores. 5.- Con la ayuda de los desplazadores se corre el alternador para acoplarlo al volante del motor, para esto se gira el volante hasta que coincida con los alojos de los tornillos con los del alternador, cuando lleguen a coincidir instale los doce tornillos los cuales se apretaran a 290 libras-pie en tres pasos: 100, 200 y 300 libras-pie respectivamente. nota: antes de apretar debe verificar con ayuda de un calibrador de hoja que estén parejos los acoplamientos. 6.- Después de esto se quitaran las tolvas protectoras del estator, efectuándose enseguida una limpieza sobre las caras del estator y del volante donde correrán los indicadores de carátula. 7.- Posteriormente coloque las dos barras portadoras de los indicadores de los orificios roscados del carrete del alternador después instale los indicadores para verificar las lecturas cada 90° teniendo el cuidado de que una sola persona sea la que se encargue de girar el volante en su rotación normal en forma suave y continúa. NOTA: es importante que la persona que va a tomar las lecturas de los dos indicadores tenga cuidado de verificar el giro de las manecillas pues es importante señalar si son lecturas positivas o negativas.

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8.- El alternador se correrá se hacia los lados, nunca hacia atrás o hacia el frente pues de otra manera se corre el riesgo de perder el desplazamiento longitudinal del cigüeñal. 9.- Cuando ya quede centrado el alternador con la ayuda de los levantadores y desplazadores, con la ayuda de un calibrador de hojas verifique el espacio que existe entre el alternador y su base del patín, si por ejemplo existe un espacio de 0.250” entonces se mandaran hacer placas para así utilizar la menor cantidad de lainas que provocarían un efecto de resorteo que afectaría el alineamiento, por esa razón se manda hacer con el soldador placas de 0.240” y lainas de 0.02”, 0.05”, 0.010” y 0.020” para agregar en caso de ser necesario. 10.- Teniendo la placa de 0.240” y las lainas es en donde en realidad comienza la alineación, procure colocar la placa y lainas de 0.0010” y apretar ligeramente los tornillos de anclaje del alternador para volver a tomar las lecturas de los dos indicadores en caso de estar dentro de lo permitido, entonces apriete con llave de golpe dichos tornillos. 0.000"

0.000"

0.000"

-0.005" +-0.010"

-0.005"

0.010" 0.015"

0.015"

-0.010"

+0.020"

0.030"

Indicador del volante

Indicador del estator balero nuevo

Indicador del estato balero usado

Figura.2.10.1. Lecturas de indicadores de volante y estator.

11.- Se realiza la alineación de acuerdo al fabricante: 12.- Se colocan en 4 guías a un lado de los 4 tornillos de anclaje como medida de seguridad, los tornillos desplazadores deberán de quedar bien apretados. 13.- El motor rara vez se tiene que mover para realizar una alineación, solo en caso de que el patín no sea original. 14.- Al mover el alternador para alinearlo se debe de mover de arriba hacia abajo o hacia los lados, pero nunca hacia delante o hacia atrás. 61

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15.- Se deberá de verificar el juego longitudinal del cigüeñal antes y después de alinear. 16.- Cuando el juego longitudinal se pasa de 0.025” se recomienda cambiar las medias lunas. 17.- Para marcar los cuatro puntos de referencia a 90° para la toma de lecturas, se recomienda tomar como referencia las barras soportes de los indicadores de carátula. 18.- Es importante que la persona que va a tomar las lecturas en forma de gráficas, observe el movimiento de las manecillas de los indicadores para tomar las lecturas en forma correcta. 19.- Las medidas de los tornillos de anclaje son 1 ½”-6 x 3-11/16”. 20.- Recuerde por ultimo que se deberá hacer un trabajo con todo el tiempo necesario sin presiones para que sea correctamente ejecutado. 2.11.- Alineación del malacate con el Freno Electromagnético Alineamiento del freno El desalineamiento radial y angular entre flechas acopladas directamente origina incremento de la carga sobre los baleros y vibración, aún cuando el acoplamiento se haga por medio de coples flexibles. El alineamiento de las flechas entre el freno auxiliar y el malacate, llega a ser especialmente crítico si el acoplamiento opera a alta velocidad. Desalineamiento angular.- El desalineamiento angular no debe exceder 0.010” de lectura total del indicador (Fig 2.11.1) Desalineamiento axial.- La lectura total del desalineamiento axial no debe exceder 0.010” de la lectura total del indicador.

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Figura.2.11.1. Muestra de coples de frenos auxiliares desalineados

2.12.- Alineación de motor eléctrico y bomba Método para alinear el motor CD con la transmisión de una bomba de lodos 1. -Quitar las tolvas de acoplamiento. 2.- Verificar el juego longitudinal del cigüeñal de la bomba. 3.- Con la herramienta escuadra, se coloca el indicador de carátula en su posición para verificar el juego axial o angular tomándose las lecturas cada 90°. NOTA: de preferencia tome un promedio de 3 lecturas para asegurar la lectura, y revise si el indicador de carátula marca .000”, cuando regrese a su punto de partida, si no así revise las conexiones y barras que sujetan al indicador. 4.- Con la escuadra, coloque el indicador en su posición para verificar el juego radial. 5.- Después que se toman las lecturas axial y radial se deben estudiar con cuidado la secuencia a seguir, es decir, saber si se van a quitar o poner lainas o en su caso, mover el generador hacia un lado u otro.

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NOTA: cuando se gira el volante en su rotación normal para tomar las lecturas, se debe tener cuidado de no moverlo bruscamente, pues el indicador de carátula mostraría lecturas erróneas. El volante de un motor de velocidad variable es más robusto que uno de velocidad constante y no se deben de intercambiar, por lo general cuando se va alinear por primera vez un determinado equipo, procure dejar el equipo impulsado ¼” (0.250”) debajo del equipo impulsor (motor), para compensar la distancia con lainas.

Figura.2.12.1. Términos de alineación de unidades

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3. GOBERNADORES WOOODWARD

3.1.- Principio de operación del gobernador hidráulico

Diagrama esquemático: El diagrama esquemático representa un gobernador hidráulico de control por cuadrante, sin los equipos auxiliares. En este gobernador se utiliza un tipo de servomotor diferencial. Existe siempre la presión total del aceite del acumulador en la parte superior del pistón (independiente de la posición de la válvula piloto), el cual hará girar el árbol terminal en el sentido de cerrar el suministro de combustible, si en la parte inferior del pistón no hay presión (o la presión está lo suficiente reducida. La válvula piloto aplicará esta misma presión de aceite a la parte inferior del pistón de fuerza, si la válvula está desplazada hacia abajo.

Figura.3.1.1. Diagrama esquemático de un gobernador hidráulico

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Debido a la diferencia de áreas en las partes superior e inferior del pistón respectivamente, una fuerza mayor ejercida en el fondo vencerá la fuerza que rige en la parte superior, desplazando al pistón y haciendo girar el árbol terminal en el sentido de aumentar el flujo de combustible. Si la válvula piloto es desplazada hacia arriba, el área bajo el pistón quedará abierta al colector de aceite, lo que reducirá la fuerza aplicada al fondo del pistón. En tal caso, la fuerza ejercida por la presión del aceite encima será mayor y desplazará el pistón, haciendo girar el árbol terminal en dirección para reducir el suministro de combustible. El resorte bajo la válvula piloto soporta el peso de dicha válvula piloto, de la palanca flotante, etc., y no ejerce efecto alguno sobre el funcionamiento del gobernador. El resorte encima del pistón compensador actuador sirve para eliminar todo juego que hubiera en los eslabones compensadores, no teniendo efecto alguno sobre el funcionamiento normal del gobernador.

Descripción del funcionamiento:

Las fotografías que representan el funcionamiento del gobernador, Fig No. 3.1.1 a Fig No. 3.1.8 inclusive, han sido simplificadas, quitándoles la cubierta de la tapa, el tablero, el mecanismo limitador de la carga, y el mecanismo indicador de la carga. Además, el sincronizador o mecanismo ajustador de la velocidad ha sido simplificado también. Hemos explicado las modificaciones de velocidad que resultan de los cambios en la carga, pero la misma serie de movimientos del gobernador ocurrirían sí, haciendo girar la perilla ajustadora del sincronizador (Ajuste de Velocidad), se produjera una diferencia entre la velocidad efectiva del gobernador y el ajuste de la velocidad del gobernador.

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En realidad, los movimientos de las piezas del gobernador son proporcionales a la magnitud del cambio de velocidad, pero en las fotografías del texto, se han exagerado, para hacerlos más visibles.

1.- El motor está funcionando a velocidad normal, con carga constante. 2.- Los contrapesos giratorios, varilla de velocidad, vástago de la válvula piloto y pistón compensador receptor están en posición normal; la abertura reguladora en el buje de la válvula piloto está cubierta por la saliente en el vástago de la válvula piloto. 67

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3.- El pistón de fuerza y el árbol terminal están estacionados.

Reducción de la carga: 1.- La carga ha sido reducida y la velocidad aumenta. 2.- A medida que aumenta la velocidad, los contrapesos giratorios se separan, levantando la varilla de velocidad y el extremo interior de la palanca flotante, lo que levanta el vástago de la válvula piloto y descubre la abertura reguladora en el buje de la válvula piloto.

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3.- Al ser descubierta la abertura reguladora, se comunicará el conducto del fondo del cilindro de fuerza, con el colector, permitiéndole a la presión del aceite encima del cilindro de fuerza, que desplace el pistón de fuerza hacia abajo.

1.- La presión del aceite desplaza el pistón de fuerza hacia abajo, lo que hace girar el árbol terminal en el sentido de reducir el suministro de combustible. 2.- A medida que el pistón de fuerza se desplaza hacia abajo, el pistón compensador actuador se levanta y arrastra el pistón compensador receptor hacia abajo, comprimiendo el resorte compensador y haciendo bajar el extremo exterior de la palanca flotante y el vástago de la válvula piloto. 3.- El movimiento respectivo del' pistón de fuerza, el pistón compensador actuador, el pistón compensador receptor y el vástago de la válvula piloto 69

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continua hasta que la abertura reguladora en el buje esté cubierta por la saliente en el vástago. 4.- Tan pronto como dicha abertura reguladora esté cubierta, el pistón de fuerza y el árbol terminal quedarán parados en una posición que corresponda al flujo reducido de combustible que sea necesario para hacer trabajar el motor a velocidad normal bajo la carga reducida.

1.- A medida que la velocidad disminuya a la normal, los contrapesos giratorios volverán a su posición normal, haciendo bajar la varilla de velocidad a su posición normal. 2.- El resorte compensador regresará el pistón compensador receptor a su posición normal, a la misma rapidez que la varilla de velocidad, manteniendo así la 70

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abertura reguladora en el buje de la válvula piloto cubierta por la saliente del vástago de la válvula piloto el flujo de aceite que pasa por la válvula de aguja compensadora, determinará la rapidez con la cual el pistón compensador receptor vuelve a la posición normal. 3.- Al completar el ciclo, los contrapesos giratorios, la varilla de velocidad, el vástago de la válvula piloto y el pistón compensador receptor están en sus posiciones normales: el pistón de fuerza y el árbol terminal están estacionados en la posición que corresponde al flujo reducido de combustible, que es necesario para hacer funcionar el motor a la velocidad normal, con la carga reducida.

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Aumento de la carga 1.- La carga aumenta y la velocidad disminuye. 2.- A medida que disminuye la velocidad, los contrapesos giratorios se acercan entre sí, lo que baja la varilla de velocidad y el extremo interior de la palanca flotante, haciendo bajar a su vez el vástago de la válvula piloto, y descubriendo la abertura gobernadora del buje de la válvula piloto. 3.- Descubriendo la abertura reguladora, se admite aceite a presión al fondo del cilindro de fuerza; ya que el área inferior del pistón de fuerza es mayor que el área superior, la presión del aceite hará subir el pistón.

1.- El aceite a presión levanta el pistón de fuerza y hace girar el árbol terminal en el sentido de aumentar el flujo de combustible. 72

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2.- A medida que el pistón de fuerza sube, el pistón compensador actuador baja y hace subir el pistón receptor, lo que comprime el resorte compensador y levanta el extremo exterior de la palanca flotante y el vástago de la válvula piloto. 3.- El movimiento respectivo del pistón de fuerza, el pistón compensador actuador, el pistón compensador receptor y el vástago de la válvula piloto continúa hasta que la abertura reguladora en el buje de la válvula piloto esté cubierta por la saliente en el vástago. 4.- Tan pronto como esté cubierta la abertura reguladora, el pistón de fuerza y el árbol terminal quedarán parados en una posición que corresponda, al aumento de flujo de combustible que se requiera para hacer trabajar el motor a la velocidad normal con la carga aumentada.

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1.- A medida que la velocidad aumente a la normal, los contrapesos giratorios volverán a su posición normal, levantando la varilla de velocidad a su posición normal. 2.- El resorte compensador regresará el pistón compensador receptor a su posición normal, a la misma rapidez que la varilla de velocidad, manteniendo así la abertura reguladora en el buje de la válvula piloto cubierta por la saliente del vástago de la válvula piloto; el flujo de aceite que pasa por la válvula de aguja compensadora determinará la rapidez con la cual el pistón compensador receptor vuelve a la posición normal. 3.- Al completar el ciclo, los contrapesos giratorios, la varilla de velocidad, el vástago de la válvula piloto y el pistón compensador receptor están en sus posiciones normales; el pistón de fuerza y el árbol terminal están estacionados en la posición que corresponde al flujo aumentado de combustible, que es necesario para hacer funcionar el motor a la velocidad normal, con la carga aumentada.

3.2.- Ajustes del gobernador hidráulico de velocidad variable Woodward UG8-L

Para ajustar el gobernador hidromecánico, arranque el motor y verifique las velocidades baja y alta en vacío, una placa de información del motor menciona los rangos de las velocidades. En caso de no estar ajustado el gobernador, quite la tapa de los tornillos de ajuste, y sigan los siguientes pasos: 1.- Primeramente ajuste el tornillo de baja velocidad en vacío mueva la palanca de control hasta la posición de baja velocidad en vacío, si se quiere disminuir dicha velocidad, gire el tornillo de ajuste hacia la derecha, para aumentar gire hacia la izquierda, para comprobar el ajuste, incremente la velocidad del motor hasta la posición alta en vacío, y vuelva a poner la palanca de control en velocidad baja en vacío, en caso de variación vuelva a checar.

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2.- Muévase la palanca de control del gobernador hacia atrás o sea a la posición velocidad alta en vacío, gire el tornillo de ajuste hacia la derecha para disminuir la velocidad, y hacia la izquierda para aumentar, reduzca la velocidad y vuelva a poner la palanca de control en velocidad alta en vacío, en caso de variación vuelva a checar. 3.- Cuando ya se hayan hecho los ajustes correctos, vuelva a colocar la tapa de los tornillos de ajuste, dicha tapa tiene un acabado interior que se adapta a la cabeza de los tornillos para evitar que la vibración de motor varié el ajuste. 4.- Por último instale un sello de alambre a la tapa. Ajuste de velocidad BAJA = 650 RPM ALTA = 1250 RPM Ajuste de sincronización de las perillas de control del gobernador Antes de arrancar el motor, se deben revisar los niveles agua, aceite y combustible así mismo la presión de aire de arranque (100 PSI mínimo), así mismo se debe de checar el nivel de aceite del gobernador. Posteriormente realice los siguientes ajustes: 1.- ajuste la perilla de caída de velocidad a cero, cuando se trate de un motor que trabaja independiente de otro, en cambio si se trata de varios motores en serie, el ajuste se hará entre 30 y 50. 2.- La perilla indicador del sincronizador se colocara en el numero 8 por medio de la perilla del slncronlzador, esto quiere decir que el motor arrancará a 800 R.P.M. 3.- La perilla de control de límite de carga se deberá ajustar en todos los motores entre 5 y 7. 4.- Arranque el motor, manteniéndolo a baja velocidad durante 5 minutos, después gire la perilla de límite de carga hasta 10 (de no hacerse este ajuste, el motor será incapaz de absorber la carga y se puede llegar a pensar que el motor esta fallando). 5.- Por medio de la perilla del sincronizador incremente la velocidad a la especificada por el fabricante. 75

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Ajuste de compesación.

