ingenieria mantenimiento libro

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<p>Tpicos de Mantenimiento INDICE PROLOGO I: TOPICOS DE MANTENIMIENTO 1.1Introduccin7 1.2. Rodamientos7 1.1.1Rodamientos rgidos de bolas7 1.1.2Rodamientos de bolas a rotula, radiales, etc.7 1.1.3Dimensiones7 1.1.4Materiales usados en Rodamientos9 1.1.5Lubricacin y Mantenimiento10 1.1.6Lubricacin con grasa10 1.2Tratamientos Trmicos12 1.2.1Procesos de suavizado de metal 12 1.2.2Proceso de endurecimiento de metales12 1.2.3Indicaciones para el tratamiento13 1.3 Aceites y grasas 13 1.4.1.Lubricantes 13 1.4.2.Accin Hidrodinmica y formacin de pelcula14 1.4.3.Funcin de los lubricantes15 1.4.4.Caractersticas fsicas16 1.4.5.Componentes mecnicos utilizados enlubricacin 17 6 1.4.6.Grasas23 1.4.7.Caractersticas de los lubricantes25 1.4.8.Lubricantes pastosos grasas27 1.4.9.Aceite lubricante 32 1.4.10.Glosario 45 1.4Cuestionario. 46 II: INGENIERIA DE MANTENIMIENTO 2.1 Definicin 47 2.2Finalidad 47 2.3Observacin de mantenimiento 47 2.4 Eficiencia de mantenimiento 47 2.4.3 Tareas de mantenimiento 48 2.5 Tipos de mantenimiento 50 2.6 Evolucin del mantenimiento 51 2.7 Medidas de mantenimiento 51 III: ORGANIZACIN DEL AREA DEMANTENIMIENTO 3.1 Necesidad de realizar trabajos de mantenimiento59 3.2 Planificacin del mantenimiento59 3.3 Planificacin del desarrollo 61 6 3.4 Confiabilidad, Mantenibilidad y Disponibilidad 62 3.5 Planificacin de recursos 64 3.6 Programacin del mantenimiento 68 3.7 Sistemas de ordenes de trabajo. 68 IV: MANTENIMIENTO PREDICTIVO Y TPM 4.1 Introduccin 69 4.2 Mantenimiento predictivo 69 4.3 Costos de mantenimiento predictivo69 4.4 Descripcin de las Tcnicas predictivas 71 4.5 Mantenimiento productivo total, TPM 76 4.6 Fallas crnicas y fallas espordicas 80 4.7 Formacin y adiestramiento para TPM 83 V: CONTROL DEL MANTENIMIENTO 5.1 Parmetros para el Control 85 5.1.1Rendimiento 85 5.1.2Utilizacin 85 5.1.3Productividad 85 5.2Sistema de Presentacin de informes 87 5.3Evaluacin de Mantenimiento 87 5.3.1 Situacin actual 87 6 5.3.2necesidad de reducir gastos de mantenimiento 92 5.3.3Potencial de mejoramiento 92 VI:DISEOTECNOLOGICODEEMPRESASDE REPACION Y MANTENIMIENTO 6.1 Introduccin 95 6.2 Objetivo 95 6.3 Base tcnica de produccin 96 6.4 Funciones del desarrollo tcnico 97 6.5 Orden de diseo de la empresa en servicio100 6.6 Particularidades de explotacin de vehculos103 6.6.1 Etapas de explotacin104 6.6.2 Mantenimiento tcnico104 6.7 Orden de Diseo de Plantas 106 6.7.1 Clasificacin de estaciones de servicio107 6.7.2 Organizacin de trabajo en las estaciones de servicio 108 6.8 Diseo tecnolgico de las estaciones de servicio.114 6.9 Calculo Tecnolgico de empresas de transporte116 6.10 Calculo tecnolgico de las zonas de produccin130 6 PROLOGO Elpresentetrabajoestabasadoenlasinformacionesdelibros, revistas,catlogos,artculosascomorecomendacionesdelos fabricantesdeinsumos,partesdemaquinariayequipos utilizados para el mantenimiento. Asimismo el objetivo principal del presente trabajo es que sirva como gua para los estudiantes de pre grado de Ingeniera en lo que se refiere a los Sistemas de Administracin. Organizacin y Control del Mantenimiento para las diferentes reas productivas que se dan en nuestro medio. Lacaractersticacurricularnopermiteformarprofesionales paraunaactividadenparticularyporotroladoeltiempoes insuficiente,porelloelpresentetrabajotratadedartodoslos conocimientos bsicos necesarios y suficientes que le sirvan de baseparacomplementarloscontratadosespecficosyatravs delossistemasdeinformacinmodernoscomosonInternet, Cds, y otras formas.Por ello creo importante tratar en el primer capitulo un anlisis delamayoradeelementos,sistemasypartescomunes utilizadas en mantenimiento que den solides en su