Analise de Falhas_Desgaste

7/25/2019 Analise de Falhas_Desgaste

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ANLISE DE FALHA APLICADA

D E S G A S T E


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D E S G A S T E

ANLISE DE FALHA APLICADA NDICE

TABELA DE CONTEDOS

Introduo................................................................................................................ 1

Os setes tipos comuns de desgaste.......................................................................... 3

Desgaste Abrasivo.................................................................................................... 4

Desgaste Adesivo...................................................................................................... 5

Desgaste Corrosivo.................................................................................................. 6

Desgaste Erosivo...................................................................................................... 8

Eroso por Cavitao.............................................................................................. 9

Fadiga por Tenso de contato.............................................................................. 10

Corroso por Atrito............................................................................................... 11

Concluso............................................................................................................... 12


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1D E S G A S T E

ANLISE DE FALHA APLICADA INTRODUO

INTRODUO

Antes de ns podermos analisarmoseficientemente falhas por desgaste, nsprecisamos conhecer nossos clientes, seusequipamentos e sua aplicao, sua operaoe procedimentos de manuteno. Ento, de

acordo que ns encontramos desgasteanormal de um certo tipo, talvez estejamosaptos a entender fisicamente como odesgaste ocorreu e que ao corretiva necessria.

Quando desgaste anormal encontrado, sempre benfico usar uma abordagemorganizada para encontrar a causa raiz esatisfazer os clientes. As oito etapas da

Anlise de Falha Aplicada nos ajuda alembrar bons procedimentos de anlise e

evitar idias preconcebidas.

Como ns seguimos as 08 etapas, nsdevemos coletar fatos, identificar os tipos dedesgaste e deixar a sinais encontramos nosfatos guiar-nos causa raiz.

Ns devemos estar cuidadosos na coleta defatos sobre localizao, tipo e carregamentoque foi aplicado para produzir desgaste. Istonos ajudar a identificar desalinhamento ououtros ambientes hostis.


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ANLISE DE FALHA APLICADA INTRODUO

Muitas vezes desgaste anormal resulta deambientes hostis. Entretanto ns sempreinvestigamos estas possibilidades ecoletamos fatos de sistemas sobremateriais,temperaturas, presso e lubrificantes.

Devemos sempre coletar fatos sobrequalidade e quantidade de lubrificantes.Quanto leo tinha no reservatrio? Que tipode leo estava sendo usado? Que outro tipode material o relatrio SOS identificou?


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ANLISE DE FALHA APLICADA OS SETES TIPOS COMUNS DE DESGASTE

OS SETE TIPOS COMUNS DE DESGASTE

Embora existam muitos tipos de desgaste, os sete listados abaixo contempla maioria de falhaspor desgaste. Uma descrio breve de cada um dada para nos ajudar a distinguir entre os tipos

de desgaste. As pginas restantes deste livreto ilustrar a aparncia de cada um deles. Mais tarde,quando analisando falhas, devemos nos perguntar Que tipo de desgaste est presente e como eleocorreu? De acordo que estudamos peas falhadas com boa iluminao e ampliao,encontraremos sinais entre os fatos o qual nos ajudar a responder estas questes.

Desgaste Abrasivo:O tipo mais comum de desgaste anormal superfcies riscadas, cortadas,golpeadas ou com ranhuras temperaturas da superfcie geralmente mantidas arrefecidas porlubrificantes muita partcula secundria, auto gerada pode estar presente. Sempre identifique omaterial abrasivo original.

Desgaste Adesivo: o mais rpido e progressivo desgaste temperatura da superfcie nocontrolada geralmente nenhum lubrificante presente as superfcies de desgaste se fundem eaderem juntas. Se energia suficiente est presente, material arrastado de uma superfcie mais

fraca e desgaste abrasivo secundrio ocorre.

Desgaste corrosivo:Ataque qumico ou eletroqumico da superfcie de metal-oxidao, corrosoe lascamento so comumente vistos. Desgaste geral ou ranhuras podem tambm desenvolverprematuramente quando ambientes corrosivos hostis esto presentes.

Desgaste Erosivo:Remoo de material da superfcie partculas em movimento que batem nasuperfcie e arrancam pequenas partes. Ele geralmente controlado pela filtragem dos fludos, quelimitam o tamanho e quantidade de partculas erosivas.

Cavitao: Remoo de material da superfcie como um resultado da formao e colapso debolhas de vapor na superfcie. Danos mais severos ocorrem quando bolhas de vapor implodem e oferrugem impacta na superfcie. O resultado final a corroso na superfcie.

Fadiga por tenso de contato:Flexo cclica da superfcie do material (causada por cargas dedeslizamentos ou de rolamento) o qual causa o desenvolvimento de trincas por fadiga. O resultadofinal a corroso na superfcie e lascamento. Ns devemos verificar quanto carregamentosexcessivos, desalinhamentos, problemas de lubrificao, etc...

