El amortiguador de vibraciones del cigüeñal

El amortiguador de vibraciones del cigüeñal

Compilado y traducido por Gustavo Zamora* para gruasytransportes, Buenos Aires (Argentina).

El amortiguador de vibraciones del cigüeñal es una parte muy importante del motor la cual, en caso de no revisarse, puede destruír nuestro motor.

Lo recomendable, si el motor es de fácil acceso, es revisarlo cada vez que se realiza un cambio de aceite al motor.

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De acuerdo con lo que explica VibraTech TVD:

Algunos datos y preguntas sobre el amortiguador de vibraciones del cigüeñal:

¿Cómo funciona el amortiguador de vibraciones ?

El amortiguador de vibraciones VibraTech TVD es un componente mecánico vital del motor, que lo protege de las fuerzas destructivas de las vibraciones armónicas. No está hecho ni completamente de acero sólido ni está completamente lleno de líquido. Dentro de su carcasa mecanizada con precisión, un aro de inercia gira libremente cizallando el fluido dentro de una fina capa de silicona de alta viscosidad para absorber así, los armónicos generados por cada carrera completa (o tiempo) del motor.

¿Por qué se utiliza la silicona?

La silicona es un gel 45.000 veces más pesado (más viscoso) que el aceite de motor SAE 30 y ha demostrado ser un excelente medio de amortiguación.

¿Cuánta silicona hay en el amortiguador de vibraciones?

La silicona llena el espacio de cizallamiento, que es el espacio entre el aro de inercia y la carcasa, que es de milésimas de pulgada. La cantidad de silicona se diseña y se dosifica con precisión para los requisitos específicos de cada motor.

¿Por qué se debe reemplazar el amortiguador de vibraciones?

Con el tiempo en un motor de trabajo pesado (en inglés, Heavy Duty) (cada aprox. 500.000 millas o 15.000 horas de trabajo), la silicona en el amortiguador comienza a volver a su estado original es decir que comienza a solidificarse. A medida que esto sucede la silicona se hace más viscosa y el tiempo de reacción (cizallamiento) del aro de inercia se reduce, lo que disminuye su capacidad para absorber los diferentes armónicos del motor en toda la gama de revoluciones.


¿Cómo puedo saber cuando el amortiguador de vibraciones necesita ser reemplazado?

El desgaste excesivo de los cojinetes del motor y de los engranajes de transmisión para los accesorios, soportes de accesorios fisurados o rotos, bulones flojos, las correas se saltan o se superponen unas sobre otras, pérdida de potencia, pérdida de par y un excesivo consumo de combustible debido a un motor de bajo rendimiento son todos síntomas de un amortiguador de vibraciones armónicas desgastado. Las vibraciones molestas que conducen a la fatiga del conductor del vehículo también puede ser una señal de advertencia.

Mi mecánico no recomienda sustituir el amortiguador.

Está su mecánico familiarizado con los datos y las preguntas anteriores?

 

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INSPECCIÓN Y REEMPLAZO DEL AMORTIGUADOR DE VIBRACIONES EN MOTORES PARA TRABAJOS PESADOS

Un amortiguador de vobraciones desgastado no protegerá al cigüeñal de las vibraciones torsionales, lo que dará lugar a daños costosos en el motor y ocasionará tiempo de equipo parado. Esa es la razón por la cual es crítico el reemplazo periódico del amortiguador de vibraciones para aumentar la vida útil del motor. Si bien los intervalos de reemplazo recomendados varían según el fabricante del motor, el promedio es de alrededor de 800.000 kilometros o 500.000 millas (es decir unas 15.000 horas de operación) o en las principales revisiones del motor y en las reconstrucciones del motor.
Datos de la silicona:

• La silicona es un excelente medio de amortiguación debido a su alta disipación de energía.

• La silicona en un amortiguador nuevo es aproximadamente 45.000 veces más viscosa que el aceite de motor SAE 30W.

• La silicona protege a través de una amplia gama de rangos de revoluciones y frecuencias.

• Las condiciones de funcionamiento normales durante un período prolongado de tiempo hacen que la silicona se endurezca gradualmente.

• Si no se sustituye el amortiguador de vibraciones en el intervalo recomendado, la silicona podría eventualmente polimerizarse, convirtiéndose en una pasta sólida y bloqueando de ese modo el movimiento del aro de inercia interno.

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Independientemente de las horas de trabajo, cambie el amortiguador de vibraciones. En los siguientes casos:

• Si hay signos de abuso o abolladuras en la carcasa exterior del amortiguador de vibraciones.

• Si hay fugas o pérdidas en la soldadura de la carcasa del amortiguador.

• Si hay alguna protrusión o deformación de la carcasa del amortiguador.

• Si hay cualquier vibración en el motor.

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Los signos de desgaste del amortiguador de vibraciones, son:

• El desgaste excesivo de los cojinetes

• Árbol(es) de levas roto(s)

• Cigüeñal roto

• Desgaste de los engranajes de transmisión de los accesorios

• Soportes de accesorios, rotos

• Fatiga del conductor (por excesivas vibraciones)

• Bulones flojos o rotos

• Las correas se saltan o se superponen unas sobre otras

• Pérdida de par y pérdida de potencia

• Aumento del consumo de combustible

• Daños en la carcasa del amortiguador de vibraciones

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Las vibraciones torsionales o armónicas pueden destruir cigüeñales y cojinetes. Estas vibraciones le roban al motor, potencia y par motor . Los amortiguadores de vibraciones le dan al motor una protección contra las vibraciones torsionales.