comprensin, usodetablas,cdigosyalgunasexperienciassobreeluso, 6 Control y tratamiento (Fundicin, tratamientos trmicos, aceros, grasas,lubricantes,rodamientos,primerosauxilios,seguridad industrial,pernos,perfilesestructurales,pvc,soldaduras,fajas, etc.) EldesarrollodelcapituloIItratasobrelasdefinicionesde mantenimiento,suevolucin,clasificacin,finesysobre inspecciones, conservacin y reparacin. Mientras que l capitulo III se imparte la teora sobre las formas de organizacin, planificacin y Control dando nfasis en lo que serefierealaconfiabilidad,mantenibilidadydisponibilidad, planificacin de recurso y las OT. El desarrollo del capitulo IV estadirigido a tratar las formas de aplicacindelmantenimientopredictivo(Vibracional, Ultrasonido, Termografia, Ferrografia, etc.) alcances del TPM y sus implicancias en el mantenimiento. EnlcapituloVseanalizalosparamentosutilizadosparael Controldelmantenimientoformasdecalculoytablasms utilizadas. FinalmenteenelCapituloVIsehaceunanlisisdel mantenimientodelsistemaautomotordesdesuorganizacin, administracin, Control y medio ambiente. 6 1 TOPICOS DE MANTENIMIENTO 6 1 INTRODUCCION: Lacomprensinsobrelasformasdemantenimientoaser utilizadasestndirectamenterelacionadasconentenderlas recomendaciones de los fabricantes, respecto a la mejor manera de utilizacin de tal manera que su rendimiento sea optimo, por estemotivoenelpresentecapituloserecomiendaquelos estudiantespreparenunaexposicinsobrelosdiferentes materialeseinsumosqueserequierenduranteel mantenimiento. Dicha exposicin debe contener entre otras cosas el nombre del producto,suclasificacin,codificacinsilautiliza,las recomendacionesdelfabricantesobrelamejorformade utilizar,asimismoelmantenimientosugeridoporelolos proveedores y finalmente la fuente de informacin. Elobjetivoprincipaldesdemipuntodevistaesquelos estudiantesensuvidaprofesionalsecomuniquenenlos trminostcnicosycorrectosconlaspersonasqueprograman, ejecutan y administran mantenimiento. Seguidamenteaformadeilustrarsedanalgunosejemplosdel contenidodelasexposicionesquesedesarrollarandurantela Tpicos de Mantenimiento Primera parte del curso, teniendo presente que las exposiciones debesercompletadasconlasdefinicionesfaltantes,cuadrosy tablasquefuerannecesariosparamejorinformacindelresto de los estudiantes. 2 RODAMIENTOS 2.1 Rodamientos rgidos de bolas Losrodamientosrgidosdebolasseusanenunavariedadde aplicaciones particularmente amplia. Son de diseo sencillo, no desmontable,adecuadosparaaltavelocidaddefuncionamiento yrequierenpocaatencinenservicio.Seproducenlos rodamientosrgidosdebolasenungrannmerodediseosy tamaosquecomprendenrodamientosdeunahilera(1)yde dos hileras (2) de bolas. 2.2 Rodamientos de bolas a rotula Rodamientos de rodillos cilndricos Rodamientos de rodillos cnicos Rodamientos axiales de bolas 6 2.3 DIMENSIONES Los fabricantes y los usuarios de rodamientos estn interesados, por razones de costos, calidad y disponibilidad, la Organizacin Internacional de Normalizacin (ISO) ha establecido un plan de dimensionesparalosrodamientosdeseriesmtricas(ISO15 pararodamientosradialesexceptuandolosderodilloscnicos, ISO 355 para rodamientos de rodillos cnicos radiales de series mtricas e ISO 104 para rodamientos axiales). ElplandedimensionesISOpararodamientosradiales (exceptuandolosrodilloscnicos)incluye,paracadadimetro normalizado del agujero, varias series progresivas de dimetros exteriores normalizados (Series de dimetro 7, 8, 9, 0, 1, 2, 3 y 4, en orden creciente de tamaos).Para cada serie de dimetros hansidoestablecidasdistintasseriesdeanchuras(Seriesde anchuras8,0,1,2,3,4,5,6y7,enordencrecientede anchuras).Alasseriesdealturasenrodamientosaxiales (Series de alturas 7, 9, 1 y 2, en orden creciente de alturas). La combinacindeunaseriededimetrosconunaseriede anchuras o de alturas se denomina serie de Dimensiones. 