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Análise de causa e efeito de falha. Um caso prático

A manutenção com sua evolução perfilam hoje como uma ciência, onde hoje existem várias bibliografias sobre o assunto. A agroindústria apesar de ser apontada como uma indústria arcaica, velha e sem tecnologias para alguns leigos que não conhecem o setor, foi um dos setores que mais cresceu seu parque industrial, com atualizações tecnológicas principalmente nos controles eletrônicos de processo e equipamentos.

Tal crescimento levou em paralelo com sua evolução, a “manutenção”, pois teve que atualizar-se no setor, embora que alguns players conferiram uma visão diferente industrial em vai de encontro com a tradição açucareira.

Um dos itens da evolução é o FMEA, que já era praticada no setor com outros nomes, porém sua ação era realizada e implementada na entressafra com análise de falhas ocorridas durante safra passada e implementada na safra seguinte, aumentando a confiabilidade dos equipamentos.

Abaixo, mostrarei uma análise de quebra de engrenagem de um redutor em uma usina assistida por mim durante minha passagem na Manutenção:

QUEBRA DE DENTE ENGRENAGEM TG – 300 RC 002 RD 001.

α = 20 graus

relação b1/do1 = 0,25

z= 29

z2-110

SAE = 4340

58 HRC – 10.000 h.

motor de 15 cv 1140 rpm

  • TORQUE NO PINHÃO

MT = (30 x 11000) / ( PI x 1140) = 92,14 Nm = 92140 Nmm.

  • RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO

I = 110/29 = 3,79 i=1: 3,79

PRESSÃO ADMISSÍVEL – FATOR DURABILIDADE – W

W= (60 X 1140 X 104 )/ 106 W= 684

58 HRC – 6000 HB – 6000 N/mm².

CÁLCULO DA PRESSÃO

Padm= (0,487 x 60000) / 2,97 = 9,84 x 102 Nmm

f ator Agma φ tabela φ = 1

Volume mínimo

b1 do²t = 5,72 x 105 x (92140/9,84 x 10²)² x (3,79 + 1)/ (3,79+0,14) =

b1 do²t = 6,6643 x 104mm³

MÓDULO DE ENGRENAMENTO

B1do²= 66343 mm³ – b1/do1 = 0,25 — b1 = 0,25 do1

0,25do1 x do² = 66343 – do = 64,3 mm

M= do1/Z = 64,3/29 = 2,21 mm

Din 780 ferramenta próxima Mn= 2,25 mm

RECÁLCULO DO DIÂMETRO PRIMITIVO

Dor = Mn x z1 = 2,25 x 29 = dor = 65,25 mm.

LARGURA DO PINHÃO

b1do² = 66343 — b1= 66343/65,25² = 15,58 == 16,0 mm

CÁLCULO DA RESISTÊNCIA – FLEXÃO PÉ DO DENTE

FORÇA TANGENCIAL – Ft = 2 x 92140 Nmm / 65,25 mm = Ft= 2829 N

Fator de forma – tab – q=3,0835

Fator de serviço φ Agma – 10 h e φ=1 (eixo-eixo)

Módulo Normalizado Mn= 2,25 DIN 780

Largura do pinhão = 16 mm

CÁLCULO DA TENSÃO MÁXIMA NO PÉ DO DENTE

σ Max = (Ft xq x φ) / (b x Mn) ≤ σ material

σ Max = (2825 x 3,0835 x 1) / (16 x 2,25) = 242 Nmm². σ mat 4340= 170 N mm²

242 Nmm² > 170 Nmm2.

CONCLUSÃO:

A quebra do dente deve-se a problema de dimensionamento do pinhão, iremos recalcular novos valores para correção da quebra do mesmo.

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