Investigación de la falla de un eje piñón conectado a una extrusora de doble tornillo

• Fernando Casanova García ^[1] ; John Jairo Coronado Marín ^[1]
  1. [1] Universidad del Valle (Colombia)

     Universidad del Valle (Colombia)

     Colombia

     
• Localización: DYNA: revista de la Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín, ISSN 0012-7353, Vol. 77, Nº. 164, 2010, págs. 88-97
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Failure investigation of the gear shaft connected to a double-screw extruder
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    Se investigó la causa de falla a un eje piñón de un reductor conectado a una extrusora utilizada en la producción de polipropileno biorientado. El eje se fracturó en el cuñero cerca de la zona de cambio de sección. Se realizaron ensayos de tracción y dureza, análisis metalográfico y microscopia electrónica de barrido(SEM). Además, se efectuó el modelamiento con elementos finitos para determinar el estado de esfuerzos y se realizó el análisis de vida a fatiga del eje. Se encontró que la causa de falla fue por fatiga debido al alto contenido de inclusiones no metálicas de sulfuro de manganeso en el material lo cual ocasionó disminución en la resistencia a la fatiga del eje.

  • English

    Failure analysis of a gearshaft of a gearbox was conducted. The gearbox is connected toan extruder which is used in theproduction of bioriented polypropylene. The shaft fractured in a key slot nextto a change section zone. Hardness and tension tests, microstructural analysis and scanning electron microscopy (SEM) were carried out on the fractured material. Besides, finite element modeling to obtain the stress state and analysis of fatigue life ofthe shaft was realized. We concluded that the cause of failure was fatigue, due to the high content of nonmetallic inclusions of manganese sulfide in the material resulting inadecrease of the fatigue resistance of the shaft.