Fallos del cigüeñal en miniexcavadoras

Las causas más comunes de avería del cigüeñal de un motor diésel de miniexcavadora son:

En primer lugar, una lubricación deficiente.

Un sistema de lubricación diésel deficiente y el contacto con fricción entre el muñón y el cojinete (es decir, una sujeción inadecuada del cojinete en la zona de corte) pueden provocar que el cojinete se queme y desgaste el eje. Al retirar el cojinete dañado, cambian las tensiones y se produce fricción entre la parte inferior del cigüeñal y el brazo de manivela.

En segundo lugar, el cojinete no funciona correctamente.

En los motores diésel, el giro del cojinete principal, una holgura excesiva o una desalineación o desgaste excesivo del eje del cojinete principal pueden afectar al cigüeñal, al volante de inercia y a la desviación radial. Además de alterar la distribución uniforme de las fuerzas sobre el cigüeñal, esto afecta al funcionamiento de cada cilindro. Del mismo modo, si la holgura del conjunto del cojinete de biela es excesiva o se desprende la aleación, la carga de impacto puede dañar el cigüeñal y acelerar su desgaste.

En tercer lugar, el aflojamiento de las tuercas de la tapa del cojinete principal es una de las causas importantes del fallo prematuro del cigüeñal. Si el cigüeñal queda flojo en sus apoyos, los orificios de los cojinetes dejan de estar alineados coaxialmente.

Si al aflojarse la tuerca del cojinete principal se altera la alineación del eje y cambia la holgura del cojinete, el motor diésel puede quedar fuera de tolerancia. En otras palabras, el apoyo principal pierde su posición. Si se produce un desplazamiento concéntrico y el cigüeñal gira dentro del alojamiento hasta el extremo del orificio, la carga sobre el cigüeñal será desigual y este puede dañarse.

En cuarto lugar, el juego axial del cigüeñal es excesivo.

Una holgura excesiva a lo largo del cigüeñal suele deberse a su desplazamiento axial. El cojinete de empuje que lo posiciona se encuentra en el cuarto apoyo principal y debe mantener una holgura axial especificada. Si esta alcanza 0,5-0,6 mm o más, el motor diésel soporta cargas de trabajo mayores y el brazo de manivela ejerce más fuerza sobre la cara del cojinete. La concentración de tensiones puede acelerar la aparición de grietas en el cigüeñal.

El volante de inercia se desplaza.

En quinto lugar, los pernos flojos del volante de inercia pueden acabar dañando el conjunto del cigüeñal, provocando fatiga, pérdida del equilibrio dinámico y una reducción significativa de la fuerza de inercia. En motores diésel como el S195, donde el cigüeñal y el volante se acoplan mediante una superficie cónica, el volante puede desplazarse o el cigüeñal puede romperse y atascarse en el chavetero. Si la superficie de contacto del acoplamiento es inferior al 75 %, el conjunto puede fallar.

En sexto lugar, el desequilibrio de potencia.

Cuando se rectifica el cigüeñal, el material retirado o el contrapesado pueden no cumplir los requisitos de equilibrado, lo que provoca la pérdida del equilibrio original. Rectificar los cojinetes del cigüeñal es más sencillo, pero las fuerzas de inercia son relativamente elevadas. Además, durante la reparación, los cojinetes pueden quedar descentrados respecto al radio de la muñequilla, lo que genera vibraciones intensas y sobrecarga el motor diésel. Esto aumenta las tolerancias del brazo del cigüeñal y puede hacer que el desequilibrio supere la fuerza centrífuga. Con el tiempo, el cigüeñal puede sufrir fatiga y llegar a fracturarse.

Séptimo: el cigüeñal no se rectifica correctamente.

El cigüeñal es el componente más importante que influye en la resistencia a la fatiga por flexión. Deben tenerse en cuenta el muñón del cigüeñal, las muñequillas, los radios entre los muñones de bancada y las muñequillas, así como el brazo de arranque. No basta con rectificar los muñones de bancada: también hay que prestar atención a los radios, la coaxialidad y el paralelismo de los muñones, el radio de las muñequillas, los hombros y la rugosidad superficial de los muñones, además de las dimensiones y los ángulos entre cada muñequilla. Si se usan muelas de rectificado inadecuadas o se mecanizan radios incorrectos o en ángulo recto, no se obtendrá el radio adecuado. Esto puede provocar concentraciones de tensiones y reducir la resistencia del cigüeñal, haciéndolo más propenso a las grietas.