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Título : Caracterización y análisis de falla de un variador de velocidades con engrane helicoidal de cobre acoplado a un tornillo sinfín de acero
Autor : Bustamante Revelo, Luis Fernando
Cuásquer Villota, Álvaro Rolando
Palabras clave : Ciencias de materiales
Aplicaciones de computador
Fecha de publicación : 29-sep-2015
Editorial : Quito, 2015.
Citación : Bustamante Revelo, L. F., & Cuásquer Villota, A. R. (2015). Caracterización y análisis de falla de un variador de velocidades con engrane helicoidal de cobre acoplado a un tornillo sinfín de acero. 112 hojas. Quito : EPN.
Resumen : n this titling project is developed a failure analysis of the main components of the transmission mechanism in a worm-worm gear speed reducer used in the petroleum industry. First, information concerning to the technical characteristics of the reducer is collected by catalog, and is effected the measure of the most important parameters of the mechanical elements for modeling CAD modeling is performed, allowing geometric design verification. Then the characterization of the materials, using resources such as metallographic, chemical analysis and hardness, so that it is possible to study the mechanical properties, and also check to match the manufacturer's specifications is made. The failures found are also characterized, based on macrographs and analysis of typical particularities of different failure modes. It is made the calculation of stresses in the teeth of the crown, the results of which are supported by simulation software AUTODESK INVENTOR 2015. Finally it is proposed the calculation of the maximum torque in the reducer output shaft at which the failure of the teeth of the worm gear occurs, so that could be used in the analysis of charges for equipment with similar characteristics.
Descripción : En el presente proyecto de titulación se desarrolla el análisis de falla de los componentes principales del mecanismo de transmisión en un variador de velocidades de sinfín-corona utilizado en la industria petrolera. En primer lugar se recopila información referente a las características técnicas del reductor mediante catálogo, y se realiza la medición de los parámetros más relevantes de los elementos mecánicos para el modelado CAD, permitiendo la comprobación geométrica del diseño. Posteriormente se realiza la caracterización de los materiales, utilizando recursos como metalografías, análisis químico y de dureza, de modo que sea posible estudiar las propiedades mecánicas, y además verificar la correspondencia con las especificaciones del fabricante. Se caracteriza también las fallas encontradas, en base a macrografías y el análisis de las particularidades típicas de los diferentes tipos de falla. Se realiza el cálculo de esfuerzos en los dientes de la corona, cuyos resultados son respaldados mediante simulación con el software de AUTODESK INVENTOR 2015. Finalmente se propone el cálculo del torque máximo en el eje de salida del reductor, al cual ocurre la falla de los dientes de la corona, de modo que este método se pueda utilizar en el análisis de cargas para equipos con similares características.
URI : http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/11656
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