La falla del rodamiento de la cortadora de TBM es un problema común encontrado durante las operaciones de tunelización con TBM. Este estudio analiza dichas fallas, identifica las causas raíz del daño en los rodamientos de la herramienta y propone medidas técnicas para prevenir tales fallas, sentando así una base sólida para la mejora estructural y la optimización del diseño.
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Sobrecarga del rodamiento
La sobrecarga del rodamiento impide la rotación normal, lo que provoca un desgaste desigual de la herramienta de corte. Una precarga excesiva del rodamiento también puede resultar en un par de arranque excesivo para la cortadora, haciendo que gire de manera intermitente e induciendo así un desgaste desigual en el anillo de la cortadora.
Desgaste del escariador
Es muy peligroso cuando se produce desgaste de la herramienta durante las operaciones de excavación sin ser detectado a tiempo; tales casos deben identificarse y abordarse lo antes posible. El daño también puede deberse a juegos internos excesivamente pequeños de los rodamientos, lubricantes inadecuados o insuficientes, cargas excesivas, corrosión severa o una instalación incorrecta del rodamiento. Todos estos factores pueden provocar daños superficiales en forma de escamas de pescado en las pistas de rodadura y las superficies de los rodillos debido a la fatiga por rodadura, dando lugar a la delaminación. Para prevenir la delaminación inducida por sobrecarga, es esencial seleccionar un juego interno adecuado del rodamiento, reevaluar el método de lubricación y el lubricante, y garantizar una instalación correcta del rodamiento.
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rodamiento caliente en funcionamiento
Un mal funcionamiento del sistema de enfriamiento del cabezal de corte puede causar que los rodamientos se sobrecalienten y se agarroten; el desgaste excesivo posterior que conduce a la falla puede someter a las herramientas de corte adyacentes a sobrecarga y falla, desencadenando así una propagación rápida de la falla hasta que todas las herramientas de corte en todo el cabezal de corte fallen.
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Corrosión por picaduras del rodamiento
La corrosión por picaduras es un tipo de daño causado por la fatiga por rodadura en los materiales, caracterizado por la formación de pequeñas picaduras puntuales en la superficie de rodadura. Las causas de la corrosión por picaduras incluyen una instalación incorrecta, el alabeo del eje o la mala precisión de mecanizado del eje o la carcasa. Para prevenir la corrosión por picaduras, se debe realizar un centrado adecuado del eje y mejorar la calidad de mecanizado del eje o la carcasa.
Desgaste entre el camino de rodadura y la bola
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Deslizamiento del rodamiento
El fenómeno por el cual las superficies de asiento del rodamiento presentan desgaste, decoloración o rayado causado por el movimiento de deslizamiento, o donde el anillo del rodamiento sufre un desplazamiento circunferencial relativo al eje o la carcasa durante la operación – se conoce como fluencia del rodamiento. Las causas principales de la fluencia son un ajuste por interferencia insuficiente o un apriete inadecuado del anillo del rodamiento. Para prevenir la fluencia del rodamiento, se debe aumentar el ajuste por interferencia y apretar adecuadamente el anillo del rodamiento.
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Fractura del rodamiento
El fenómeno en el que se produce una fractura en el anillo exterior, el anillo interior o los elementos rodantes, lo que provoca la propagación de grietas en el componente y la formación de dos o más fragmentos separados. Las causas de tales fracturas incluyen: ajuste por interferencia excesivo, radio de filete excesivo en el eje o la carcasa, carga de impacto excesiva, o el desarrollo de descamación o daño por quemadura; o carga de impacto excesiva o la progresión de la descamación. Para prevenir tales fracturas, se debe seleccionar un ajuste apropiado, el radio de filete del eje o la carcasa debe ser menor que la dimensión del chaflán del rodamiento, y se deben reconfigurar las condiciones de carga.