(Entre 800 y 900 RPM)

Estos ajustes se realizan con el motor funcionando a su temperatura normal de operación. . 1.- Afloje la tuerca que retiene el puntero de compensación y coloque en su posición máxima. 2.- Quítese el tapón exterior de la válvula de aguja (parte inferior del gobernador), afloje la ranura más grande, y abrase la ranura más pequeña aproximadamente 3 vueltas, déjese oscilar el motor de 30 a 60 segundos para purgar el aire atrapado en los conductos internos del gobernador. 3.- Aflójese la tuerca que retiene el puntero de compensación y baje a su posición mínima, cierre despacio la válvula de aguja hasta que apenas se detenga la oscilación. Haga un aceleramiento manual rápido para verificar si se establece correctamente la velocidad del motor, si es así el gobernador ha sido ajustado correctamente, en caso contrario haga el siguiente paso. 4. - Aflójese la tuerca del puntero y coloque 2 divisiones arriba de mínima ábrase nuevamente la aguja para purgar 30 segundos, cierre lentamente hasta que apenas se detenga la oscilación, nuevamente realice un aceleramiento manual y rápido, en caso de establecerse la velocidad del motor, el ajuste se ha realizado correctamente en caso contrario súbase el puntero otras dos divisiones en la escala, siguiendo los pasos anteriores.

3.3.- Ajustes del gobernador hidráulico de velocidad constante Woodward UG8

Ajustes: Aunque el gobernador parezca estar funcionado satisfactoriamente y que el motor gira a una velocidad constante (sin carga), podría ser que el gobernador todavía no haya sido correctamente ajustado. Las consecuencias de ajustes de compensación incorrectos son: altas sobre velocidades y bajo velocidades después de cambios en la carga, y un retorno lento a la velocidad normal.

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Una vez que la temperatura del motor y del aceite en el gobernador ha llegado a su nivel funcional normal, háganse los siguientes ajustes de compensación sin carga en el motor para asegurarse que el gobernador rinda un control óptimo: 1.- Aflójese la tuerca que retiene al puntero de ajuste de compensación y gradúese el puntero en su posición vertical máxima (compensación máxima). 2.- Quítese el tapón y ábrase (destornillando) la válvula de aguja compensadora tres o más vueltas, con un destornillador. Compruébese que el destornillador se aloje bien en la ranura somera de la válvula de aguja compensadora y no en la ranura profunda situada perpendicularmente a la ranura somera para el destornillador. Déjese oscilar el motor durante 30 segundos más o menos, para purgar el aire atrapado de los pasajes de aceite del gobernador. 3.- Aflójese la tuerca que retiene al puntero de ajuste de compensación y gradúese el puntero en la posición hacia abajo máxima (compensación mínima). Ciérrese gradualmente la válvula de aguja hasta que apenas se detenga la oscilación, pero sin ir más allá de esta posición. Verifíquese ahora la magnitud de la apertura de la válvula de aguja, cerrando por completo la válvula y observando el alcance de una vuelta entera que se necesita para cerrarla. Abra luego la válvula a la apertura previamente determinada, en cuyo punto se detuvo la oscilación. Verifíquense los ajustes de compensación, modificando manualmente la velocidad del motor. Si la velocidad del motor se establece correctamente y la válvula de aguja está abierta en más de 1/8 de vuelta en un gobernador con un solo resorte compensador o más de 3/8 de vuelta en gobernadores con dos resortes compensadores los ajustes son satisfactorios y se podrán pasar por alto los pasos 4, 5 y 6. 4- si no se ha detenido la oscilación con la válvula de aguja en las aperturas mínimas dadas en el paso (3), elévese puntero compensador dos divisiones en la escala. Abrase nuevamente la válvula de aguja y déjese oscilar el motor. 5.- Repítase la instrucción (3). 6.- Si es necesario, repítanse los pasos (3), (4), y (5), hasta que el ajuste sea satisfactorio. Una apertura conveniente de la aguja es de 1/8 a ¼ de vuelta en

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gobernadores con un resorte compensador y de 1/2 a 3/4 de vuelta en gobernadores con dos resortes compensadores. 7.- Es conveniente tener la menor compensación posible se cierra la válvula de aguja más de lo necesario, el gobernador será lento para retornar a la velocidad normal después un cambio de carga. Una carrera excesiva del pulsador del salpicadero, causada por un ajuste del puntero de ajuste de compensación demasiado hacia la posición máxima, causará un cambio excesivo de velocidad cuando se modifique carga.

3.4.- Ajustes de los gobernadores Woodward EGB13 (velocidad constante) y PGR (velocidad variable).

Procedimiento para efectuar ajustes de los gobernadores EGB13 Los gobernadores actuadores Woodward modelos EGB-10 y EGB-13, se utilizan generalmente en los equipos de perforación CA-CD y también en las plataformas marinas de producción siendo los motores que mas utilizan estos gobernadores los EMD-12-645 y 16-645 que normalmente trabajan a velocidad constante de 900 RPM.

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Figura.3.4.1.Gobernador EGB

1 3 5 7

Tapa llenado aceite Perilla de control límite de carga Válvula de drenar Tapón acceso a válvula de aguja del gobernador eléctrico 9 Receptáculo cable control eléctrico 11 Flecha terminal 13 Tapón de acceso válvula de aguja de gobernador centrifugo

2 4 6 8

Motor de ajuste de velocidad Perilla de ajuste de velocidad Puntero de flecha terminal Perilla de control de caída de velocidad

10 Escala de la flecha terminal 12 Mirilla de nivel de aceite

Se le llama gobernador actuador porque se compone de 2 sistemas, un gobernador hidráulico (de respaldo)

y un actuador eléctrico, que recibe las señales del

gobernador electrónico (principal) ubicado en el cuarto de control (PCR), que al trabajar mantienen el motor a las 900 RPM necesarias para el trabajo. El número 10 ó 13 que aparece después de las letras EGB indican el torque en libras-pie de salida en la flecha terminal.

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Estos gobernadores se dividen en dos tipos: proporcional (P), y compensado (C), y sé identifican por lo general por la inicial que esta impresa en la placa de identificación después del modelo. Por ejemplo: un gobernador EGB-13P es un gobernador tipo proporcional con 13 lb-pie de torque de salida en la flecha terminal. Perillas del gobernador EGB 1.-Perilla de caída de velocidad. 2.- Perilla de límite de carga 3.- Perilla del sincronizador. Funciones de las perillas. 1.-Perilla de caída de velocidad, tiene un rango de 0 a 100 y su función es la de repartir adecuadamente la carga en motores que trabajan solos o en paralelo, proporcionando una respuesta mas lenta o rápida ante un cambio de carga. 2.- Perilla de límite de carga: tiene un rango de o a 10 y su función es parecida a la de una de llave de paso pues permite un flujo completo o restringido del combustible hacia los inyectores del motor. 3.- Perilla del sincronizador, tiene la función de aumentar o disminuir la velocidad del motor de acuerdo con el trabajo que se va a desarrollar.

Indicador del sincronizador Es una escala en forma media luna que indica por medio de un número la velocidad del motor, utilizándose el factor 50 para poder conocer dicha velocidad, por ejemplo si la escala indicara el número 18 entonces la velocidad del motor en ese momento es de 900 RPM.

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NOTA.- no siempre indicará la escala la velocidad real del motor, por lo que no es recomendable tomarla como base de las RPM.

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19

Figura.3.4.2.Diagrama esquemático gobernador PGR (velocidad variable) Solenoides de control de velocidad 2 Punto de Fulcro del varillaje de velocidad Escala de velocidad 4 Solenoide (se usa en locomotoras) Regulador de carga (se usa en 6 Apéndice de pistón de fuerza locomotoras) Pistón de ajuste de velocidad 8 Buje giratorio de control de velocidad Válvula piloto control velocidad 10 Dispositivo de protección Pistón compensador de recepción 12 pistón de fuerza de válvula piloto Puerto regulador 14 Válvula de aguja de compensación Pistón de fuerza del gobernador 16 Escala de flecha terminal Pistón buffer 18 Bomba de aceite del gobernador Acumuladores de aceite a presión 20 Receptáculo eléctrico

Ajuste de las perillas del gobernador EGB Cuando el arranque va a realizarse desde el PCR (cuarto frío) realice lo siguiente: a).- Coloque la perilla de caída de velocidad en cero. b).- Coloque la perilla de limite de carga en 10. 81

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c).- Coloque la perilla del sincronizador en su posición máxima (hasta su tope girando hacia la derecha). Cuando el arranque va a ser realizado manualmente, es decir sin la ayuda de la clavija o receptáculo, entonces coloque las perillas en .la siguiente posición: a).- Caída de velocidad en ce r o. b).- Limite de carga en 5 (posteriormente se pasa a 10). c).- Sincronizador en posición mínima (hacia la izquierda hasta que tope), el motor arrancará aproximadamente a 500 RPM. Inmediatamente después que el motor arranca coloque la perilla de limite de carga en posición 10 y espere a que el motor alcance su temperatura normal de operación (160-l85°F) para que pueda mover la perilla del sincronizador hacia la derecha hasta que el motor llegue a las 900 RPM. NOTA: la perilla de límite de carga se coloca en posición 10 en el arranque para evitar que el motor se desboque.

Ajuste electromecánico del gobernador EGB Después que el gobernador EGB nuevo o reparado ha sido instalado en el motor, y la leva o chango correctamente instalada, realice los siguientes pasos en compañía del eléctrico del equipo: 1.- Arranque el motor y manténgalo a velocidad baja en vacío (530 RPM aproximadamente). 2.- Quite la tapa superior del gobernador para tener acceso al tornillo de ajuste de voltaje. 3.- Localice el tornillo Allen de 1/8" que tiene una contratuerca de 5/16” y con la ayuda del eléctrico y un voltímetro verifique el voltaje de entrada al gobernador el cual debe de ser de 1.5 Volts, en caso de no estar la señal eléctrica dentro del rango haga lo siguiente:

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4.- Con mucho cuidado afloje la contra tuerca del tornillo allen de 1/8" y mueva dicho tornillo muy levemente hacia arriba para disminuir el voltaje, y hacia abajo para aumentarlo hasta que el voltaje sea el correcto (1.5 volt). 5.- Aumente la velocidad del motor hasta las 900 R.P.M. vuelva a checar la señal la cual no debe de pasar de 1.5 a 1.8 Volts, en caso de no estar en el rango repita el paso # 4. 6.- coloque la tapa superior del gobernador. NOTA: este ajuste debe realizarse cuando el gobernador manifiesta falla, o bien cuando se instale uno nuevo o reparado, además cuando se quite de un motor para colocarlo en otro.

Ajuste de compensación del gobernador centrífugo EGB Este ajuste debe realizarse inmediatamente después que el gobernador ha sido lavado en su interior, o también cuando el motor ha empezado a oscilar sin motivo alguno. Realice los siguientes pasos: 1.- Revise el nivel de aceite del gobernador y mantenga la velocidad del motor aproximadamente a 500 RPM, quite la clavija de control eléctrico. 2.- Espere a que el motor alcance su temperatura normal de operación. 3.- Quite el tapón que se encuentra en el costado derecho del gobernador (visto de frente). 4.- Afloje la válvula de aguja del gobernador centrífugo hasta que empiece a oscilar el motor. 5.- Espere aproximadamente 30 segundos para darle tiempo a que el gobernador purgue en sus conductos internos. 6.- Cierre lentamente la válvula de aguja hasta que el motor deje de oscilar. NOTA: normalmente la apertura de la válvula de aguja debe de quedar a 1/2 vuelta abierta desde su tope. 83

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7.- Compruebe la efectividad del ajuste acelerando manual y rápidamente el motor para checar si se restablece la velocidad correctamente, en caso de no mantenerse la velocidad repita los pasos 4 y 5. 8.- Si el ajuste es correcto coloque el tapón que da acceso a la válvula de aguja.

Procedimiento para efectuar ajustes de los gobernadores PGR 1. Afloje varias vueltas el tornillo limitador del brazo oscilante balanceador para tener la seguridad que no interfiera durante el ajuste de la válvula piloto. 2. Ponga en operación el gobernador en el banco de prueba; la escala de las cremalleras indicando inyección máxima; velocidad del motor y presión absoluta en el conjunto sensitivo como se muestra en la Tabla C, al final de esta sección. 3. El indicador en la escala de la válvula piloto debe indicar "0” o posición de equilibrio con el ajuste dado en el punto 2 anterior. Si no sucede esto, afloje el tornillo de la grapa y ajuste el excéntrico para llevar a la válvula piloto a la posición de equilibrio. En seguida apriete el tornillo de la grapa. La válvula piloto debe estar en equilibrio con la escala de las cremalleras a máxima inyección, velocidad máxima del motor y presión absoluta correcta. 4. Opere el gobernador en el banco de prueba simulando la velocidad de holgar del motor, para que el índice de la flecha terminal y la presión absoluta del conjunto sensitivo sea como se muestra en la Tabla C. 5. Si el indicador de la escala de la válvula piloto está debajo de la posición ARRANQUE EN CAMPO MAXIMO, la dimensión “A” debe alargarse o viceversa. En esta corrección se requiere la mitad del ajuste de la dimensión "A”, enseguida regrese a la condición de ajuste “O” o equilibrio como se indica en el punto 2 anterior. 6. Compruebe nuevamente los ajustes de acuerdo con las condiciones en los puntos 2, 3, 4, y 5 anteriores para obtener el ajuste correcto en las velocidades de holgar y máxima, o reajuste el mecanismo como se ha indicado hasta que obtengan las posiciones correctas.

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Ajuste del tornillo limitador del brazo oscilante balanceador El brazo oscilante balanceador, ajusta la carga según el aire disponible para el combustible. El ajuste del tornillo del brazo oscilante balanceador, determina la máxima posición balanceada de las cremalleras de los inyectores a la mínima presión requerida en la cámara de aire para plena carga. Con la presión de la cámara de aire menor de la requerida para plena carga, el brazo oscilante balanceador posiciona a la válvula piloto para limitar la carga en proporción a la presión de aire disponible. Se recomienda instalar el gobernador en un banco de pruebas adecuado para efectuar los siguientes trabajos de conservación. 1. Afloje el tornillo limitador del brazo oscilante balanceador, para asegurarse de que no interfiere durante los ajustes a que se somete el Gobernador al aplicar carga en el banco de pruebas. 2. Aplique carga hasta que la escala de las cremalleras indique máxima inyección, el indicador de la columna de velocidad deberá señalar máxima velocidad y la presión absoluta como se muestra en la tabla C. 3. Use un calibrador de hojas de 0.001” a 0.002” debajo del tornillo Allen del brazo oscilante balanceador; gire el tornillo para apretarlo hasta que toque la hoja calibrada. 4. Compruebe el ajuste anterior, aumentando 2” HG la presión absoluta en el fuelle del conjunto sensitivo, cuidando de que no se altere la posición de la escala de cremalleras.

Limitador de combustible. El propósito del limitador de combustible, es evitar que el motor reciba mayor cantidad de combustible del que puede consumir en relación con la cantidad de aire de que dispone.