DATOS SOBRE LOS AMORTIGUADORES DE VIBRACIONES DE GOMA ESTANDAR

Los amortiguadores de vibraciones estandar utilizan caucho o elastómero para controlar las vibraciones torsionales. El material de la goma no sólo se rompe con el transcurso del tiempo, sino que también limita las capacidades del amortiguador.

Los amortiguadores de vibraciones estandar de goma están calibrados para ofrecer protección sólo dentro de un estrecho rango de frecuencias pico. Sin embargo el amortiguador de vibraciones viscoso, protege al motor en una amplia gama de rangos de RPM y de frecuencias. Los amortiguadores de goma tienden a deteriorarse. La exposición al calor, a los aceites y a los disolventes pueden hacer que un aro amortiguador de caucho se rompa y/o que cambie su dureza. Estos cambios reducen la eficacia del amortiguador y con el tiempo causarán la falla del amortiguador y con ello costosos daños a los componentes del motor.

 

Un amortiguador de vibraciones viscoso ayuda a reducir el desgaste de los engranajes de la distribución y de los cojinetes de bancada, disminuye el riesgo de la rotura del cigüeñal, y ayuda a lograr un menor consumo de combustible a través de una operación más precisa del tren de válvulas.(1)

Según el manual de Operación y Mantenimiento del motor Cummins QSX 15:

Inspeccione el amortiguador viscoso de vibraciones según el Procedimiento 001-052.

Inspeccione

PRECAUCIÓN

La silicona fluída dentro del amortiguador de vibraciones se convertirá en un sólido después de una operación prolongada y esto hará que el amortiguador de vibraciones quede inutilizado. Un amortiguador de vibraciones inutilizado puede causar grandes averías del motor y del tren de transmisión.

Compruebe que el amortiguador de vibraciones no tenga evidencias de pérdida de líquidos, abolladuras, ni desbalanceo ni desalineación. Verifique que no haya variaciones en el espesor del amortiguador de vibraciones, ni deformaciones de la envuelta del amortiguador. Si se identifican alguna de estas condiciones mencionadas, póngase en contacto con el taller local de reparaciones Cummins autorizado para sustituir el amortiguador de vibraciones. Los amortiguadores viscosos de vibraciones tienen una vida útil limitada. Los valores máximos especificados de vida útil del amortiguador se encuentran en las Especificaciones de mantenimiento del motor ( Sección V ). Para localizar el amortiguador de vibraciones, consulte los Diagramas del motor en la identificación del motor ( Sección E ).

ADVERTENCIA

No tire ni haga palanca sobre el ventilador para girar el motor manualmente. Al hacerlo puede dañar las aspas del ventilador. Las aspas dañadas del ventilador pueden causar fallas prematuras del ventilador que pueden dar como resultado graves lesiones personales o daños materiales. (2)

Según los intervalos de mantenimiento establecidos para el motor marino Caterpillar C18 :

InspecciónInspeccione el amortiguador de vibraciones buscando las siguientes condiciones :
-El amortiguador está abollado, rajado o hay líquido que sale del amortiguador.
– La pintura del amortiguador está descolorida debido al calor excesivo.
– El amortiguador está doblado.
– Los orificios de los bulones están desgastados o los bulones entran flojos en su alojamiento.
– El motor ha tenido una avería del cigüeñal debido a las fuerzas torsionales.

Reemplace el amortiguador de vibraciones si se cumple alguna de estas condiciones mencionadas.(3)

Este artículo es aplicable para, entre otros, los siguientes tipos de motores de trabajo pesado:

MAN D2842 LE 103, MTU 12V-183TE 62 (MERCEDES-BENZ OM 444 LA ), Cummins QSX 15, Cummins QSL 9, Cummins QSM 11, Cummins QSB 6.7, Caterpillar C18.

Hay amortiguadores de vibración a los cuales se les puede analizar periódicamente la condición de la silicona que contienen. Otros amortiguadores de vibración están sellados y no tienen posibilidad de analizar el estado de la silicona que contienen.

Este artículo puede contener errores o inexactitudes, cualquier comentario sobre el mismo será bienvenido. Ante cualquier duda con su motor refiérase al manual del fabricante o contacte directamente al fabricante de su equipo.

Fuentes:

gruasytransportes

(1) Vibratech-Catalog-2013_low-res.pdf. vibratechtvd.com/wp-content/uploads/2015/11/Vibratech-Catalog-2013_low-res.pdf

(2) Manual de Operación y Mantenimiento del motor Cummins QSX 15. scribd.com/doc/95010401/O-M-manual-QSX-15

(3) powerandmotoryacht.com/sites/default/files/pictures/service_interval_documents/caterpillar_c18_marine_engine-maintenance_intervals.pdf

Las fotos son de: gatestechzone.com/en/problem-diagnosis/accessory-drive-system/tvd-failure-signs

 

(*)Gustavo Zamora es un especialista en equipo de elevación y manejo de cargas. Vive y trabaja en Buenos Aires (Argentina)

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