Análisis de la lubricación de los cojinetes de apoyo del cigüeñal del compresor reciprocante

Partes: 1, 2

Resumen

En la Empresa de Productos Lácteos "Escambray"
ubicado en el municipio de Cumanayagua ocurrió una falla
mecánica en los cojinetes de apoyo del
cigüeñal en uno de los compresores MYCOM Modelo 6WB
del bloque energético Quesos-Pasteurizadora, que
afectó sensiblemente la producción. En un
artículo precedente se determinaron las reacciones en los
muñones de apoyo del cigüeñal y en el presente
artículo utilizando dichos resultados se aplicaron las
Técnicas de Optimización para los Cojinetes de
Deslizamiento para la Velocidad de Giro Mínima y
Máxima del Compresor, pudiendo comprobarse que para la
Clarencia Diametral recomendada por el fabricante el cojinete
opera deficientemente, ya que en las condiciones cubanas la
temperatura del agua de enfriamiento no garantiza una adecuada
temperatura del aceite en la sección de entrada del mismo
siendo esta la causa fundamental de la avería.

Introducción

En la Empresa de Productos Lácteos "Escambray"
ubicado en el municipio de Cumanayagua han ocurrido varias
averías en los compresores de la Planta. Ocurrió
una falla mecánica en los cojinetes de apoyo del
cigüeñal en uno de los compresores MYCOM Modelo 6WB
del bloque energético Quesos-Pasteurizadora, que
afectó sensiblemente la producción, con las
consecuentes pérdidas económicas. Se plantea que
esta avería está relacionada con una deficiencia en
la lubricación, lo que merita realizar un estudio profundo
para buscar las causas para tomar medidas que impidan su
recurrencia. En el presente trabajo partiendo de un estudio
previo que permitió determinar las cargas de
operación sobre los cojinetes de apoyo del compresor MYCOM
6WB, en función de estas se precisó cuál es
la clarencia óptima de operación de los mismos para
lograr las mejores condiciones de lubricación como primer
paso para el esclarecimiento de las causas de la avería de
los cojinetes y como medida para proteger la vida de los
mismos.

La Situación Problémica se puede definir
entonces como que no se conocen los parámetros de
lubricación hidrodinámica que se genera en los
cojinetes de los compresores MYCOM 6WB, lo que impide analizar
las causas de la falla de los mismos, la avería de la
lubricación condujo a la destrucción total de la
superficie de contacto. La Hipótesis formulada para el
presente trabajo es que: La avería observada en el
muñón de apoyo del compresor está vinculada
a deficiencias en la lubricación de los mismos dadas las
condiciones de elevada temperatura del clima de Cuba, que puede
provocar que el espesor de la película se reduzca por
debajo del mínimo admisible para evitar el agarramiento de
los metales.

El Objetivo General del trabajo es por lo tanto:
Realizar el estudio del régimen de lubricación que,
en función de las cargas de operación, los
parámetros geométricos del cojinete y las
características del lubricante se establece en los
cojinetes de apoyo del cigüeñal del compresor MYCOM
6WB como paso previo para poder esclarecer las causas de la falla
en estos cojinetes y buscar su solución.

Desarrollo

Las cargas radiales sobre los cojinetes fueron obtenidas
en un trabajo precedente y su comportamiento con relación
al ángulo de giro del cigüeñal se muestran en
la Fig. 1. Para la velocidad de giro mínima.

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Fig. 1 a) Gráfico de la reaccion
RA en kgf. b) Gráfico de la reacción Rb, en kgf
contra ángulo de giro del cigüeñal para
velocidad mínima del cigueñal.

Como se aprecia las reacciones no tienen valores
estables. La reacción máxima se observa en el apoyo
B que es el del lado del motor y tiene un valor máximo de
2 971.82 kgf. Con estas fuerzas sobre los muñones se
aplicaron las ecuaciones de la lubricación
hidrodinámica y las condiciones de optimización de
la lubricación para poder establecer las insuficiencias de
ésta. Se utilizará para el cálculo el valor
máximo de la reacción RB = 2 971,82 kgf, obtenida
precisamente para la velocidad de giro mínima.