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En respuesta a la demanda de combustible, la válvula piloto del gobernador baja para que el aceite a presión haga subir el pistón de fuerza; el que a su vez hará subir la palanca limitadora de combustible. Si no se dispone del aire suficiente para la adecuada combustión, la palanca limitadora hará contacto con el tornillo limitador de ajuste, el cual levanta el bloque de parar y a la válvula piloto del pistón de fuerza. El puerto de aceite hacia el pistón de fuerza se cierra y el aumento de combustible o movimiento ascendente del pistón de fuerza se detendrá. Ya que la palanca limitadora tiene un punto de apoyo móvil, la posición del fulcro automáticamente varía para corresponder a la presión de la cámara de aire. Esto ajustará la acción limitadora en proporción a la presión disponible en la cámara de aire. Se recomienda instalar el gobernador en un banco de pruebas adecuado para efectuar la siguiente calibración. 1. Antes de ajustar el limitador de combustible, asegúrese que tenga “luz” entre la palanca limitadora y el bloque de parar. Inserte un calibrador de hojas de 0.005” entre las caras de la palanca y el bloque de parar. La hoja del calibrador debe pasar libremente entre la palanca y el bloque. 2. Con el gobernador en operación a la máxima velocidad del motor, determine la presión absoluta de los fuelles del conjunto sensitivo como se especifica en la tabla D, al final de esta sección. Ajuste el mecanismo de la válvula de aire del banco de pruebas para colocar el pistón de fuerza cerca de la cuarta graduación en la escala de la flecha terminal, antes del punto límite. 3. Lentamente ajuste el mecanismo de la válvula de aire del banco de pruebas a la longitud de las cremalleras especificadas en la tabla D. Bajo estas condiciones debe obtenerse una reducción de velocidad de 15 RPM. Si no disminuye la velocidad, con mucho cuidado ajuste el tornillo limitador de combustible, para obtener la reducción de velocidad correspondiente. Los fuelles deberán renovarse si sus condiciones no son satisfactorias. 86

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Parada del motor Para parar el motor, normalmente puede llevarse a cabo oprimiendo el botón interruptor de parar STOP o situando la palanca del regulador en la posición de emergencia. Una u otra acción excitará el solenoide "D". Esta acción mueve hacia abajo el buje giratorio de velocidad, así que el puerto de control queda abajo de la válvula piloto de control de velocidad. Esto hace que se drene el aceite que estaba atrapado en la parte superior del pistón fijador de velocidad. El resorte que está abajo del pistón fijador de velocidad lo sube y la extensión del pistón hace contacto con el tornillo limitador de ajuste en el bloque de parar. Al subir el bloque de parar también levanta a la válvula piloto del pistón de fuerza y el aceite se deriva, haciendo que el pistón de fuerza a través de su mecanismo lleve a los inyectores a la posición de “no inyección".

Ajuste del solenoide No se requiere ajuste adicional en los solenoides del gobernador. El solenoide "D”, el cual hace parar el motor, queda ajustado en el momento de efectuar el ajuste de velocidad.

Tornillo ajustador de parar Este tornillo está situado en el bloque de parar y se ajusta con el gobernador operando a la velocidad de holgar del motor Quite el tornillo candado para tener acceso al tornillo ajustador, ya que ambos están en el mismo orificio del bloque de parar. Ajuste el tornillo para proporcionar 1/32” de “luz" entre la parte inferior del tornillo y la parte superior de la extensión del pistón fijador de velocidad. Además de la parada normal del motor se ha incorporado en el gobernador un dispositivo adicional de paro que acciona, basándose en la baja presión de lubricante o alta succión de la bomba de aceite del motor y mueve un interruptor de alarma parando el motor después de un lapso determinado. La descripción y el

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procedimiento para efectuar la conservación se describe en otra sección de este manual bajo el titulo " Dispositivos de Protección".

Ajuste del límite del pistón fijador de velocidad El límite del pistón fijador de velocidad, consta de un tornillo “Allen”, que limita la carrera ascendente del pistón evitando que éste llegue al extremo superior del cilindro (cuando el motor está parado) y reduce el tiempo de rotación del cigüeñal cuando se arranca el motor. El ajuste del límite del pistón fijador de velocidad se hace por medio del tornillo “Allen", con el motor trabajando en holgar, gírese el tornillo hacia abajo hasta que toque el pistón, luego regrésese 1-1/2 vuelta y asegúrese con su tuerca candado.

Compensación del gobernador El mecanismo compensador evita al motor un arranque acelerado o que la velocidad oscile, reprimiendo el movimiento del pistón de fuerza después que éste se ha movido lo suficiente para dar la velocidad deseada. El mecanismo compensador incluye el pistón receptor de compensación integral, pistón amortiguador, los resortes y la válvula de aguja. Cuando el motor se arranca por primera vez, o después de instalarse un gobernador nuevo o reacondicionado, o un gobernador que se le haya drenado aceite para lavarlo y se le haya agregado aceite limpio, requiere ajuste de compensación y purgar el aire atrapado en el sistema de aceite.

Ajuste de compensación 1. Vea en el cristal de observación que el nivel de aceite esté a su altura correspondiente. Enseguida arranque el motor operándolo a la velocidad de holgar. 2. Abra varias vueltas la válvula de aguja. Afloje varias vueltas el tapón respirador, sin quitarlo.

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3. El motor oscila y el aire se purga por el tapón respirador. Cuando por dicho tapón fluye únicamente aceite, el sistema se encuentra libre de aire, la válvula de aguja debe cerrarse lentamente hasta que cese o disminuya la oscilación del motor. Deje el motor trabajando hasta que alcance su temperatura normal de operación. Apriete el tapón para evitar fugas de aceite y aumente el necesario hasta obtener el nivel correspondiente. 4. Después que se ha alcanzado la temperatura normal de operación, nuevamente abra la válvula de aguja y permita que oscile el motor. En seguida cierre la válvula de aguja hasta que deje de oscilar, ésta deberá quedar abierta aproximadamente de 1/4 a 3 vueltas dependiendo de las características del motor. 5. Pruebe la estabilidad cambiando manualmente la velocidad del motor, observando como se recupera el gobernador. Si el motor regresa y se sostiene a una velocidad estable, el ajuste de compensación es satisfactorio. Si sigue oscilando, cierre la válvula de aguja lentamente y haga nuevamente la prueba. 6. Deje abierta la válvula de aguja tanto como sea posible para evitar lentitud en la respuesta del gobernador y conserve una operación normal.

3.5.- Principales fallas y su corrección Las principales fallas de los gobernadores que se utilizan en las unidades principales y de apoyo en los equipos de perforación, consisten principalmente en perdida de señal, respuesta deficiente por deterioro de aceite o impurezas, falta de ajuste y su corrección en campo es la de limpiar y pulir las piezas, lavado, ajustes, chequeo de fallas por perdida de señal, daño de algún componente de desgaste como balero o sello, fugas de aceite, temblor o ronroneo en su respuesta, etc. Cuando se rebasa estas condiciones, es necesario reemplazarlo para su reparación en un taller especializado. A continuación se da la corrección de las principales.

Lavado del gobernador EGB

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Cuando el gobernador presenta el aceite ya con demasiados elementos por el uso o desgaste natural que hace que no responda a los requerimientos de la operación se deberá lavar, también debe realizarse cada 2 mantenimientos preventivos del motor EMD-645. La capacidad del gobernador EGB, es de aproximadamente 1 litro de aceite, y por lo general se utiliza el mismo aceite del motor (ferrocarril).

Los pasos para realizar el lavado son: 1.- Prepare una mezcla de dos litros de aceite ferrocarril y 2 litros de diesel para llevar a cabo el lavado interior del gobernador. 2.- Mantenga el motor a baja velocidad y agregue la mezcla de aceite y diesel al gobernador, manteniendo abierto al mismo tiempo el tapón de drenaje hasta que empiece a salir la mezcla aceite y diesel, cierre el dren y mantenga el motor trabajando a baja velocidad durante 5 minutos, procurando variar la velocidad manualmente en un rango bajo. 3.- En caso de existir mucha suciedad en el interior del gobernador repita el paso anterior. 4.- Coloque la suficiente cantidad da aceite ferrocarril drenando al mismo tiempo la mezcla de aceite y diesel que se encuentra en el interior del gobernador: hasta que salga solo el aceite ferrocarril limpio. 5.- Llene el depósito hasta su nivel correcto, el gobernador se encuentra listo para que se le haga el ajuste de compensación (purgado).

Trepidación en el gobernador EGB Una falla también muy común en los gobernadores EGB tipos "P" y "C", es la trepidación o temblor, no lo confunda con la oscilación, de la barra terminal del gobernador, siendo las posibles causas las siguientes, a).- Señal eléctrica inadecuada. b).- Diente roto o gastado de la cremallera del volante. 90

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c).- Cable del pick-up en mal estado. d).- Pick-up mal calibrado (debe mandar una señal de 1.5 volt) Pick-up, es un dispositivo generador de impulsos eléctricos, colocado a un costado del volante que envía una señal de retroalimentación proporcional a las RPM del motor NOTA: si después de revisar el gobernador continua la falla, lo más seguro es que la válvula piloto eléctrica se encuentra dañada, por lo que se debe cambiar el gobernador.

Pérdida de señal eléctrica en el gobernador EGB Tipo “P” Generalmente se presenta la falla de pérdida de señal eléctrica lo que ocasiona que el motor se detenga por "corte de combustible", debido a que el gobernador al no recibir la señal eléctrica desde el tablero de con control en el PCR (cuarto frío), se encarga de mandar la orden de corte a las cremalleras del motor, en caso de presentarse este problema realice lo siguiente: 1.- Con el motor parado, quite la tapa superior del gobernador. 2.- Localice el tornillo allen de 1/8" que tiene una tuerca candado de 5/16". 3.- Afloje la tuerca candado y con la llave Allen de 1/8" de al tornillo de ajuste una vuelta y media, esto permitirá que la válvula piloto eléctrica se desplace hacia abajo para permitir que se descubra un puerto por donde circula aceite el cual se encuentra bloqueado impidiendo la operación correcta de dicho gobernador, con esta operación queda anulado automáticamente el actuador eléctrico y solo queda trabajando el gobernador mecánico. 4.- Coloque la perilla de caída de velocidad en la posición numero 3. 5.- Coloque la perilla de 1imite de carga en 1a posición 5. 6.- Coloque la perilla del sincronizador a su tope mínimo, es decir hacia su izquierda. NOTA: no quite el receptáculo porque puede de dañarla la tarjeta eléctrica del tablero. 91

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7).- Arranque el motor y mueva la perilla de limite de carga hasta 10 y realice el ajuste de compensación del gobernador mecánico con la ayuda de la válvula de aguja la cual debe de quedar 1/2 vuelta abierta desde su tope. NOTA: esta válvula se encuentra en el lado derecho del gobernador (visto de frente), y un tapón en forma de oreja da acceso a dicha válvula. 8).- Coloque la tapa superior del gobernador y con el sincronizador acelere el motor hasta que alcance las 900 R.P.M. 9).- entrando el motor a línea se recomienda dejarlo a 60.5 ciclos, para compensar la anulación del actuador eléctrico. 10).- cuando estén dos máquinas o más trabajando en línea se recomienda parar la otra máquina y repetir los pasos que se hicieron con el gobernador dañado, de esta manera los 2 motores quedaran trabajando parejos con gobernadores mecánicos y anulados los actuadores eléctricos. NOTA: para un mismo equipo de perforación utilice solo gobernadores EGB-3 tipo "P" (proporcional) o tipo “C" (compensado) No los mezcle, pues su capacidad de respuesta ante un cambio de carga es muy diferente.

Perdida de señal eléctrica en el gobernador EGB Tipo “C” Este ajuste es muy diferente al del gobernador tipo "P". Generalmente en el tipo "C" sucede que cuando la señal eléctrica falla el gobernador manda una señal de "máximo combustible” a las cremalleras del motor ocasionando que se sobre revolucione disparándose el dispositivo de paro por sobrevelocidad. Si revisó el motor y comprueba que la falla es la señal eléctrica realice lo siguiente, no sin antes restablecer el dispositivo de sobrevelocidad. 1.- Con el motor parado baje la perilla del sincronizador hasta su posición mínima. 2.- Coloque la perilla de caída de velocidad en posición 3. 3.- Coloque la perilla de límite de carga en 5. 4.- Arranque el motor y coloque la perilla de límite de carga hasta la posición 10. 92

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5.- Cuando el motor haya alcanzado su temperatura normal, mueva la perilla del sincronizador hasta que el motor alcance las 900 RPM, o en su caso llegue a los 60 ciclos. 6.- Repita los pasos del 1 al 5 con el otro motor que se encuentra trabajando en línea. 7.- Cuando corrija el desperfecto del primer motor vuelva a ajustar el gobernador del segundo motor. NOTA: no quite la clavija o receptáculo pues se dañaría la tarjeta electrónica del tablero del motor. Gobernadores UG-8 Las principales fallas y su corrección consisten principalmente en limpiar y pulir las piezas del gobernador. Todos los pistones, émbolos, válvulas y varillas deben funcionar libremente, sin atascarse ni agarrarse. El pequeño pistón del amortiguador y sus resortes crean dificultades a menudo, debido a esta causa. Debe usarse una rasqueta triangular, para romper las orillas de la ranura fresada y del agujero taladrado. Aconsejamos evitar de pulir en partes, a la piedra, si es posible aflojar las piezas con otros medios. Hay que tomar extremo cuidado al pulir la saliente del pistón de la válvula piloto; si las esquinas en dicha saliente fuesen redondeadas, la pieza quedaría inutilizada. Deben dejarse las esquinas agudas. A continuación se observan las fallas más comunes y su corrección:

Fugas en el panel de cuadrante: Si hay aceite visible en el Tablero debe quitarse la placa de cuadrante, apretar los tomillos del panel. Si con esto no se elimina la fuga, debe inspeccionarse el sello de aceite del límite de carga y el nivel de aceite. Los sellos de aceite del tablero rara vez tienen fugas, y no deben reemplazarse a menos que sea necesario.

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Sellos de aceite: Si es necesario, añada una pequeña cantidad de aceite al regulador más de una vez por semana, deben inspeccionarse todos los sellos de aceite para detectar fugas. Si no hay indicación externa de fuga, es que el sello de aceite del árbol impulsor está desgastado o averiado, permitiendo al aceite escapar del regulador al cárter del motor.

Sello de aceite del árbol impulsor y cojinete del árbol impulsor: 1. Hacer el desmontaje del regulador. Drenar el aceite, enjuagar con combustible fluido, e invertirlo. 2. Reponer el sello de aceite con el labio vuelto hacia el extremo achaflanado del retén del sello de aceite. 3. Inspeccionar el cojinete de la transmisión para verificar si hay desgaste, y ver si gira libremente, y también si hay desgaste del árbol debido al sello de aceite. Pulir o reemplazar las piezas, si fuese preciso. Quitar el anillo-resorte, si está desgastado. Forzar el cojinete fuera del árbol, reemplazándolo si está desgastado o si no rueda suavemente. 4. Reemplazar el cojinete y el anillo-resorte, si están desgastados. Insertar el sello de aceite y su retén en el árbol, tomando cuidado especial para no averiar el borde de cuero del sello de aceite.

Sello de aceite del límite de carga: Este sello es del tipo de refrigerador, y depende de un contacto perfecto entre las superficies pulidas, además del sello-anillo de caucho sintético en el árbol. 1. Aflojar el tornillo prisionero y forzar afuera el perno cónico 6/0. 2. Quitar la perilla y el resorte. 3. Inspeccionar las superficies de la arandela de bronce y del extremo del árbol indicador de carga. Pulirlas una contra la otra, si fuese preciso. 4. Inspeccionar la arandela de goma sintética del sello, para ver si ajusta exactamente en el árbol. Reemplazar esta arandela, si fuese preciso. 94

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5. Si no es evidente la causa de la fuga, estirar el resorte del sello del límite de carga para aumentar las presiones en el sello. 6. Reensamblar el conjunto. PRECAUCION: Cerciorarse que los agujeros de la espiga cónica no estén descentrados en 180°, al empujar dicha espiga cónica.