Corroso por atrito: Movimento de duas superfcies, uma contra a outra, seguida pormicrosoldagem das irregularidades superficiais e desprendimento de metal. Geralmente ocorrequando as foras de contato de superfcies so altas e de repente abaixam, diminuindo as forasde abraamento de duas superfcies. Corroso por atrito, ento, indicaria interferncia, mas henergia suficiente para causar o movimento das peas. Entretanto, quando deparamos comcorroso por atrito, devemos investigar por possvel carregamento anormal, por baixo torque e porperda de reteno de parafusos etc...


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ANLISE DE FALHA APLICADA DESGASTE ABRASIVO

SINAIS DE DESGASTE ABRASIVO

Em desgaste abrasivo, partculas estranhasfaz uma ponte com a espessura do filme deleo, permitindo transferncia de carga deuma superfcie para outra. O calor gerado

removido pelos lubrificantes, porm assuperfcies so cortadas e golpeadasenviando partculas secundrias autogeradas para dentro do sistema.

Grandes partculas estranhas socomumente introduzidas durante reparos oumontagens, enquanto as menores podem serintroduzidas durante operao demanuteno. Filtros devem sempre serabertos e cuidadosamente inspecionados,quando desgaste abrasivo anormal

encontrada.

Estes mancais mostram desgaste abrasivotpico causado por material estranho. Nsdevemos identificar o corpo estanho e suafonte.


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ANLISE DE FALHA APLICADA DESGASTE ADESIVO

DESGASTE ADESIVO

Durante o desgaste adesivo, superfciesfazem contato fsico e pequenasirregularidades superficiais (aspereza) fazemcontato, gerando calor e microsoldagem.Devido a ausncia do lubrificante, o calor

continua sendo gerado at que desenvolve afuso e adeso do metal.

Nas reas da superfcie dos mancais queapresentam metal queimado ou altamentepolido, houve calor suficiente para fundir acamada chumbo-estanho. Isto sugerelubrificao marginal (qualidade do leo ouproblemas de quantidade), que aumentou agerao de calor por frico e baixa taxa deremoo de calor. Verifique os fatos paradescobrir porque houve lubrificao marginal

no sistema.

Localizaes na qual a fuso e a adeso temocorrido so fisicamente mais aquecidos queoutras reas no danificadas. Esta saia dopisto foi aquecida nos quatro cantos,indicando superaquecimento ou excesso de

interferncia. Por que a saia esquentou ?Obtenha amostra de leo, lquido arrefecedore fatos histricos.


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ANLISE DE FALHA APLICADA DESGASTE CORROSIVO

DESGASTE CORROSIVO

Quando metais so refinados eles somudados de um estado estvel oxidado paraum refinado e instvel. H uma tendnciadeles retornar ao mais estvel, oxidado

atravs da corroso.

A corroso pode ser geral ou galvnica,ambas sendo de natureza eletroqumica erequerendo a presena de um eletrlito. Nspoderamos tambm pensar que oxidaodevido a alta temperatura um tipo decorroso o qual produz oxidao de metais,pitting e lascamento.

Corroso geralmente pode ocorrer quandosuperfcies de metais no protegidas entramem contato com a gua. A estrutura cristalinado metal contm muitos anodos e catodos e

a gua atua como um eletrlito. Metal removido de uma rea andica, criandocorroso.

Resduo gerados durante a combusto podeformar deformaes em hastes de vlvulas(especialmente se a temperatura do lquidoarrefecedor est muito baixa) agindo comoum eletrlito e corroso.


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7D E S G A S T E

ANLISE DE FALHA APLICADA DESGASTE CORROSIVO

reas de interferncia so locais comuns decorroso, como podemos ver aqui onde umaplaca defletora segura o tubo do trocador decalor de leo. Tambm em casos onde ummetal mais ativo usado com um menosativo, o mais ativo tornar um anodo, o qual atacado e corrodo.

Altas temperaturas tornam os tomos dosmetais mais ativos e permite o oxigniopenetrar rapidamente e profundamente.Superfcies quentes podem desenvolver umaescala significante de xidos e corroso emquesto de minutos, especialmente quandotemperaturas de fuso do metal so

atingidas.


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8D E S G A S T E

ANLISE DE FALHA APLICADA DESGASTE EROSIVO

DESGASTES EROSIVO

Desgaste erosivo encontrado em restriesou em contornos o qual fora o movimentode partculas mudar de direo.

Desgaste erosivo ocorreu acima e abaixo dofuro do pino-pisto porque o pisto foirestringido por movimento de alguns objetosestranhos. Observe que o desgaste maissevero acima do furo do que abaixo, dizendo-nos que a energia do material estranho foimais intenso quando ele bateu no topo(acelerao / desacelerao do pisto superior no curso acima do que no cursoabaixo). Ns devemos notar estes sinais, deacordo com que ns estudamos fatos dedesgaste.

