Aplicación
Controlar la unión de los cojinetes de recubrimiento hechos de metal antifricción (o Babbitt) con los cojinetes principales de bronce/acero, y medir el espesor del cojinete de recubrimiento.
Contexto
El metal Babbitt, formulado originalmente en 1839, es una aleación de estaño o plomo, cobre y antimonio usado como superficie de contacto para rodamiento en cojinetes de fricción debido a su bajo coeficiente de fricción, buen soporte de carga cíclica y propiedades de lubricación y resistencia a la corrosión por frotamiento. Los cojinetes típicos de metal Babbitt consisten en una capa relativamente fina de metal fundido Babbitt que recubre el cojinete construido en acero o bronce, el cual proporciona la fuerza estructural. La adherencia adecuada entre los cojinetes de metal Babbitt y los cojinetes de bronce/acero es esencial para un buen rendimiento de los sistemas, y su espesor también es importante. La adherencia y el espesor de los cojinetes de metal Babbitt pueden ser controlados rápidamente con los detectores de defectos por ultrasonido si el espesor de la capa de metal Babbitt es superior a 0,2 mm aproximadamente.
Equipamiento
Es posible usar cualquier detector de defectos para controlar los cojinetes de metal Babbitt. Entre estos destacan el EPOCH® 6LT, y EPOCH 650. Pueden usarse sondas específicas de contacto o líneas de retardo conforme a lo que se describe a continuación.
Procedimiento
(a) Control de adherencia a partir de la superficie externa de un cojinete
En casos en los que la superficie externa del cojinete principal es accesible y concéntrica al diámetro interno (D. I.), el procedimiento más simple es controlar la superficie externa con una sonda de contacto pequeña, generalmente, en un rango de frecuencia de 10 MHz a 2,25 MHz. Las opciones de sonda habituales son la V112-RM (10 MHz), V110-RM (5 MHz) y V106-RM (2,25 MHz). Si el cojinete de recubrimiento está adherido, un eco pequeño proveniente del límite entre el cojinete de recubrimiento y el principal sucederá a un eco más grande a partir del diámetro interno del recubrimiento. Si el cojinete de recubrimiento está desprendido, se visualizará solo un eco grande a partir de la superficie interna del cojinete principal.
Las representaciones A-scan a continuación muestran una respuesta típica a partir de un cojinete de metal antifricción de 2 mm (0,080 pulg.) dentro de un cojinete de acero, usando una sonda de contacto V112-RM. En la representación A-scan izquierda, el pequeño eco negativo en la puerta roja, seguido de un eco en la puerta azul, representa una condición de adherencia. En la representación A-scan derecha, un eco negativo mucho más grande en la puerta roja y la ausencia de un eco en la puerta azul representa un desprendimiento.
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| A-scan típico representando una adherencia | A-scan típico representando un desprendimiento |
(b) Control de adherencia a partir de la superficie interna de un cojinete
La adherencia del cojinete de recubrimiento puede ser controlada a partir del diámetro interno usando una sonda de línea de retado de diámetro pequeño, generalmente con una línea de retardo de banda ancha redondeada para adaptarse a la curvatura del diámetro interno y lograr un óptimo acoplamiento. Se aplica un rango de frecuencia de 20 MHz, para cojinetes de metal Babbitt muy delgados (espesor inferior a 0,5 mm), a 2,25 MHz para cojinetes de metal Babbitt gruesos (espesor igual o superior a 5 mm). Las opciones de sonda habituales son la V208-RM (20 MHz), V202-RM (10 MHz), V206-RB (5 MHz), y V207-RB (2,25 MHz) con líneas de retado redondeadas. Este control se basa en el eco de fase y amplitud. Si el cojinete de metal Babbitt está adherido, se producirá una reflexión de polaridad positiva a partir del límite del cojinete de recubrimiento y el principal. Si el cojinete de metal Babbitt está desprendido, el eco será negativo y significativamente más grande. Esto se debe a las impedancias acústicas relativas de los dos metales. Las representaciones A-scan a continuación muestran una respuesta típica a partir de un cojinete de metal Babbitt dentro de un cojinete de acero, usando una sonda de línea de retardo V202-RM. En la representación A-scan, a la izquierda, el pequeño eco positivo en la puerta representa una condición de adherencia. En la representación A-scan, a la derecha, el eco negativo mucho más grande seguido por múltiples reflexiones representa un desprendimiento.
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| A-scan típico representando una adherencia | A-scan típico representando un desprendimiento |
(c) Medición del espesor del cojinete de metal Babbit (o cojinete de recubrimiento)
El espesor del cojinete de metal Babbitt puede ser medido a partir del diámetro interno o externo. Para la medición de espesor se requiere las mismas sondas que en el control de adherencia, y las dos operaciones pueden realizarse al mismo tiempo. El A-scan a continuación muestra una medida de espesor típica obtenida a partir del diámetro interno de un cojinete. Note que el metal Babbitt es muy blando y por tanto presenta una velocidad acústica muy baja (lenta) para un metal, típicamente entre 3350 m/s (0,1315 pulg./µs) para aleaciones Babbitt a base de estaño, y entre 2285 m/s (0,0900 pulg./µs) para aleaciones Babbitt a base de plomo.
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| Medición del espesor de cojinetes de metal Babbitt |
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