Instrucciones para el armado: Hay que observar algunas precauciones al rearmar el regulador. I. No se debe dejar caer, ni descansar, el Regulador, sobre su árbol impulsor. II. Montaje del Conjunto del Árbol Impulsor sobre el Conjunto de Base: 1. Cerciorarse que la junta está en su lugar en el agujero del cojinete entre el respaldo y el retén del sello de aceite. Usar una nueva junta si parece reducida en espesor. 2. No se debe forzar el conjunto del árbol impulsor en el agujero de la base con una prensa de tornillo. 3. Evite apretar demasiado los tornillos de la placa de retén; no es necesario, ya que se puede deformar la placa. Debe quedar 1/8” de espacio entre la placa y la caja. III. Armado del Conjunto "Controlet" y del Conjunto "Base": 1. Verificar que todos los pistones y émbolos se muevan libremente en sus orificios. No deben reajustarse con pasta de esmeril, si es posible aflojarlos eliminando las rebabas. 2. No se debe barnizar la junta entre la base y el controlet. Si la antigua junta está averiada, o tiene menos de 0,0025" en espesor, hay que reemplazarla con una nueva. Inspeccionar la superficie del controlet para verificar si hay rayaduras, mellas, partículas sólidas, etc. Cubrir la superficie del controlet con una capa de aceite, reponer la junta en el controlet (si usa junta), colocándola exactamente alrededor de los orificios para los engranajes de la bomba, colocar un balín de 3/16" o l/4” de diámetro sobre la junta en los agujeros para las guías, y golpearla ligeramente para cortar los agujeros. 95

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NOTA: no usar junta cuando el controlet tiene una ranura para aceite. 3. El buje de la válvula piloto, la misma válvula piloto y la punta del resorte deben estar en su sitio, antes de ensamblar el controlet con la base. 4. Sujetar el controlet ligeramente en un tomillo de banco (invertido), colocar correctamente el conjunto de base,

y hacer girar el árbol impulsor para que la

lengüeta en el árbol caiga en la ranura del buje de la válvula piloto. 5. Colocar y apretar las tuercas. Usar el método de la culata de cilindro para apretarlas a fondo. No debe forzarse demasiado, porque se puede deformar la rosca. 6. Hacer girar el árbol impulsor. Si no gira libremente, hay que alinearlo, aflojando las tuercas y golpeando las esquinas de la base con un martillo plástico o un martillo ligero de metal antifricción, hasta que el árbol gire libremente.

Ensamblado de los Contrapesos Giratorios y del Controlet. 1. Colocar el conjunto de los contrapesos giratorios en el controlet. Deslizar la palanca flotante sobre la espiga de la varilla de velocidad, oprimir el extremo de la varilla hacia abajo, y deslizar la palanca sobre la espiga del extremo de la varilla, a horcadas sobre la válvula piloto. Insertar la espiga de la válvula piloto. Si no entra fácilmente, hacer girar la válvula piloto en 180°, y tratar otra vez. No debe insertarse aún la chaveta. 2. Probar si la palanca flotante se mueve libremente. a. Oprimir ligeramente la varilla de velocidad. b. Desplazar uno de los contrapesos varias veces en toda su carrera. c. Oprimir el extremo de la varilla en 1/4" aproximadamente y desplazar los contrapesos giratorios en toda su carrera. d. Levantar el extremo de la varilla en 1/4" aproximadamente y desplazar los contrapesos giratorios en toda su carrera.

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3. Si la palanca flotante no está perfectamente libre en cualquiera de las condiciones expuestas en el párrafo 2 será preciso ensayar varios arreglos de posiciones de la válvula piloto de la varilla de velocidad, el extremo, de la varilla, y la palanca flotante. a. Invertir la palanca flotante y hacer la prueba. b. Si esta no es satisfactoria, hacer girar la válvula piloto en 180° y probar otra vez. c. Si aún no esta satisfactoria, ensayar haciendo girar el extremo de la varilla o la varilla de velocidad en 180° o invertir la palanca flotante otra vez. d. Seguir ensayando varias combinaciones de posiciones de las piezas hasta conseguir que la palanca flotante funcione libremente. 4. Insertar la chaveta en la espiga de la válvula piloto, asegurándola. 5. Comprobar el ajuste de la válvula piloto, y sacar la espiga provisional del conjunto del amortiguador, si se encuentra en el agujero grande del eslabón del amortiguador.

Montaje del Conjunto Tablero en el Regulador. 1. Reinstalar el resorte de velocidad. 2. Verificar que la aguja indicadora de la carga está sobre la marca de 8.5 en el saliente del tablero. Puede ser que dicha posición haya sido cambiada accidentalmente durante el montaje. 3. Con una llave especial o la palanca de conexión hacer girar el árbol terminal, para apuntar la palanca de fuerza hacia abajo. Hacer girar el árbol impulsor para engranar los engranajes de los contrapesos giratorios, si fuese preciso. 4. Insertar el Tablero. Levantar la brida de límite de carga, desde abajo, para hacer entrar el fondo del panel. 5. Insertar el resorte de velocidad en su lugar, mientras está levantando la palanca de caída de velocidad. 6. Dejar reposar el extremo inferior de la brida sobre el estante de abertura del Tablero. Mantener la parte inferior del Tablero afuera en 1/2", colocando la parte superior adentro, contra la almohadilla. 97

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7. Hacer girar el árbol terminal para levantar la punta del eslabón a su posición más alta. 8. Hacer conformar el contorno del Tablero con el contorno de la almohadilla, solamente en los lados. 9. Empujar el panel en su lugar suavemente, haciendo girar la llave especial hacia abajo, muy lentamente, y en poca amplitud, hasta que la punta del eslabón de fuerza penetre en la muesca de la cremallera y el Tablero pegue contra la superficie de la almohadilla. Sujetar con dos tomillos del panel. 10. Hacer girar el árbol terminal una vez o dos veces, usando la llave especial. Si una película de aceite queda en el controlet, será necesario soltar la presión en el cilindro de fuerza al hacer girar la palanca del árbol terminal hacia abajo, oprimiendo la brida de límite de carga. La aguja indicadora de carga debe pasar de 0 a 10. Si dicha aguja no se mueve en ambos sentidos, debe quitarse el panel y ensayar otra vez, empezando con la posición 2. Si no resulta fácil quitar el Tablero, hay que empujar sobre la cremallera hacia abajo, con un desarmador, o tirar hacia arriba con un gancho hasta que el indicador de carga indique 8.5. 11. Oprimir el extremo superior de la brida de límite de carga. Debe sentirse la carga del resorte, pero la brida debe bajar 3/16". Si no resulta así, hay que quitar el panel y ensayar otra vez, empezando en la posición 2. 12. Sujetar el panel con las arandelas de presión, y los tomillos. 13. Empujar la palanca de caída de velocidad hacia abajo. 14. Empujar la palanca ajustadora de la caída de velocidad hacia atrás, y oprimir la palanca de caída de velocidad hacia abajo. 15. Instalar la espiga de conexión de la caída de velocidad. 16. instalar el resorte de la caída de velocidad. 17. instalar la placa del cuadrante. Hacer girar las perillas y el árbol terminal para cerciorarse que la placa de cuadrante no atore. Si atora a las perillas, deben aflojarse los tornillos de la placa del cuadrante y centrar la placa de cuadrante, o escariar los agujeros con una rima. 98

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Lavado del gobernador No se recomienda, como conservación regular, lavar el gobernador llenándolo de aceite hasta que se derrame. En lugar de esto, deberá desarmarse para limpiarlo; si su operación ha empeorado debido al polvo u otras partes extrañas. En caso necesario, cuando se sospeche que el gobernador está sucio y prácticamente no pueda removerse del motor, puede lavarse sin desarmarlo de la manera siguiente: 1. Con el motor parado quite el tapón de drenaje de la caja del gobernador o abra la válvula “grifo". Drene y cierre la válvula o reinstale el tapón. Agregue al gobernador un litro de petróleo filtrado y arranque el motor. Accione la palanca de las cremalleras para variar la velocidad del motor entre 400 y 500 RPM durante 5 minutos aproximadamente. Pare el motor y drene el petróleo. Repita esta operación varias veces hasta que el petróleo al drenarlo aparezca limpio. 2. Agregue un litro de aceite recomendado para el gobernador y repita el mismo procedimiento, drene nuevamente para expulsar el petróleo atrapado. 3. Llene el gobernador con el aceite recomendado hasta su nivel correspondiente y arranque el motor. Ajuste la compensación como se describió previamente. Verifique el nivel de aceite y agregue el necesario.

3.6.- Cuidados al manejar un motor con gobernador Los cuidados del motor diesel con respecto al gobernador esta incluido en las cartas de mantenimientos periódicos para su desarrollo, desde la verificación diaria de su operación normal por el Operario de 2ª Mantenimiento Mecánico, tales como nivel de aceite, que no existan fugas, que sus mecanismos de operación están libres y trabajando correctamente, que sus perillas de control están adecuadamente instaladas y ajustadas, que no oscila el motor al operar con carga, etc. En los trabajos rutinarios de mantenimiento preventivo tienen programa de las actividades periódicas dependiendo de tipo de operación, marca y modelo: verificar el nivel y 99

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relleno de aceite, lavado y limpieza interna, cambio de aceite, ajuste, cambio de elementos de desgaste, reparación por fallas, y reparación general.

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4. RODAMIENTOS 4.1.- Origen de los rodamientos

Figura.4.1.1. Historia de Baleros cónicos

El origen de los rodamientos se remota a la invención de la rueda ya que es parte fundamental de ella. Se tiene registrado en el año 3000 A.C., que al aprender a moldear barro para hacer vasijas sobre madera que girara a medida que adelantaba su trabajo, el hombre aprendió a redondear la madera para agarrarla más fácilmente y elevarla sobre un soporte y girarla libremente, como si fuera un cojinete. De esta manera llego a producir la rueda del alfarero, prototipo de la rueda y del eje y la rueda de carros de guerra. La primera energía explotada por le hombre, ajena a su propio cuerpo fue el método de elevar agua de un pozo o manantial, destinada al riego, por medio de una rueda vertical, que elevaba el agua de niveles diferentes. La rueda era movida por hombre y después sustituida por inventar las paletas que eran movidas por la fuerza de la misma corriente.

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El genio inventor Heron de Alejandría recuerda con la numeración de las cinco primeras “maquinas simples”: la palanca, la rueda y eje, la polea, la cuña y el tornillo; a principios de nuestra era, la importancia de ellas en ese tiempo a la existencia humana.

Figura.4.1.2. Aplicación de Baleros cónicos a principios del Siglo XX

El uso de la rueda genero la necesidad de inventar que el núcleo de los ejes no se desgastara, iniciando por hacer bujes de maderas duras, metales con fundiciones rusticas como el bronce, endurecían el núcleo de los ejes, dando paso posteriormente a las aleaciones mejorando los bujes.

El desgaste en un eje con chumacera es superior si se si se substituye por un rodamiento por medio de bolas en que el punto de apoyo son las esferas con muy poco desgaste, bajo este principio se inicio la fabricación de baleros de bolas. Los baleros se diseñan para soportar los árboles o piezas rotatorias de máquinas. Transfieren las cargas entre los elementos rotatorios y los estacionarios y permiten la rotación un mínimo de fricción. Constan de elementos rodantes (bolas o rodillos) entre un anillo exterior y uno interior. Se usan las jaulas para espaciar los elementos rodantes entre sí.

Anillos. Los anillos interior y exterior de un rodamiento se fabrican normalmente de acero SAE 52100, endurecido de 60 a 67 Rockwell C. Los canales para los 102

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elementos rodantes se rectifican con exactitud en los anillos hasta obtener un acabado muy fino (16 pulg. o menos). Los anillos se fabrican para fines especiales en materiales como acero inoxidable, cerámica y plástico. Estos materiales se usan en las aplicaciones en las que la corrosión es un problema.

Elementos rodantes. Los elementos rodantes, bolas o rodillos, se fabrican por lo general del mismo material y con el mismo acabado que los anillos. Se utilizan otros materiales para los elementos rodantes, como acero inoxidable, cerámica, monel y plásticos, junto con los distintos materiales para anillos en los casos en los que la corrosión es un factor.

Jaulas. Las jaulas, llamadas algunas veces separadores o retenes, se emplean para espaciar los elementos rodantes entre si. Las jaulas se proporcionan en una amplia variedad de materiales y de construcción. Las jaulas de acero prensado, remachadas o robladas, son las más comunes. Las jaulas sólidas maquinadas se usan en donde se requieren mayor resistencia o altas velocidades. Se fabrican de bronce o de materiales del tipo de plástico sintético. A altas velocidades, el tipo sintético trabaja más silenciosamente y con mínima fricción. De los baleros sin jaulas se dice que son complemento pleno.

Una amplia variedad de rodamientos se fabrican normalmente para dimensiones límites estándar (diámetro interior, diámetro exterior, ancho) y las tolerancias que la AFBMA ha estandarizado. Todos los fabricantes de baleros siguen estas normas, lo que permite de ese modo la intercambiabilidad. El ANSI ha adoptado estas normas en su mayor parte y las ha publicado como sigue:

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Basic Boundary Plan (Plan de límites básicos)

B3.14 Instrument Bearings (Baleros inslrumentos) Practice B3.4 Ball Standards de la (Normas para bolas)

Gaging (Práctica calibración) Terminology B3.7 (Terminología) Mounting Dimensions B3.8 (Dimensiones de montaje)

B3.10 para B3.12

Ball Load Ratings (Cargas B3.15 nominales para bolas) B3.16 Roller Load Ratings (Cargas nominales para rodillos)

Mounting Accesories B3.9 (Accesorios de montaje) Tabla.4.1.1. Terminología de los rodamientos.

El Annular Bearing Engineers Committee (ABEC) de la AFBMA ha establecido niveles progresivos de precisión para los baleros de bolas. Designadas como ABEC1, ABEC-5, ABEC-7 y ABEC-9, estas normas especifican las tolerancias para el diámetro interior, el diámetro exterior, el ancho y el límite radial. De modo semejante, se han establecido los niveles de precisión para los baleros de rodillos como RBEC-1 y RBEC-5.

4.2.- Tipos de rodamientos

Principales tipos de baleros estándar. La selección del tipo de rodamiento depende de muchos factores, como es evidente por los numerosos tipos disponibles. Además, cada tipo básico de balero se proporciona en varias "series" estándar. Aunque el diámetro interior es el mismo, el diámetro exterior, el ancho y el tamaño de bola son progresivamente más grandes. Así, debido a los amplios límites de la capacidad para soportar cargas, para un tamaño determinado de árbol, existe considerable flexibilidad para seleccionar los baleros intercambiables de tamaño

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estándar. Más adelante se ilustran los baleros más comunes y se describen brevemente sus características.

Baleros de bolas.

Figura.4.2.1. Tipos de Baleros de Bolas

Radial de una hilera A este balero se le menciona muchas veces como balero de ranura profunda o conrad. Se encuentra con muchas variaciones: protecciones o sellos sencillos o dobles. Se emplea normalmente para cargas, radiales y de empuje (como máximo dos tercios de la radial). De máxima capacidad Figura.4.2.2.4, la geometría es similar a la del balero de ranura profunda excepto por una ranura de llenado. Esta ranura admite más bolas en el complemento y, en consecuencia, soportará cargas radiales más fuertes. Sin embargo, a causa de la ranura de llenado, se reduce en forma notable la capacidad de empuje en ambas direcciones. De doble hilera Figura.4.2.2.5. Este balero está diseñado para admitir cargas radiales fuertes y de empuje ligeras, sin aumentar el DE del mismo. Es aproximadamente, de 60 a 80% más ancho que un balero comparable de una hilera. A causa de la ranura de llenado, las cargas de empuje deben ser ligeras.

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Figura.4.2.2. Diferentes Tipos de Baleros.

De doble hilera de autoalineamiento interno Figura.4.2.2.6. Este balero puede usarse para cargas preponderantemente radiales en donde se requiere autoalineamiento (0.003 a 0.005”). No se debe abusar de la característica del autoalineamiento, pues el desalineamiento o carga de empuje (11% de la radial) excesivos causan pronta falla.