6 Cadaseriededimensionesestidentificadaporunnmerode doscifras: laprimera indicala seriedeanchuraso de alturas y la segunda indica la serie de dimetros (1). EnelplandedimensionesISOpararodamientosdeunahilera derodilloscnicosenseriesmtricas,lasdimensiones generales estn agrupadas para determinadas gamas de ngulos decontactoo(Seriesdengulos2,3,4,5,6y7,enorden crecientedengulos).Lasseriesdedimetrosydeanchuras hansidoestablecidasbasndoseenlarelacinentrelos dimetros exterior e interior, as como entre la anchura total del rodamientoysualturadeseccin.Enestosrodamientos,las seriesdedimensionesseobtienencombinandolaseriede ngulos con una Serie de dimetros y otra de anchuras (2). Estas seriesdedimensionesseidentificanporunacombinacinde una cifra (Serie de ngulo) y dos letras (la primera para la serie de dimetros y la segunda para la de anchuras). Deacuerdoaesatablaunrodamientodelaseriede dimensiones21diseadoparaunejede160mmdedimetro debe tener un dimetro exterior D = 270 mm. y un ancho B = 66 mm. 6 Tabla 1 Dimetro interior Dimetro exterior Dimensiones series B d mmD mm11213141 160270516686109 170280516688109 180300567296118 1903206078104128 2003406582112140 Designaciones de rodamientos5 dgitos XXXXX Comoregla,elprimerdgitoindicaeltipoderodamiento.El segundoytercerdgitosindicanlaSeriedeDimensiones.El conjuntodelostresprimerosdgitosindicalaseriedel rodamiento.Finalmente,losdosltimosdgitosmultiplicados por 5 determinan el dimetro interior del rodamiento. Esta regla esaplicadaalosrodamientoscondimetrointeriordesde20 hasta 480 mm inclusive. 6 Ejemplo: Elprimerdgitodelrodamiento22214indicaqueesun rodamientoderodillosesfricos.Eldimetrointeriordel rodamientoderodillosesfricos.Eldimetrointeriordel rodamiento se obtiene multiplicando los dos ltimos dgitos por 5 (14 x 5 = 70 mm). En la prctica internacional no se aplican en forma consecuente las recomendaciones ISO. 2.4 MATERIALES USADOS PARA RODAMIENTOS Elrendimientoylafiabilidaddelosrodamientosvienendados en gran medida por los materiales con los cuales se fabrican los componentes del rodamiento. Los aceros usados para los aros o arandelas de los rodamientos y los elementos rodantes deben tener el temple adecuado y una altaresistenciaalafatigayaldesgaste.Laestabilidad estructuralydimensionaldeloscomponentesdelos rodamientosdebensersatisfactoriasalastemperaturade 22214 d=14x5 = 70 mm Rodamientos de rodillos esfricos, serie 222 6 funcionamientoprevistas.Enmuchoscasos,laeleccindeun aceroenparticularestadeterminadaporlastcnicasutilizadas porelfabricante,porejemplo,ladeembuticinparalos casquillos de agujas, o ciertos tipos de rodamientos de agujas. Aceros de temple total Contieneaproximadamenteun1%decarbonoyun1,5%de cromo.SKFhajugadounimportantepapelenel desarrollode los aceros de temple total pararodamientos, prestando especial atencinalapurezadelacero.Losacerosdelosrodamientos modernostienenuncontenidotanbajodemacroymicro inclusionesquehoyendasereconoceque,encondiciones ideales, los rodamientos ya no fallan por fatiga. Aceros de cementacin Los aceros aleados al cromo-nquel y al cromo-manganeso con un contenido de carbono de alrededor del 0,15% son los aceros decementacinmscomnmenteutilizadosparalos rodamientos. Aceros para los rodamientos SKF Aceros para rodamientos resistentes a altas temperaturas Aceros para rodamientos resistentes a la corrosin 6 Materiales para las jaulas Jaula normalizadas Jaula de poligamia Jaulas de acero Jaulas de latn Otros materiales usados para las jaulas 2.5 LUBRICACION Y MANTENIMIENTO Paraqueunrodamientofuncionedeunmodofiable,es indispensablequeestadecuadamentelubricadoalobjetode evitar el contacto metlico directo entre los elementos rodantes, loscaminosderodaduraylasjaula,evitandotambinel desgasteyprotegiendolassuperficiesdelrodamiento contrala corrosin. Por tanto, la eleccin del lubricante y el mtodo de lubricacinadecuados,ascomouncorrectomantenimiento, son cuestiones de gran importancia. 