Note que os danos erosivos neste pisto somais severos acima da cinta de ao do queabaixo, tambm dizendo-nos que maioresforo de contato ocorre na parte superior

do que na inferior.


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ANLISE DE FALHA APLICADA EROSO POR CAVITAO

EROSO POR CAVITAO

Danos por cavitao ocorrem quando asbolhas de vapor que se formam em reas debaixa presso ou quando elas entram emcolapso em reas de alta presso. Muitos

danos severos ocorrem, entretanto, quandoas bolhas entram em colapso. A populaode bolhas influenciada por vazamentos dear da suco ou restries, por alto nveis defludos (peas mergulhadas girando na reados fludos), por severas cargas, etc...

CAMISA CAVITADA

Diversas corroses na superfcie da placa

Esta vista ampliada de uma bronzinaCaterpillar mostra que as camadassuperiores de chumbo estanho foramlentamente arrancadas pela eroso porcavitao. Pelo fato de haver algumas bolhas

de vapor retidas (presas) no leo lubrificante,ns devemos esperar que este desgasteocorra com elevado nmero de horas oumilhas.

A eroso por cavitao remove grandespartes da camada de alumnio, entretantodeve ser considerada anormal.


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ANLISE DE FALHA APLICADA FADIGA POR TENSO DE CONTATO

FADIGA POR TENSO DE CONTATO

Em fadiga por tenso de contato, finastrincas por fadiga desenvolvem abaixo da ouna superfcie e leva a corroso e lascamento.Isto pode ser causado por sobrecarga na

superfcie do metal, desalinhamento, baixaqualidade ou quantidade do lubrificante, etc...

Com cargas de deslizamento, trincas iniciamna superfcie, progridem na subsuperfcie ese juntam produzindo corroso na superfcie.

Observe que as corroses esto fora decentro neste eixo comando de vlvulas.

Embora seja feita de forma suave ainclinao do lbulo, para girar levantadoresdeslizantes, corroso no deve ocorrer.Verifique por fatos de lubrificao (instalaoe operao) e fatos de ajustes de vlvulas.

Com cargas de rolagem ou rolamento, trincasiniciam abaixo da superfcie, em geral entre asuperfcie endurecida e o ncleo macio. As

trincas progridem em direo camadasuperficial e grandes partes so arrancadas,o que chamado de lascamento (spalling).

Este rolamento est lascando em um lado,indicando desalinhamento o qual provavelmente o resultado de uma baixa pr-carga.


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ANLISE DE FALHA APLICADA CORROSO POR ATRITO

CORROSO POR ATRITO

Corroso por atrito geralmente ocorrequando duas peas que esto retidasfortemente juntas so levadas a se mover

uma contra outra. Geralmente ummovimento de alta freqncia e baixaamplitude e freqentemente leva microsoldagem das irregularidadessuperficiais, remoo do metal e corroso.Um p de xido marrom avermelhado ouxido duro gerado pode estar presente. Seeste dano ocorre em reas de altas cargas,tenses de trabalho podem ficarconcentradas pela corroso, podendo ocorrerfraturas por fadiga, como visto nesteparafuso de biela quebrado.

Uma inspeo minuciosa, bem prxima, dacorroso por atrito nas faces de unio deuma biela nos ajuda a entender amicrosoldagem e o desprendimento que

ocorre.

Esta capa de mancal principal foi reutilizadacom a presena de cavidades devido acorroso por atrito e sofreu uma fratura porfadiga na rea de carga. A trinca iniciou naparte inferior de uma corroso devido acorroso por atrito.

Peas com corroso em reas de altascargas devem ser recondicionadas ou

substitudas para evitar fraturas por fadiga.


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ANLISE DE FALHA APLICADA CONCLUSO

CONCLUSO

Cada anlise de desgaste anormal deve serperseguida at a causa raiz mais provvel dodesgaste a ser identificada. Isto feito porseguir um procedimento ordenado deanlise, tal como as 08 etapas de Anlise de

Falha Aplicada pensando com os fatos eusando a pergunta de dupla verificaoExiste alguma possvel maneira de queoutra parte poderia ter causado esta falha?Esta pergunta amplia nossa viso paracondies ambientais de calor, carga,aplicao, operao e manuteno o qualgeralmente contm a causa raiz.

Se ns dissermos que o trabalho estacabado quando ns identificamos a causaraiz, ns eliminamos o pagamento anecessidade da fbrica, melhorias norevendedor ou cliente, a satisfao do cliente

e outras compras do produto, peas eservios. Somente atravs da boacomunicao a causa raiz a outras partesenvolvidas, atravs de um reparo profissionale atravs de acompanhamentos com cadacliente, podemos maximizar o pagamento aser obtido.

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