Baleros de contacto angular Figura.4.2.2.7. Estos baleros están diseñados para soportar cargas radiales y de empuje combinados o cargas de empuje fuertes, lo cual depende de la magnitud del ángulo de contacto. Los baleros con grandes ángulos de contacto pueden soportar cargas de empuje más pesadas. Pueden montarse en pares Figura.4.2.2.8, lo cual recibe el nombre de baleros dúplex: respaldo con respaldo, tándem o cara con cara. Estos baleros (ABEL- 7 o ABEL-9) pueden precargarse para minimizar el movimiento axial y la deflexión de! árbol. Bujías de bolas Figura.4.2.2.9. Este tipo de balero se utiliza para movimientos lineales sobre árboles endurecidos (Rockwell C58 a 64). Algunos tipos pueden emplearse para movimiento lineal y de rotación.

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Baleros de bolas de tipo partido Figura.4.2.2.10. Este tipo de balero de bolas o de rodillos tiene partido el anillo exterior y la jaula. Se ensamblan con tornillos. Esta característica, aunque costosa, es útil cuando es difícil instalar o quitar un balero sólido.

Baleros de rodillos De rodillos cilíndricos Figura.4.2.2.11. Estos baleros utilizan, como elementos rodantes, cilindros con razón (relación) aproximada de longitud-diámetro que varia de 1:1 a 1:3, se usan, en general, para cargas radiales fuertes. Son útiles en especial para tener movimiento axial libre del árbol. Permiten los más altos límites de velocidad para baleros de rodillos. Baleros de aguja Figura.4.2.2.12. Estos baleros tienen rodillos cuya longitud es, por lo menos, cuatro veces su diámetro. Son de más utilidad en donde el espacio es un factor. Hay con anillo interior o sin él. Si se usa el árbol como el anillo interior, se debe endurecer y rectificar. El tipo de complemento pleno se usa para cargas altas, oscilantes o para varias velocidades. El tipo de jaula se debe emplear para movimiento rotacional; no puede soportar cargas de empuje.

Figura.4.2.3. Baleros de bolas Tipos básicos

De rodillos cónicos Figura.4.2.2.13. Estos baleros se emplean para fuertes cargas radiales y de empuje. El balero se diseña de manera que todos los elementos en la 107

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superficie de rodadura y los canales de rodadura se interesen en un punto común sobre el eje; de esta manera se obtiene rodadura verdadera. En donde se requiere máxima rigidez del sistema, los baleros pueden ajustarse para una precarga. Existen con doble hilera.

De rodillos autoalineables Figura.4.2.2.14. Estos baleros son excelentes para cargas radiales fuertes y empuje moderado. Su característica de autoalineamiento interno es útil en muchas aplicaciones, pero no se debe abusar de ello. Baleros de empuje

Balero de empuje de bolas Figura.4.2.2.15, puede utilizarse para aplicaciones de baja velocidad en las que otros baleros soportan la carga radial. Estos baleros se fabrican con protecciones, así como del tipo abierto.

Figura.4.2.4. Baleros de bolas doble hilera

Balero de empuje de rodillos rectos estos baleros están hechos de una serie de rodillos cortos para minimizar el resbalamiento, que causa torcedura, de los rodillos. Pueden emplearse para velocidades y cargas moderadas.

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Figura.4.2.5. Baleros cónicos de rodillos

De empuje de rodillos cónicos Elimina el resbalamiento que ocurre con los rodillos rectos, pero causa una carga de empuje entre los extremos de los rodillos y el resalto del anillo. Como consecuencia, las velocidades quedan limitadas, a causa de que el extremo del rodillo y la brida del anillo están en contacto con deslizamiento. Selección de un balero de bolas o de rodillos. La selección del tipo de balero de elementos rodantes depende de muchos factores, como la carga, velocidad, sensibilidad al desalineamiento, limitaciones de espacio y necesidad de la ubicación precisa del eje. Sin embargo, para determinar si se debe seleccionar un balero de bolas o de rodillos, se aplican las siguientes reglas generales: 1. Los baleros de bolas funcionan en contacto puntual teórico. Por tanto, son más adecuados para velocidades más altas y cargas más ligeras que los baleros de rodillos. 2. Los baleros de rodillos son, en general, más costosos, excepto en los tamaños mayores. Puesto que funcionan teóricamente en contacto lineal, soportarán cargas más fuertes, con inclusión de las de choque, de manera más satisfactoria, pero están limitados respecto de la velocidad.

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Usar la figura como una guía general para determinar si se debe seleccionar un balero de bolas o uno de rodillos. Esta figura se basa en una vida nominal de 30 000 horas.

4.3.- Identificación de un rodamiento por su número de parte Los fabricantes y usuarios de rodamientos están interesados en limitar el número de tamaños de rodamientos. Por esto la Organización Internacional de Normalización ISO establece un plan de dimensiones para rodamientos de series métricas. Este plan incluye para cada diámetro normalizado del agujero varias series progresivas de diámetros exteriores normalizados (series de diámetros 7, 8, 9, 0, 1, 2, 3 y 4 en orden creciente de tamaños). Para cada serie de diámetros han sido establecidos distintas series de anchuras (series de anchuras 8, 0,1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7 en orden creciente de

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anchuras). A las series de anchuras corresponde series de alturas (7, 9, 1 y 2 en orden creciente). La combinación de una serie de diámetros con una serie de alturas o de anchuras se denomina serie de dimensiones identificada por un número de dos cifras, la primera indica la serie de anchura o de altura y la segunda indica la serie de diámetros.

Ejemplo: 6205ZZ significa que es un balero de la serie de anchura 6 y altura 2, el 05 es la parte proporcional a los diámetros interior y exterior, las dos Z es de sello metálico por los dos lados. Dimensiones: diámetro interior: 25 mm, diámetro exterior: 52 mm, ancho: 15 mm. Nota: Para todos los baleros las dimensiones están en milímetros cerrados (ancho, diámetro exterior e interior). En todos los catálogos se localiza primero el diámetro interior, exterior y ancho.

4.4.- Cuidados al desmontar un rodamiento El desmontaje de los rodamientos debe efectuarse con mucho cuidado. Los rodamientos, ejes y alojamientos podrían sufrir daños durante el procedimiento de desmontaje. Los extractores de uso común, como el que se muestra en la figura, funcionan satisfactoriamente. El extractor, apoyado contra la cara posterior del cono, no debe hacer contacto con la jaula. Para asegurarse de que el extractor no está 111

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apoyado contra la jaula, verifique girando la jaula con la mano, después de que el extractor ha sido colocado en posición. La figura muestra un extractor hidráulico y que puede aplicar más fuerza. En algunos casos, el tope del eje se extiende hasta la altura del diámetro exterior (D.E.) del reborde del cono. En este caso, se pueden usar extractores especiales para desmontar el cono. La figura muestra un diseño de un extractor especial que desmonta el rodamiento a través de los rodillos. Los segmentos del extractor son dos piezas y apresan la parte posterior del rodillo, sin entrar en contacto con la jaula. El anillo adaptador sujeta y mantiene juntos a los segmentos divididos y evita que se abran bajo carga.

Figura.4.4.1.Extractor de baleros

Es recomendable que el personal de mantenimiento use extractores para desmontar conos de ejes. Evite cualquier contacto de la jaula con el dispositivo de desmontaje. Nunca use un mandril endurecido, barra de bronce o punzón para desmontar el cono. Las barras endurecidas o punzones dañan al rodamiento. Las barras de bronce generalmente se astillan fácilmente y estos fragmentos pueden rodamiento, y causar daños. 112

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Limpieza e inspección Después de que se ha desmontado el rodamiento, este debe ser limpiado prolijamente, lavándolo en una solución como queroseno o alcoholes minerales. Es necesaria una limpieza completa para quitar toda suciedad o contaminación del rodamiento y permitir una inspección minuciosa. Nunca use vapor o agua caliente para lavar rodamientos, debido a que la herrumbre y corrosión se forman en muy corto tiempo. Después de que el rodamiento ha sido limpiado, séquelo con aire comprimido. La corriente de aire debe ser dirigida desde un extremo del rodillo hasta el otro, sosteniendo la jaula con su dedo pulgar. Toda vez que se use aire comprimido para secar un rodamiento, asegúrese previamente de que no haya agua en la línea. Esta medida de precaución elimina la posibilidad de que ocurra corrosión. ADVERTENCIA: Nunca haga girar un rodamiento con aire comprimido. La fuerza del aire comprimido podría causar que los rodillos sean expulsados a gran velocidad, creando riesgos de graves heridas corporales.

ADVERTENCIA: No lave ni limpie los rodamientos en un ambiente cerrado. Los vapores de los solventes son tóxicos y explosivos. Esté absolutamente seguro de que el sitio de trabajo tenga una ventilación adecuada, que no haya llamas descubiertas, operaciones de soldadura, ni nadie fumando. Siempre deben usarse guantes de caucho para proteger la piel contra los efectos de los solventes. Para reducir la contaminación proveniente de otras fuentes, todas las partes del alojamiento, eje y engranajes deben ser limpiadas prolijamente. Inspección de rodamientos Examinar el rodamiento es sólo una parte del procedimiento completo de la inspección. Inspeccione el alojamiento y el eje para ver si no hay rebabas o virutas de metal en el asiento del cono o taza y en las superficies de soporte del cono y la

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taza (vea la Fig 4.4.2). Las rebabas o astillas pueden quitarse limando las superficies hasta sacarlas.

Figura.4.4.2.Inspección de baleros

El próximo paso de la inspección del rodamiento es determinar si se puede volver a instalarlo y usarlo. Cualquier rodamiento que muestre señales de descascarillado por fatiga o decoloración por el calor debe ser automáticamente reemplazado con un rodamiento nuevo. Cualquier rodamiento que esté oxidado o tenga la jaula dañada debe ser reemplazado con un rodamiento nuevo. El rodamiento que denote severo desgaste causado por la contaminación debe ser reemplazado con un rodamiento nuevo, debido a que la geometría del rodamiento ha sido alterada por el desgaste. El costo del desmontaje de un equipo es muy alto y presenta riesgos de causar daños prematuros a los rodamientos que podrían ocurrir después que el equipo ha sido rearmado. Las virutas en el asiento del rodamiento quedan atrapadas entre la cara y el respaldo del mismo Es prudente reemplazar todos los rodamientos dudosos con nuevos.

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No vuelva a instalar rodamientos en un alojamiento dañado o gastado o en un eje dañado o gastado. Los daños del asiento del cono o taza deben ser reparados con camisas adecuadamente ajustadas. Los ejes pueden ser reconstruidos rellenándolos con metal y remaquinándolos al tamaño correcto. Si el equipo usa sellos o cierres metálicos, estos también deben ser inspeccionados para ver si no están dañados o gastados. Los sellos gastados dejan penetrar suciedad o agua al rodamiento. En la mayoría de los casos, los sellos son reemplazados automáticamente cuando se desarma un rodamiento para inspección. Inspeccione la superficie de contacto del sello en el eje, para asegurarse de que se encuentra en buenas condiciones para el buen funcionamiento del sello. Después que el rodamiento ha sido limpiado, inspeccionado y se ha comprobado que está en condiciones satisfactorias, y si no va a ser usado de inmediato, debe ser sumergido en aceite y envuelto en papel limpio resistente al agua. Los rodamientos deben guardarse en un lugar limpio y seco y no deben ser desenvueltos hasta que todo esté listo para usarlos. Los embalajes estándar proveen protección adecuada a los rodamientos hasta por cinco años, cuando estén almacenados en sus embalajes originales y en condiciones de temperatura y humedad moderadas. En casos de períodos de almacenaje extremadamente largos o cuando existen condiciones de temperatura y humedad extremas, consulte con el distribuidor del rodamiento para recomendaciones. ADVERTENCIA: El uso de un rodamiento dañado puede causar la falla del equipo. La falla de un equipo, tal como la pérdida de una rueda de un vehículo, puede crear riesgos de serias heridas corporales

4.5.- Cuidados al instalar un rodamiento Los rodamientos normalmente están embalados de fábrica en cajas de cartón que los protegen adecuadamente contra la suciedad y humedad. No hay necesidad de

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lavar los rodamientos nuevos, ya que el preventivo contra la corrosión del rodamiento es compatible con los lubricantes convencionales. Para evitar la contaminación del rodamiento, no lo saque de la caja hasta que esté todo listo para la instalación y no deje rodamientos abiertos desparramados en el suelo o sobre un banco de trabajo sucio. Los conos, generalmente montados con ajuste apretado, deben ser presionados sobre el eje con botadores adecuados, como los que se muestran en la figura siguiente.

Figura.4.5.1.Herramientas de instalación de baleros

Cuando esté presionando un cono sobre el eje, es importante que el cono no salga de su alineamiento y no se causen daños a la jaula. Cuando se usan tazas apretadas, pueden ser presionadas dentro el alojamiento con un botador simple. El botador debe entrar en contacto con la cara de la taza como se muestra. Algunas veces es necesario calentar el cono para facilitar el montaje sobre el eje. En una línea de ensamblaje, donde se usan grandes cantidades de rodamientos, se recomienda usar un horno regulado termostáticamente. Las temperaturas de los conos no deben pasar de 150° C para rodamientos estándar y 65° C para rodamientos de precisión. Temperaturas superiores podrían alterar la dureza y geometría del rodamiento. Un número reducido de rodamientos podría calentarse en un recipiente metálico llenado con aceite. Si se emplea este método, debe usarse una malla o plataforma 116

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para evitar que el rodamiento se asiente sobre el fondo del recipiente cuando se aplica calor. Una lámpara de rayos infrarrojos es otro método para calentar conos. La temperatura puede ser regulada ajustando la distancia entre la luz y el cono. Las tazas montadas en alojamientos de aluminio o magnesio requieren un ajuste apretado y se pueden contraer sus dimensiones enfriándolas. El congelador debe ser termostáticamente regulado para que la taza no sea enfriada a menos de -55°C para rodamientos estándar y -30'C para rodamientos de precisión. Si las tazas o conos han sido calentadas o enfriadas durante el proceso de instalación y luego montadas, deben ser verificadas con una lámina calibradora de 0,03 a 0,05 mm (0,001 a 0,002”). Es importante que tanto la taza como el cono estén bien asentados contra sus respectivos respaldos. Haga esta verificación solamente después que los componentes del rodamiento han alcanzado la temperatura ambiente. 4.6.- Solicitud de un rodamiento de acuerdo a su aplicación En los equipos de perforación se utilizan diferentes tipos de rodamientos: rígidos de una hilera de bolas (motores CA), de rodillos cilíndricos de una hilera (frenos Electromagnéticos, motores CD, alternadores CA), rodamientos de rodillos cónicos ( polea viajera, corona, malacate, rotaría), rodamientos axiales de bolas (cabrestantes de malacates, mesa rotaria), rodamientos axiales de conos (unión giratoria), rodamiento de agujas (crucetas de bombas de lodo, crucetas de barra cardan, articulaciones de freno de malacate), baleros de fabricación especial (por dimensiones o tipos, en flechas principales de malacates, bombas de lodo, etc.) 4.7.- Tipos de montaje de rodamientos

Los rodamientos se fabrican con una amplia variedad de cubiertas. Básicamente son abiertos, protegidos o sellados Figura.4.7.1.19 y 20. Los baleros protegidos tienen un pequeño juego entre la protección estacionaria y el anillo que gira. Esto evita hasta cierto punto que se acumule la suciedad sin aumentar la fricción. Los baleros 117

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sellados tienen una lengüeta flexible (por lo común de hule sintético) en contacto con el anillo interior. Aumenta la fricción, pero se obtiene una retención del lubricante y eliminación de la suciedad más eficaces. Los sellos no se deben usar para sellar una carga de fluido o se tienen altas velocidades.

