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Inspección de cojinetes de metal antifricción (Babbitt) por ultrasonido


Aplicación

Cojinete inspeccionado

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.

Indicación típica generada por una pieza correctaIndicación típica de defecto (eco en la puerta roja)
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.

Indicación típica generada por una pieza correctaIndicación típica de defecto (eco en la puerta roja)
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.

Indicación típica generada por una pieza correcta
Medición del espesor de cojinetes de metal Babbitt

Para obtener más información sobre el control de los cojinetes de metal Babbitt u otra aplicación de ensayo por ultrasonido, contáctenos .

Olympus IMS

Productos para la aplicación
El detector de defectos portátil por ultrasonido EPOCH 6LT está optimizado para operaciones que deben efectuarse con una mano; asimismo, proporciona un excelente rendimiento en aplicaciones de alta portabilidad o acceso vertical mediante cuerdas. Ligero y ergonómico, el equipo se ajusta adecuadamente a la mano del usuario. Asimismo, puede ser instalado en su pierna gracias al kit de accesorios para trabajos verticales.
El EPOCH 650 es un detector de defectos por ultrasonido convencional con una excelente capacidad de inspección y utilidad para una amplia variedad de aplicaciones. Este equipo resistente y fácil de comprender es la continuación del reconocido detector de defectos EPOCH 600 y cuenta una variedad de características adicionales.
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