2.6 LUBRICACION CON GRASA Encondicionesnormalesdefuncionamiento,enlamayorade lasaplicaciones,esposibleutilizargrasaparalubricarlos rodamiento.Cuandointereselubricarcongrasaunrodamiento axial de rodillos a rtula. 6 La grasa presenta la ventaja con respecto al aceite de que es ms fcilderetenerenladisposicinderodamientos, particularmenteconejesinclinadosoverticales,ytambin contribuyealaobturacindeladisposicincontralos contaminantes, la humedado el agua. Unexcesodelubricanteprovocaunrpidoaumentodela temperaturadefuncionamiento,particularmentecuandolos rodamientos giran a grandes velocidades. Por tanto, como regla general, solamente el rodamientodebe quedar totalmente lleno degrasa,mientrasque el espaciolibrequequedaen el soporte debe llenarse parcialmente (entre un 30 y 50%). Las cantidades degrasarecomendadasparalalubricacininicialdelos soportesdelosrodamientosSKFsepuedehallarenlastablas de soporte. Grasas lubricantes Lasgrasasparalubricacinderodamientossonaceites mineralesosintticosespesadosnormalmenteconjabones metlicos.Lasgrasastambinpuedenconteneraditivosque mejoranalgunasdesuspropiedades.Laconsistenciadeuna grasa depende principalmente del tipo y de la concentracin del agenteespesante.Alefectuarlaseleccindeunagrasa,los 6 factores ms importantes a tener en cuenta son la viscosidad del aceitedebase,laconsistenciadelagrasa,sucampode temperaturas de funcionamiento, sus propiedades anticorrosivas y la capacidad de carga de la pelcula lubricante. Viscosidad del aceite de base Laviscosidaddelaceitedebasedelasgrasasnormalmente usadaspararodamientosfluctaentre15y500mm/sa40C. Lasgrasasbasadasenaceitesconviscosidadsuperioraestos valoresdesprenden el aceite con tanta lentitud que no permiten laadecuadalubricacindelrodamiento.Lamximavelocidad de funcionamiento que admite una grasa dada tambin depende delaresistenciaalcizallamientodelagrasaqueest determinadaporelagenteespesante.Losfabricantesdelas grasasgeneralmenteempleanunfactordevelocidadndmpara indicarellmitedevelocidad,dondeneslavelocidadde funcionamiento y dm, el dimetro medio del rodamiento dm=0,5 (d+D). Consistencia Lasgrasassedividenendiferentesclasesdeconsistenciade acuerdoconla escaladel NationalLubricating GreaseInstitute o escala NLGI. 6 Campo de temperaturas Elcampodetemperaturasenelcualpuedeusarseunagrasa dependeengranmedidadeltipodeaceitedebaseyagente espesante empleados, as como de los aditivos. Proteccinanticorrosiva,comportamientoenpresenciade agua. Capacidad de carga Pararodamientosmuycargados,porejemploentrenesde laminacin, tradicionalmente siempre se ha recomendado el uso con aditivos EP ya que stos aumentan la capacidad de carga de lapelculadelubricante.Alprincipio,lamayoradelos aditivosEPerancompuestosdeplomoy,sinduda,puede afirmarsequeofrecanlaventajadealargarladuracindelos rodamientosencasosenquedenousarseestosaditivosla lubricacin resultaba deficiente, por ejemplo en los casos en que k es inferior a 1. Miscibilidad Esimportantetenerencuentalamiscibilidaddelasgrasas cuando,porcualquiermotivo,sehacenecesariocambiarde 6 grasa. Cuando se mezclan grasas incompatibles, la consistencia, puedecambiardramticamenteylatemperaturade funcionamiento mxima para la mezcla de grasas puede llegara sertanbajaencomparacinconladelagrasaoriginal,que existe la posibilidad de que se dae el rodamiento. Relubricacin Losrodamientos necesitan relubricacincuando laduracin de la grasa usada para lubricarlos es inferior a la duracinprevista delrodamiento.Losrodamientosdebensersiempre relubricadosenunm...</p>