El montaje correcto de un rodamiento es esencial para obtener su vida nominal. Existen muchos métodos de montaje. La selección del método apropiado depende de la exactitud, velocidad, carga y costo de la aplicación. El método más común y mejor de retención del balero es un ajuste de presión contra un resalto del árbol, asegurado con una tuerca de seguridad.

Figura.4.7.1.Tipos de Montaje de baleros

Se utilizan casquillos para asegurar el balero contra el resalto del alojamiento Figura.4.7.1.21. Los anillos de retención también se emplean para fijar un balero sobre un árbol o en un alojamiento Figura.4.7.1.22. Cada montaje en un árbol normalmente debe tener en cuenta la expansión y dejar que flote un extremo. Esto puede lograrse permitiendo que el balero se expanda linealmente en el alojamiento o empleando un balero de rodillos rectos en uno de los extremos. Se debe tener cuidado al diseñar una instalación flotante, ya que requiere un ajuste deslizante. Un ajuste holgado en exceso causará que el balero te de vueltas sobre el árbol o en el alojamiento. 118

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Las tolerancias del árbol y del alojamiento para ajustes de presión con las aplicaciones de precisión ABEC 1 (bombas, reductores de engranes, motores eléctricos, etc.) y las aplicaciones de precisión ABEC 7 (husillos para rectificación, etc.). Las unidades montadas, como las cajas con baleros de bolas Figura.4.7.1.23, se usan con frecuencia para ventiladores y trasportadores. Hay tres métodos comunes para sujetar el balero al árbol: con tornillo prisionero, con collarín de fijación excéntrico y con adaptador de manguito cónico.

Figura.4.7.2.Montaje de baleros en collarín y manguito cónico

Tornillo prisionero En la Figura.4.7.1.24 se ilustra el uso de balero con anillo interior extendido, sujeto al árbol con tornillo prisionero. Éste es un método simple y adecuado solo para baleros con cargas ligeras. Collarín de fijación excéntrico En la Figura.4.7.2.25 se ilustra el uso de un balero con anillo interior extendido, sujeto al árbol con un collarín excéntrico. Con este método se tiende a conservar el árbol centrado en el balero más concéntricamente que con el método del tornillo prisionero. Es adecuado para cargas ligeras y moderadas. Adaptador de manguito cónico En la Figura.4.7.2.26 se ilustra el uso de un adaptador de manguito cónico para montar el balero en el árbol. Provee contacto 119

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concéntrico uniforme entre el árbol y el agujero interior del balero. Sin embargo, se requiere habilidad para apretar la tuerca de fijación lo suficiente como para evitar que el manguito dé vueltas sobre el árbol, y no obstante, no quede tan apretada que el anillo interior del balero se expanda hasta el grado que se elimine el juego del balero. Es muy difícil obtener la fijación correcta con los baleros de rodillos esféricos de servicio pesado.

4.8.- Herramientas e instrumentos especiales de apoyo Para asegurar una larga vida y costos de mantenimiento reducidos de los rodamientos, es muy importante emplear las prácticas correctas para la instalación e inspección

de

los

mismos.

Estas

prácticas incluyen el desmontaje del rodamiento usado, limpieza, inspección y reinstalación del rodamiento usado o nuevo. En algunos casos, los rodamientos han sufridos daños irreparables y se requieren rodamientos nuevos. Si el rodamiento ha sido

dañado

prematuramente,

no

lo

deseche. Existen pruebas que ayudará a los especialistas a determinar las causas de

los

daños

y

adoptar

medidas

correctivas para el producto o aplicación. Si los rodamientos han sido instalados correctamente

y

lubricados

adecuadamente, se debe esperar una vida larga sin problemas.

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No es necesario desarmar todo el equipo sólo para inspeccionar los rodamientos. Si un equipo va a ser desarmado para una inspección o reparación general, también deben inspeccionarse los rodamientos en esa oportunidad. En muchos casos, el costo del desmontaje y reparación es mayor que el reemplazo de los rodamientos que muestren condiciones dudosas. ADVERTENCIA: Para instalar o desmontar rodamientos, siempre se deben usar gafas del seguridad o anteojos protectores para proteger los ojos contra fragmentos disparados al aire. 4.9.- Detección de fallas en los rodamientos La mayoría de los rodamientos usados en aplicaciones de transporte no alcanzan el límite de vida por fatiga. Cuando se ejecutan correctamente el montaje, mantenimiento y lubricación de los rodamientos, se obtienen tremendos ahorros por la reducción de tiempos

de

paralización

y

costos

de

mantenimiento. Los daños al rodamiento, que no sean el descascarillado por fatiga normal, son prematuros y pueden ser corregidos. Esta

sección

explica

lo

que

es

descascarillado por fatiga normal e ilustra las

características

de

otros

daños

prematuros comunes que ocurren a los rodamientos. La intención es ayudar a determinar

las

causas

de

los

daños

prematuros y posiblemente proporcionar una solución correctiva. Algunas veces el análisis de los daños del rodamiento requiere la ayuda externa. 121

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Descascarillado por fatiga normal La vida de un rodamiento correctamente aplicado y lubricado, normalmente finaliza después de que repetidos esfuerzos causan un descascarillado por fatiga en una de las superficies de contacto. Los criterios limitantes para la fatiga usados es un área de descascarillado de 6,45 mm2 (0,01 pulg2). Esta es una designación arbitraria y, dependiendo de la aplicación, la vida útil podría prolongarse mucho más allá de este punto.

Materias extrañas Materias extrañas es cualquier material que ha penetrado dentro del rodamiento y que no es parte del lubricante. Las materias extrañas causan desgaste o indentaciones a la pista del rodamiento y resultan en daños prematuros. Desgaste abrasivo El polvo fino, partículas metálicas, polvo de esmerilado o suciedad en el aire, comunes en las fábricas, causan el desgaste abrasivo. El desgaste excesivo de los componentes metálicos en contacto, como ser dientes de engranaje, crean partículas de metal que se depositan en el lubricante. Estas partículas metálicas bruñen el extremo del rodillo y la cara del reborde, así como el cuerpo del rodillo y las pistas. Si las partículas de materias extrañas son suficientemente finas, pueden causar superficies pulidas o como espejo. Cualquier grado de desgaste cambia el ajuste del rodamiento. Este desgaste afecta o reduce la vida por fatiga y, en casos extremos, puede causar el desalineamiento del rodamiento. El desalineamiento severo del rodamiento también afecta a otras partes y componentes. El desgaste generalmente ocurre cuando materias extrañas pasan por algún sello muy gastado o defectuoso y contaminan el lubricante. Algunas veces, cuando los 122

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alojamientos no han sido bien limpiados, arena de la fundición y astillas metálicas contaminan el lubricante. Si el desgaste no es muy grave y el alojamiento y los rodamientos se han limpiado completamente, los rodamientos se pueden volver a usar, siempre y cuando se los ajuste correctamente. Los rodamientos con desgaste excesivo causado por materias extrañas deben ser reemplazados. Si la cara del reborde se ha desgastado hasta quedar plana, los extremos de rodillos están gastados y el radio del extremo grande del rodillo y su superficie se vuelve un borde afilado, los rodamientos deben ser reemplazados.

Indentaciones y mellas La Fig ilustra las indentaciones y mellas de la pista de la taza y cono, causadas por partículas duras

rodando

a

través

del

rodamiento. Las astillas metálicas o partículas grandes de suciedad a menudo están presentes debido a un alojamiento mal limpiado o partículas grandes de tierra que han logrado pasar por el sello. La cantidad

de

profundidad

mellas determinan

y si

su el

rodamiento debe ser reemplazado o no. Cualquier mella visible podría ser una fuente de daños por fatiga prematura. Oxidación y corrosión El ataque químico y la corrosión generalmente son causados por la humedad. 123

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La condensación en clima húmedo puede causar daños por oxidación o corrosión. La humedad y el agua también pueden penetrar a través de un sello dañado o gastado. Los rodamientos que han sido desmontados, limpiados y secados para inspección a menudo son susceptibles de sufrir daños por la corrosión. Es importante que los rodamientos sean limpiados y secados en la forma correcta. Si van a ser almacenados, deben ser inmediatamente recubiertos con aceite o con un buen anticorrosivo y envueltos en papel protector. Los rodamientos, ya sean nuevos o usados, deben ser almacenados en lugares secos. La figura muestra una taza con considerable corrosión en la pista. Este tipo de corrosión es usualmente

mancha

superficial

y

no

hay

indentaciones evidentes. Si la mancha se puede limpiar con un papel lija fino o arpillera, el rodamiento se puede volver a usar. Si hay perforaciones hasta una profundidad que no puedan ser limpiadas con un pulido liviano, el rodamiento debe ser desechado debido a que las perforaciones se convertirán en un descascarillado prematuro. La

figura

muestra

corrosión

e

indentaciones

avanzadas en la pista del cono y los rodillos. Esta magnitud

de

corrosión

hace

al

rodamiento

inadecuado para seguir siendo usado. Lubricación inadecuada Existen

muchas

causas

posibles

para

una

lubricación inadecuada: •

No hay lubricante en el rodamiento.

•

No hay suficiente lubricante para mantener una película lubricante. 124

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•

Clase de lubricante inadecuado para la velocidad y carga.

•

Viscosidad incorrecta del aceite.

•

Sistema incorrecto de lubricación para la velocidad y carga de la aplicación.

•

Precarga excesiva del rodamiento.

•

El lubricante se ha deteriorado debido a la contaminación.

La Figura.4.9.3, muestra el rayado de los extremos de rodillo y de la cara del reborde. La lubricación inadecuada del contacto de la cara del reborde con el extremo del rodillo resulta en contacto de metal con metal, causando las rayaduras en esas áreas. Las rayas en los extremos de los rodillos se notan fácilmente cuando se está armando un rodamiento. Si los extremos de rodillos están rayados, entonces la cara del reborde también está rayada. Muchas veces se notan signos de recalentamiento en el diámetro externo del reborde y en los extremos de rodillos, como se muestra en la foto abajo. Aparece un color azul oscuro o, en casos extremos, negro oscuro, indicando daños causados por el recalentamiento. Un recalentamiento de esta magnitud cambia la dureza del rodamiento. Los daños de rayaduras

generalmente

resultan en un cambio de la geometría del extremo del rodillo y la cara del reborde. El resultado es pérdida de integridad y el rodamiento

ya

no

funciona como debería. Hacer

funcionar

un

rodamiento rayado podría resultar en una súbita

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falla catastrófica. En la Figura.4.9.4, los extremos del rodillo están severamente deformados, causando que el reborde del cono y los extremos del rodillo se calienten hasta ablandarse. El metal recalentado se adhirió a la pista de la taza y cono. Muchas veces, la falla catastrófica es tan rápida que

el

rodamiento

completamente,

deja

como

se

de

funcionar

observa

en

la

Figura.4.9.4, los rodillos se han desviado debajo de los puentes de la jaula y están deformados y rotos. Los rodillos podrían soldarse a las pistas y posiblemente rodamiento.

al La

reborde, pista

de

trabajando la

taza

el

presenta

depósitos de partículas metálicas soldadas a la superficie. Rotura de la jaula La rotura de la jaula como se muestra en la Figura.4.9.4, no ocurre con mucha frecuencia. Normalmente, es causada por la vibración, rotación

orbital

(por

ejemplo,

rodamientos

intermedios planetarios), o la rápida aceleración o desaceleración del rodamiento. Otros

factores

podrían

ser

sistemas

de

lubricación marginal o juego lateral excesivo de los rodamientos. La rotura de la jaula puede ser evitada eliminando o reduciendo al mínimo la vibración, ajustando los rodamientos con menos juego lateral y mejorando el sistema de lubricación del rodamiento. Desprendimiento superficial 126

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El desprendimiento superficial está relacionado con la lubricación del rodamiento. La taza y el rodillo que se muestran en la figura ilustran el desprendimiento de la superficie de la pista y rodillo, causado por el insuficiente espesor de la película lubricante. El resultado es una apariencia deslustrada sobre la superficie con una profundidad de menos de 0,025 mm (0,001”). Condiciones de película fina podrían ocurrir a temperaturas elevadas, que bajan la viscosidad del lubricante, reduciendo el espesor de la película lubricante. Esta condición también podría ocurrir en aplicaciones con altas cargas o temperaturas y lubricación por neblina. Ajuste del rodamiento El ajuste del rodamiento es un factor crítico para el buen funcionamiento del mismo. Si los rodamientos están ajustados con demasiado juego lateral o demasiada precarga, pueden ocurrir daños prematuros.

Juego lateral excesivo La muestra los resultados del juego lateral excesivo, se nota que los rodillos están flojos dentro de las cavidades de la jaula y han golpeado el interior de las cavidades. La muestra de desgaste ondeado en la pista de la taza. El juego lateral excesivo causa que los rodillos estén flojos de la zona de carga. Cuando los rodillos se aproximan a la zona de carga, son colocados bruscamente contra el reborde grande del cono. Esto resulta en resbalamiento y deslizamiento del rodillo cuando entra en la zona de carga, causando el desgaste ondeado en la pista de la taza.

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Precarga o sobrecarga excesiva La precarga excesiva puede causar daños similares en apariencia a la lubricación inadecuada, haciendo difícil determinar la diferencia. Un lubricante adecuado para aplicaciones sin precarga puede no ser adecuado para aplicaciones con precarga. Bajo alta precarga, los lubricantes podrían fraccionarse debido a la elevada carga y temperaturas

más

altas,

causando

rebordes y extremos de rodillo rayados. El balero, en su parte superior, muestra un rodamiento con elevada precarga y que ha sufrido descascarillado en los rodillos, causado por la severa fatiga prematura. La precarga era tan alta que pedazos grandes de metal se desprendieron de los rodillos, En aplicaciones de baja velocidad, la elevada precarga en un rodamiento podría causar descascarillado por fatiga prematura, mucho antes de su vida de fatiga normal esperada.

128

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En este caso la baja velocidad del rodamiento no generó un suficiente espesor de película lubricante. Por esta razón, la combinación de excesiva precarga e insuficiente espesor de película lubricante causaron el descascarillado por fatiga prematura. Desalineamiento El desalineamiento de un rodamiento reduce su vida de servicio. La reducción depende

de

la

magnitud

del

desalineamiento, cargas y velocidades. Para

evitar

el

des

alineamiento,

los

asientos y resaltos del rodamiento deben ser maquinados dentro los límites o tolerancias específicos establecidos. Si el desalineamiento excede estos límites, la carga en el rodamiento se concentra sobre un área de las pistas del rodamiento, causando altos esfuerzos en los bordes y subsecuente descascarillado por fatiga. Las Figs.4.9.6, muestran cómo diámetros interiores desalineados y resaltos fuera de escuadra

pueden

causar

daños

al

rodamiento. La Figura.4.9.6 exhibe la taza de un rodamiento severamente desalineado. Note que el trayecto del rodillo no es uniforme a través de la pista de la taza. El contacto varía de muy pesado en un lugar del extremo grande del ahusado y que va desapareciendo gradualmente en otros lugares. La Figura.4.9.6, muestra el patrón de contacto transversal en la taza con excesivo desalineamiento.

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Los lados extremos de las pistas de las tazas están bajo alta carga y casi la mitad del ancho de la pista no muestra nada de contacto. Estos altos esfuerzos causan el descascarillado de la superficie de la pista en el borde extremo del trayecto del rodillo. Daños durante la instalación El manejo descuidado o el uso de herramientas inadecuadas para la instalación del rodamiento pueden causar daños a la jaula. La Fig4.9.7, muestra un rodamiento cuya jaula fue dañada durante el armado. Este tipo de deformación de la jaula causará que los rodillos se bloqueen dentro de la jaula. El rodillo podría deslizarse causando rayaduras o quemaduras

que

podrían

conducir

al

agrietamiento o rotura de la jaula. Se genera calor

excesivo

que

podría

causar

una

quemadura, especialmente si los rodillos se deslizan en lugar de rodar. Interferencia de la jaula Algunas veces los rodamientos son instalados sin el suficiente espacio libre para la jaula. La Figura.4.9.7, muestra el método correcto e incorrecto de proveer el espacio libre para la jaula en una aplicación. Insuficiente espacio libre para la jaula causa interferencia con su función y su posible rotura. Estrías y mellas Cuando se está armando rodamientos debe tenerse mucho cuidado para no dañar los rodillos y la superficie de la pista. Las estrías profundas en la superficie de la pista causadas

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por los rodillos u otras razones causan que el metal sobresalga alrededor de la estría y causen daños en el área. Esto resulta en descascarillado prematuro debido al aumento del esfuerzo sobre la superficie de la pista del rodamiento. La Figura.4.9.8, muestra las mellas en la taza causadas por el armado inclinado del cono en su posición. Los extremos de algunos rodillos penetran en la superficie de la pista de la taza. El metal empujado hacia arriba en esos puntos causa una estría sobre la pista.

Protuberancias o rebabas en los asientos de tazas La taza se molda a la superficie de

su

alojamiento.

consiguiente,

cualquier

Por daño

que ocurra al asiento de la taza, cuando

se

esta

extrayendo

rodamientos usados o armando nuevos,

es

automáticamente

transferido a la pista de la taza. Si la superficie del asiento de la taza ha sido estriada por una herramienta endurecida, deja un lugar sobresalido alrededor de la estría. La falta de cuidado al desmontar una taza usada puede crear una rebaba o protuberancia en el asiento de la taza. Si estás no son eliminadas antes de instalar la nueva taza, son trasferidas a la lista de la taza; el rodillo que toca la protuberancia causa esfuerzo y fatiga prematura de la pista de la taza.

131

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La Figura.4.9.8, muestra una taza estriada por un botador endurecido. Las depresiones causan una protuberancia y en este punto de la pista de la taza aparece un descarrillado. La Figura.4.9.8, ilustra las marcas en el diámetro externo de la taza causadas por la protuberancia en el alojamiento. La pista de la taza está descarrillada en el lugar que corresponde al lugar en el exterior de la taza marcada por el contacto excesivo. Ajuste incorrecto de la taza o cono. Para asegurar el buen funcionamiento del rodamiento deben seguirse las recomendaciones

para

el

ajuste

correcto de conos y tazas. En general la pista del rodamiento que gira debe ser instalada con ajuste a presión. Vea la sección de las prácticas de ajuste, como guía para determinar el ajuste correcto para todas las aplicaciones. La Fig4.9.9, muestra un ejemplo de una taza que ha sido montada floja en una maza de rueda. La taza giró sobre la maza, desgastó el asiento de taza y se aflojó demasiado. La Figura.4.9.9, ilustra una taza montada en un alojamiento

mal

sujetado.

El

alojamiento se agrietó bajo la carga, causando el agrietamiento de la taza. Ajustes extremadamente forzados y apretados también pueden causar daños al rodamiento. La Figura.4.9.9, muestra un cono agrietado que fue montado en un eje

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acanalado con un ajuste demasiado forzado y apretado. La alta concentración de esfuerzo en los bordes de las acanaladuras causó una grieta en el cono. Falso brinel El falso Brinel es en realidad un desgaste sobre la superficie del rodamiento. Es causado cuando los rodamiento s se deslizan axialmente hacia adelante y hacia atrás sobre la pista, cuando el rodamiento está estacionario. La acción deslizante del rodillo desgasta la pista formando una ranura. El falso Brinel es causado por la vibración. Los

vehículos

embarcados

por

tren,

camión o barco largas distancias, son susceptibles al falso Brinel La Fig4.9.10, muestra un severo falso Brinel en pista de la taza. Este rodamiento funcionará muy irregular y ruidosamente, debido a los lugares desgastados espaciados por los rodillos en la pista. Una vista en primer plano muestra la ranura de desgaste en la pista y el desprendimiento d e metal. Brinel y daños por impactos Las cargas de impacto extremadamente pesadas pueden causar hundimientos, llamados

Brinel,

en

las

pistas

del

rodamiento. Estas cargas pesadas también pueden fracturar las pistas o rodillos. La Fig9.8 muestra los resultados de una carga de impacto pesada en la pista de la taza. La carga de impacto empujó los rodillos hacia adentro de la pista de la taza. Estas mismas depresiones ocurrirán en la pista del cono. Estas son verdaderas deformaciones del metal y no desgaste como en el falso Brinel. La Vista en primer plano de una de las 133

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ranuras, muestra las marcas del esmerilado en la ranura, demostrando que es Brinel verdadero y no falso. Corriente eléctrica Cuando la corriente eléctrica pasa a través de un rodamiento, se forma un arco o una quemadura en el punto de contacto entre las pistas y rodillos. Esto podría causar un solo punto o una quemadura o podría aparecer como una línea de pequeñas quemaduras a lo largo de la línea de contacto de los rodillos y la pista. En la Figura.4.9.11, se muestra el "acanalamiento" o ranuras causadas por el paso de la corriente eléctrica cuando el rodamiento está girando. Las ranuras se forman a medida que la corriente pasa por el rodamiento y los puntos de contacto cambian con el giro del rodamiento. Este tipo de daño ocurre a menudo en un carro eléctrico, cuando la corriente entra en corte a través de los rodamientos con la rueda y tierra. La puesta a tierra en forma correcta del carro debe conducir la corriente alrededor de los rodamientos para que no ocurran estos daños. La Figura.4.9.11, muestra la formación de arco o quemadura del rodamiento. Esto puede ocurrir cuando se está usando soldadura eléctrica en el vehículo. Conectando correctamente a tierra la pieza que se está soldando, la corriente no pasará por el rodamiento. Las quemaduras en este ejemplo muestran un pudelado de metal fundido, debido al calor creado por el arco de la corriente eléctrica.

134

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5. DIBUJO TÉCNICO Dibujo técnico es el lenguaje gráfico usado en el mundo de la industrial, que sirve de base a los ingenieros y dibujantes para expresar y registrar las ideas e informaciones necesarias para la construcción de maquinas y estructuras.

Es por tanto, el

fundamento sobre el cual se basan todos los proyectos y la ejecución subsiguiente. El dibujo técnico propicia la aproximación con las normas de expresión grafica y tamaño de los objetos, a través de su imagen sobre un plano. 5.1.- Tipos de dibujos TIPOS DE DIBUJOS.-

Como se mencionó anteriormente el dibujo técnico es la

expresión de ideas e información en forma gráfica para el desarrollo de los proyectos industriales.

Los tipos de dibujos realizados, son las expresiones graficas de

maquinas, estructuras, croquis, piezas maquinadas, etc. Lo anterior con la base de la geometría métrica aplicada y sus trazos fundamentales en el plano, operaciones con ángulos y construcción de formas poligonales, en la construcción de escalas graficas y volantes para la resolución de problemas específicos.

También nos

apoyamos con la geometría descriptiva, en su aplicación de las nuevas tecnologías a la realización de planos técnicos. 5.2.- Tipos de líneas TIPOS DE LINEAS.- Únicamente se deben utilizar los tipos de líneas que se indican en la tabla siguiente para las aplicaciones que se describen.

135

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

Tabla.5.2.1.- Tipos de líneas a utilizar en el dibujo técnico.

Anchura de las líneas: Las anchuras normalizadas de las líneas son las siguientes, expresadas en mm.: 0,18 - 0,25 - 0,35 - 0,5 - 0,7 - 1 - 1,4 y 2. Se dibujarán, con el mismo ancho de línea, todas las vistas de una misma pieza. Se evitarán al máximo las líneas ocultas, utilizándose únicamente cuando sea imprescindible para aclarar la figura. La anchura de las líneas se elegirá de forma proporcionada al tamaño de la pieza dibujada. La relación entre las líneas gruesas y finas no deberá ser inferior a 2, es

136

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

decir si las líneas gruesas en un dibujo se elige realizarlas con una anchura de 1 mm, las finas serán de 0,5 mm. El espaciado entre líneas paralelas, incluidas las del rayado de los cortes no deberá ser nunca inferior a 2 veces el ancho de la línea más gruesa. Recomendándose que el espaciado no sea nunca inferior a 0,7 mm. En los planos industriales no se utilizarán colores para las líneas, siendo únicamente todas ellas de color negro.

Secciones Un método auxiliar que resulta práctico para representar partes no visibles y evita, en muchas ocasiones, realizar un mayor número de vistas, es el de representar la pieza como si se le realizara un corte, dejando visibles las partes que nos interesan. En éste caso las zonas macizas seccionadas deben rayarse con trazos finos continuos inclinados a 45º. Las partes cortadas pertenecientes a una misma pieza se rayarán idénticamente. El rayado de las piezas contiguas debe orientarse o espaciarse de distinto modo para que sea evidente la distinción de dichas piezas.

Figura 5.2.1.- Sección A-A, corte por el eje de simetría vertical

Como podemos apreciar en las figuras Figura. 5.2.1 y 5.2.2, la forma de indicar por donde se realiza el corte y la dirección de la visual, es mediante el procedimiento de la flecha y la letra en ambos extremos de la dirección de la línea de corte. Esta línea

137

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

no tiene porqué ser una línea recta, como en el caso de la Figura. 5.2.2, donde se realiza el corte por el eje de simetría vertical.

Se pueden también realizar cortes con cambios de dirección como es el caso de la Figura. 5.2.2, donde se realiza el corte

siguiendo

los

dos

ejes

de simetría

perpendiculares. El cambio de dirección en éste caso (Figura.5.2.2), se indicará con trazo grueso (centro de las circunferencias).

Figura. 5.2.2.- Sección A-A, corte en dos ejes de simetría

Cortes locales: Para indicar detalles que interesen se pueden realizar cortes localizados como el que se indica en la Figura. 5.2., donde puede apreciarse la profundidad del taladro. Los cortes locales se limitarán con una línea fina a mano alzada.

Figura.5.2.4.- Corte abatido

Figura. 5.2.3.- Corte local

Cortes abatidos: Se pueden realizar cortes transversales para indicar la

forma

de la pieza, como se indica en la Figura. 5.2.4. En éste caso, el corte se ha 138

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

abatido sobre el plano de la pieza y situado en el lugar por donde se ha realizado, evidenciando

la forma de cruz de la pieza. También pueden

desplazarse

a

cualquier lugar del plano éstos cortes locales, siendo necesario, en éste caso, indicar por el procedimiento de la flecha y la letra el lugar y dirección del corte y en el dibujo de la sección las letras que lo identifiquen. En los cortes de piezas de pequeño espesor se representarán con relleno completamente en negro, reservándose un espacio en blanco entre las diferentes piezas contiguas, tal como se aprecia en la Figura. 5.2.5.

Figura.5.2.5.- Corte de piezas de pequeño espesor

En general no se seccionan los elementos normalizados, tornillos, arandelas, pasadores, etc. Cómo se indica en la Figura. 5.2.6. En ésta figura también se puede apreciar cómo se distinguen los rayados de las diferentes piezas, bien con inclinación o espaciado diferente.

Figura.5.2.6.- Rayados de diferentes piezas

139

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

La ubicación de los dibujos de las secciones sigue la misma regla que las VISTAS.

5.3.- Tipos de letras Tipos de letras.- Para designar algunos elementos, se utilizan las letras y símbolos auxiliares que pueden apreciarse en las Figura. 5.3.1. En la Figura. 5.3.1, podemos ver que se utiliza la letra R para designar radios, una circunferencia barrada para los diámetros, un cuadrado para indicar que el elemento acotado es de sección cuadrada, y además en éste caso, se representa también ésta particularidad con dos diagonales en línea fina. Para designar una superficie esférica se coloca la palabra esfera. Todas estas indicaciones se colocarán siempre delante de la cifra de cota.

Figura.5.3.1.- Utilización de letras y símbolos auxiliares

En la Figura.5.3.1, podemos apreciar el uso de líneas de referencia auxiliares que pueden llevar cualquier texto explicativo. Cuando la línea termina en el interior de la pieza, se coloca en el extremo un punto negro, si termina en una arista se coloca

una flecha y si hace referencia a una línea de cota no se coloca ni punto ni

flecha. Estas líneas auxiliares de referencia pueden tener cualquier orientación.

140

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

5.4.- Tipos de números Tipos de números.- En la Figura.5.3.1, también podemos observar una cota con indicación de tolerancias, en el caso representado la pieza, medida después de su fabricación, sería válida si ésta dimensión estuviera comprendida entre: Límite superior: 32+0.020=32.020 mm. Límite inferior: 32-0.050=31.95 mm.

Figura.5.4.1.- Líneas de referencia auxiliares

Representación de piezas roscadas De la Figura. 5.4.2 a la Figura.5.4.5 se representan varias piezas roscadas. El convenio para representar las partes roscadas es una línea fina continua que define el fondo de los filetes de la rosca, siendo la línea gruesa las crestas de los mismos. Cuando la pieza roscada se representa en una vista como una circunferencia, la línea fina se interrumpe, abarcando un ángulo algo superior a los 270º. En las uniones roscadas, prevalece la línea gruesa del tornillo sobre la fina de la tuerca.

141

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

Figura.5.4.2- Espárrago roscado

Figura.5.4.3.- Taladro roscado pasante

Figura.5.4.4.- Taladro roscado ciego

Figura.5.4.5.- Unión roscada

5.5.- Tipos de acotaciones Tipos de acotaciones.- Los

dibujos

técnicos

son

utilizados

como

planos

constructivos o de fabricación de las piezas que representan, por lo que deberán ofrecer las instrucciones completas que definan sin lugar a errores dichas piezas. Una parte fundamental de éste conjunto de instrucciones son las cotas que definen 142

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

todas las dimensiones. Vamos a estudiar los principios fundamentales en que se basa el sistema de acotación de planos industriales.

Principios de acotación:

1- En el plano se indicarán todas las cotas, tolerancias, condiciones de fabricación, etc., que definan completamente las piezas. 2- Cada cota se indicará una sola vez y se situará en el lugar que mejor represente a la pieza. 3- Las cotas se indicarán para su lectura directa y nunca se deducirán de otras por suma o resta, de forma que tampoco sea necesario medir con una escala ninguna dimensión. 4- Las cotas se deberán colocar sobre las vistas más representativas de los elementos correspondientes. 5- Todas las cotas de un mismo plano se indicarán con la misma unidad, preferiblemente milímetros. Si por excepción, se han de utilizar otras unidades se indicarán éstas expresamente a continuación de la cota (P.ej. 20 cm, 0.50 m). 6- No se indicarán más cotas que las necesarias para definir la pieza. Se

admiten

excepciones como las siguientes: •

Cuando sea necesario expresar

cotas

que

se

refieran

a

estados

intermedios de fabricación. •

Cuando se añaden cotas que proporcionan indicaciones útiles, evitando cálculos a quien tenga que fabricar la pieza, aunque no fueran indispensables para definir aquellas.

143

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

7- Siempre que sea posible se emplearán dimensiones normalizadas para los elementos como roscas, taladros, barras calibradas

Representación de las cotas: Las cotas están constituidas por tres elementos fundamentales: (Ver Figura. 5.5.1)

Figura.5.5.1.- Líneas fundamentales de las cotas

Líneas de referencia: Son las líneas que delimitan la cota. Se dibujan perpendiculares al elemento acotado, en línea fina continua. Líneas de cota: Se dibujan también con línea fina continua, acotado y terminada con una flecha en cada extremo. 144

paralela al elemento

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Texto

de

cota:

Puede

indicarse

la

dimensión,

tolerancia

o

símbolos

complementarios. Estas anotaciones se colocarán preferiblemente en el centro, encima y ligeramente separadas de la línea de cota, de forma

que no

queden

interrumpidas por ninguna línea del dibujo.

Las cotas se colocarán de forma que sean legibles desde la parte inferior del plano, en posición normal, y desde la derecha. La orientación de los textos será la indicada en la Figura. 5.5.2. En el caso de las cotas lineales se evitará situar cotas en las zonas rayadas, debido a la dificultad de lectura y posibles confusiones.

Figura.5.5.2.- Orientación indicada para los textos de cota

En las Figura. 5.5.3 y Figura. 5.5.4, se pueden observar dos sistemas diferentes de acotación, que se pueden aplicar libremente según convenga. Las cotas en paralelo se usan para referirlas todas ellas a un elemento común de la pieza. En las de todas

cotas encadenadas es conveniente colocar también la cota total, suma las parciales, aunque no sea necesaria para la definición de la pieza.

145

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Figura.5.5.3.-Cotas en paralelo, refieren un elemento común

Figura.5.5.4.- Cotas encadenadas

5.6.- Dibujos en diversos planos Vistas en un plano La situación relativa de las diferentes VISTAS en un plano, está normalizada y se representan según se indica en la Figura. 1. Las visuales siempre son perpendiculares a la cara de la pieza. La forma de situación indicada en la Figura. 1 es la utilizada en Europa. Existe otra forma de representación que no se describe por ser utilizada en América. En la Figura. 1 se ha representado la pieza en perspectiva, indicando la dirección de las seis visuales: A, B, C, D, E y F con que se generan las correspondientes VISTAS y que se representan al lado. En dicha figura las partes ocultas se indican con línea discontinua. 146

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

Denominación de las VISTAS VISTA según A = ALZADO (VISTA principal). VISTA según B = PLANTA. VISTA según C = LATERAL IZQUIERDA. VISTA según D = LATERAL DERECHA. VISTA según E = INFERIOR. VISTA según F = POSTERIOR.

Figura.5.6.1.- Pieza en perspectiva y correspondientes vistas

Tomando como referencia la vista principal o ALZADO, podemos observar que la situación de las demás vistas es la siguiente: LATERAL DERECHA: Situada a la izquierda. LATERAL IZQUIERDA: Situada a la derecha. POSTERIOR: Se puede situar indiferentemente al lado de la LATERAL DERECHA o de la LATERAL IZQUIERDA. PLANTA: Situada debajo INFERIOR: Situada arriba

147

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

Estas posiciones pueden dar lugar a confusiones por que parece que situadas de forma contraria a la lógica, la derecha a la izquierda,

están

la izquierda a la

derecha, etc. Una forma intuitiva de comprender porqué se sitúan así es la

siguiente:

Imaginemos que cogemos la pieza representada en la perspectiva y la situamos encima de la vista principal o ALZADO, de tal manera que lo que se observe mirándola desde arriba (perpendicular al papel), sea lo que está dibujado en la vista de ALZADO. ¡Atención!, lo que se representa en las vistas NO es lo que está en contacto con el papel, como si fuera la huella impresa por la pieza, si no lo que queda visible mirándola desde arriba. A partir de ésta posición, si giramos la pieza 90º (Se llama abatir), hacia la derecha, la pieza quedaría sobre la vista LATERAL IZQUIERDA análogamente si la abatimos 90º de nuevo hacia la derecha, la pieza coincidirá con la vista POSTERIOR. Las vistas LATERAL DERECHA, PLANTA e INFERIOR, se generan de igual forma, abatiendo la pieza desde la posición de ALZADO, hacia la izquierda, abajo y arriba respectivamente. Para comprender fácilmente la representación de las vistas y su emplazamiento en el dibujo,

resulta práctico construirse una maqueta

de la pieza

descrita

con

poliestireno, que es el material que se usa comúnmente en los embalajes (Corcho blanco) y seguir el método descrito de abatimientos a 90º (Se llaman ortogonales). La ventaja práctica es que sin necesidad de indicar el nombre de las vistas ni la dirección de la visual, cuando un dibujo está situado a la izquierda del principal sabremos que se trata de la representación de lo que se vería abatiendo la pieza 90º hacia la izquierda, de igual forma sucede con el resto de las vistas. En la práctica no es frecuente encontrar piezas tan complicadas que requieran la representación de todas las vistas. Como norma general se deberán dibujar el 148

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número mínimo de vistas necesario para representar la pieza sin indeterminaciones. Se debe elegir como vista de ALZADO o principal, aquella que mejor represente a la pieza y en la posición en que la podemos encontrar en su aplicación práctica. Vistas particulares Si se considera necesario, debido a la forma de la pieza, realizar vistas con dirección visual distinta a las definidas anteriormente, por ejemplo en la pieza que se representa en la Figura. 5.6.2, se indicará con una flecha y una letra, la dirección de la visual que genera la VISTA y sobre ésta se anotará la misma letra de referencia. Cuando no sea imprescindible representar la totalidad de la pieza, pueden realizarse vistas parciales como se indica en la Figura. 5.6.2, limitada por una línea fina irregular.

Figura.5.6.2.- Vistas con dirección visual

En el caso de que resulte más ventajoso no atenerse estrictamente al procedimiento normalizado, es posible situar las vistas en cualquier posición que interese. En éste caso es obligatorio señalar, sobre la vista principal, la dirección de la visual, por el método de la flecha y la letra, y en la vista, indicar la referencia de la letra correspondiente (Ver Figura. 5.6.3).

149

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Figura.5.6.3.- Vistas principal e indicadas: método de flecha y letra

5.7.- Elaboración de dibujos técnicos Trazado de líneas de corte para escuadras a inglete en una tubería grande con 16 divisiones Para los valores de las formulas siguientes (Figura. 5.7.1). Formulas: Ordenada núm. 1 = centro del accesorio; Ordenada núm. 2 = diámetro exterior x 0.1913 x tg del ángulo de corte;

Figura.5.7.1.- Escuadra de soldadura especial

Ordenada núm. 3 = diámetro exterior x 0,3535 x tg del ángulo de corte; 150

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

Ordenada núm. 4 = diámetro exterior x 0,4619 x tg del ángulo de corte; Ordenada núm. 5 = diámetro exterior x 0,5000 x tg del ángulo de corte; Ejemplo: Trazar una línea de corte en una tubería de 10 pulgadas para un ángulo de corte de 40°. Diámetro exterior de la tubería de 10 pulgadas = 10,75 pulgadas. Tangente de un ángulo de 40° = 0,83910 (v. tabla 12). Ordenado núm. 2 = 10,75 x 0.1913 x 0.83910 = 1,725 pulgadas ó 1 23/32 pulg. Ordenada núm. 3 = 10,75 x 0.3535 x 0.83910 = 3,188 pulgadas ó 3 3/16 pulg. Ordenada núm. 4 = 10,75 x 0,4619 x 0,83910 = 4,166 pulgadas ó 4 11/64 pulg. Ordenada núm. 5 = 10,75 x 5,0000 x 0,83910 = 4,510 pulgadas ó 4 33/64 pulg. 1.- para trazar la línea central del accesorio, se coloca una faja en la tubería en el centro de la escuadra. Usamos la faja como guía, se dibuja una línea recta alrededor de la tubería con una tiza (Figura.5.7.2).

Figura.5.7.2.- Escuadra a inglete en una tubería de 16 divisiones

2.- Para dividir la circunferencia exterior de la tubería en 16 partes iguales, primero se enrolla una trozo de papel alrededor de la tubería y se parte el trozo que sobra (Figura.48). Doblar el papel cuatro veces para obtener 16 divisiones. Entonces, se enrolla el papel alrededor de la tubería en la línea central en el accesorio y se 151

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marcan las divisiones en la tubería. Numerar estas divisiones como se muestra en la Figura. 58 y dibujar las líneas rectas a través de estos puntos. Estas líneas serán las ordenadas. 3.- Encontrar las longitudes de las ordenadas 2, 3, 4 y 5 usando las formulas anteriores. 4.- Trazar estas medidas en sus respectivas líneas de ordenadas conforme se muestra en la Figura. 5.7.2. 5.- Unir estos puntos con una faja como se explico en la Figura. 51 para establecer la línea de corte.

5.8.- Interpretación de dibujos técnicos Interpretación de dibujos técnicos.- La interpretación de un dibujo técnico en un plano se hace con un mínimo de conocimientos de los conceptos de geometría métrica aplicada, geometría descriptiva,

normalización

de

planos

y técnicas

graficas. Los conocimientos básicos para la interpretación de los dibujos técnicos vienen implícitos en los temas vistos anteriormente como son: la pieza en perspectiva y sus correspondientes vistas, vistas por el método de la flecha y la letra, los principios de acotación, representación de las cotas, tipos de números, tipos de letras, etc. La Figura.5.8.1 es la proyección de la cara de un octaedro y es un ejemplo de lo antes mencionado.

152

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

Figura.5.8.1.- Proyección de magnitud de la cara de un octaedro

5.9.- Interpretación de manuales técnicos Para la interpretación de manuales técnicos, tenemos que tomar en cuenta la normalización como factor que favorece el carácter universal del lenguaje gráfico. Normas ISO, DIN, UNE y ASA. La acotación, normas generales, tipos de cotas, sistemas de acotación y manejo de instrumentos de medida. Las técnicas gráficas también son importantes, así como el material fundamental como son lapiceros, plantillas, reglas, estilógrafos y sus usos. Conocimiento de los soportes tales como papeles, acetatos, cartulinas especiales, etc. Es importante también tener conocimiento de los materiales transferibles como letras, líneas, tramas y texturas, así como la participación de la informática en el dibujo técnico. Con lo anterior y con el conocimiento elemental de la geometría métrica aplicada y la geometría descriptiva, podemos interpretar cualquier figura en un manual de dibujo técnico.

153

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APÉNDICE A

INDICE DE FIGURAS

PÁG.

1.3.1. Programa calendarizado de Mantenimiento

6

1.4.1. Formato cambio de unidades

8

1.4.2. Formato de registro de mantenimiento unidades

10

1.4.3. Orden de trabajo

11

1.4.4. Orden de trabajo (reverso

12

1.4.5. Registro de parámetros de operación de unidades

13

1.6.1. Explotación de información de inventarios en SAP/R3

26

2.1.1. Indicador de alineación con rayos láser

30

2.4.1. Unidad rectificadora de alineación con accesorios

35

2.4.2. Resultado de Unidad rectificadora de alineación

36

2.4.3. Unidad rectificadora de alineación

36

2.4.4. Detector de Unidad rectificadora de alineación

37

2.4.5. Accesorios para alineación

37

2.4.6. Accesorios para alineación

38

2.4.7. Suplementos para alineación

38

2.4.8. Instalación de lainas en alineación de una unidad

38

2.8.1. Alineación inicial al instalar unidad

43

2.8.2. Alineación: colocación de indicador de carátula en cople

44

2.8.3. Alineación: con indicador de carátula marcar adaptador

45

2.8.4. Alineación: instalar cople exterior y colocar indicador de esfera

45

2.8.5. Alineación: ajuste indicador en cara del volante

46

2.8.6. Alineación: coloque plancha de retén trasera

47

2.8.7. Alineación: coloque lainas y utilice tornillos de nivelación

47

154

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

2.8.8. Alineación: Montaje delantero y trasero

48

2.8.9. Alineación: apriete pernos de sujeción

49

2.8.10. Alineación secundaria: montar indicador de esferas

50

2.8.11. Alineación secundaria: ajustar a cero indicador, gire cigüeñal

50

2.8.12. Alineación: verificación de Concentricidad

51

2.8.13. Verificación de Concentricidad, gire cigüeñal y anote lecturas

51

2.8.14. Verificación de Concentricidad, toma de lecturas

52

2.8.15. Medición de distancia con calibrador de profundidades

53

2.8.16. Alineación final, toma de lecturas

54

2.8.17. Alineación final, medición de distancias

55

2.8.18. Alineación final, prueba de alineación

55

2.8.19. Alineación final, toma de lecturas

56

2.8.20. Herramientas de Alineación

58

2.9.1. Termino pata coja en alineación

58

2.10.1. Lecturas de indicadores de volante y estator.

61

2.11.1 Muestra de coples de frenos auxiliares desalineados

63

2.12.1 Términos de alineación de unidades

64

3.1.1. Diagrama esquemático de un gobernador hidráulico

65

3.1.2. Motor opera a velocidad normal y carga constante

67

3.1.3. Motor opera con reducción de carga

68

3.1.4. Motor ajusta mecanismos por reducción de carga

69

3.1.5. Motor regresa a condiciones normales: velocidad y carga

70

3.1.6. Motor se le aplica aumento de carga

71

3.1.7. El Motor ajusta mecanismos por aumento de carga

72

3.1.8. El Motor restablece condiciones normales

73

3.4.1. Gobernador EGB

79

3.4.2. Diagrama esquemático gobernador PGR (velocidad variable)

81

155

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

4.1.1. Historia de Baleros cónicos

101

4.1.2. Aplicación de Baleros cónicos a principios del Siglo XX

102

4.2.1. Tipos de Baleros de Bolas

105

4.2.2. Diferentes Tipos de Baleros

106

4.2.3. Baleros de bolas Tipos básicos

107

4.2.4. Baleros de bolas doble hilera

108

4.2.5. Baleros cónicos de rodillos

109

4.2.6. Guía selección de baleros

110

4.3.1. Comparación de sección trasversal rodamientos radiales

111

4.4.1. Extractor de baleros

112

4.4.2. Inspección de baleros

114

4.5.1. Herramientas de instalación de baleros

116

4.7.1. Tipos de Montaje de baleros

118

4.7.2. Montaje de baleros en collarín y manguito cónico

119

4.8.1. Extractor mecánico e hidráulico

120

4.9.1. Indentaciones y mellas

121

4.9.2. Fallas por Oxidación o corrosión

123

4.9.3. Fallas por lubricación inadecuada

124

4.9.4. Fallas por lubricación inadecuada

125

4.9.5. Fallas por rotura de jaula y Desprendimiento superficial

126

4.9.6. Fallas por desalineamiento de balero

128

4.9.7. Falla en la instalación, interferencia de jaula

129

4.9.8. Fallas por protuberancias, estrías y mellas

130

4.9.9. Falla por ajuste incorrecto

131

4.9.10. Falla por Falso brinel e impactos

132

4.9.11. Falla por corriente eléctrica

133

5.2.1.- Sección A-A, Corte por el eje de simetría vertical

137

156

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

5.2.2.- Sección A-A, corte en dos ejes de simetría

138

5.2.3.- Corte local

138

5.2.4.- Corte abatido

138

5.2.5.- Corte de piezas de pequeño espesor

139

5.2.6.- Rayados de diferentes piezas

139

5.3.1.- Utilización de letras y símbolos auxiliares

140

5.4.1.- Líneas de referencia auxiliares

141

5.4.2- Espárrago roscado

142

5.4.3.- Taladro roscado pasante

142

5.4.4.- Taladro roscado ciego

142

5.4.5.- Unión roscada

142

5.5.1.- Líneas fundamentales de las cotas

144

5.5.2.- Orientación indicada para los textos de cota

145

5.5.3.- Cotas en paralelo, refieren un elemento común

146

5.5.4.- Cotas encadenadas

146

5.6.1.- Pieza en perspectiva y correspondientes vistas

147

5.6.2.- Vistas con dirección visual

149

5.6.3.- Vistas principales e indicadas: método de flecha y letra

150

5.7.1.- Escuadra de soldadura especial

150

5.7. 2.- Escuadra a inglete en una tubería de 16 divisiones

151

5.8.1.- Proyección de magnitud de la cara de un octaedro

153

INDICE DE TABLAS

PÁG.

1.6.1. Términos más utilizados en el sistema PM – SAP/R3.

25

1.7.1. SIMES, SAP/R3 aplicado a Mantenimiento de Equipos

29

2.3.1. Guía de torque de apriete a tornillos SAR grado 5

34

157

Manual de Mantenimiento a Equipos Manual IX. Supervisor de Mantenimiento Mecánico

2.3.2. Guía de torque de apriete a tornillos SAR grado 8

35

2.8.1. Tolerancias de Alineación

57

4.1.1. Terminología de los rodamientos.

104

5.2.1.- Tipos de líneas a utilizar en el dibujo técnico.

136

BIBLIOGRAFIA

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