1. Introdução: Sintomas de falha
Uma falha típica de uma junta de chave, em particular do componente Bosch 0820024998, muitas vezes começa com um aumento quase imperceptível no nível de vibração quando o eixo de transmissão está em operação. O pessoal técnico observa folga na conexão, que é acompanhada por uma batida metálica específica ao mudar o sentido de rotação ou ao iniciar/parar o equipamento. Se não for diagnosticado a tempo, o desgaste progride para uma falha catastrófica da chaveta ou danos na ranhura do eixo, resultando em paralisação da linha de produção.
2. Visão geral do componente
Bosch 0820024998 é um elemento de transmissão de torque padronizado (chave) em conformidade com os padrões DIN 6885 ou ISO 773.. Sua função é proporcionar uma ligação fixa entre o eixo e o cubo (polia, engrenagem), transmitindo axial e torque. As condições de operação deste componente são caracterizadas por altas cargas cíclicas, vibrações e necessidade de ajuste dimensional exato para minimizar folgas.
3. Provas de recusa
Durante a desmontagem da unidade, foram encontrados os seguintes sinais:
- Corrosão por atrito: presença de pequenas partículas metálicas e vestígios de oxidação nas faces da chave.
- Deformações de cisalhamento: Deformações plásticas microscópicas das bordas da chave, que indicam que o limite de escoamento do material foi excedido.
- Análise de vibração: Picos de vibração foram detectados na frequência de rotação do eixo excedendo o limite de 7,1 mm/s de acordo com ISO 10816-3.
- Medidas: A folga na conexão excede os 0,05 mm permitidos para ajuste de tensão.
4. Investigação das causas raízes
O método do diagrama de Ishikawa (diagrama "espinha de peixe") foi utilizado para análise do sistema:
| Categoria | Fatores |
|---|---|
| Método | Torque de aperto incorreto dos parafusos do cubo; ignorando os procedimentos de instalação. |
| Equipamento | Dureza insuficiente do eixo; desgaste da ranhura (canal chave). |
| Materiais | Inconsistência entre a dureza da chave e do eixo (a chave deveria ser mais macia, mas não muito). |
| Medições | Erros no controle de tolerâncias na fase de produção ou reparo. |
A análise dos 5 porquês indica falha por fadiga cíclica devido à concentração de tensões nos cantos do canal.
5. Causas raiz identificadas (lista classificada)
- Incompatibilidade de ajuste (50%): folga excessiva na junta leva a cargas de choque ao alterar a direção do torque.
- Sobrecargas cíclicas (30%): A operação do equipamento além dos limites das cargas de projeto leva ao esgotamento do recurso de resistência à fadiga do material.
- Concentração de tensão (20%): Raios de arredondamento insuficientes na ranhura do eixo criam células para o aparecimento de rachaduras.
6. Ações corretivas
Imediato:
- Substituição da chave Bosch 0820024998 por uma nova de acordo com as condições técnicas.
- Realização de controle capilar (Inspeção de Corante Penetrante) da ranhura do eixo para detectar trincas ocultas.
Longo prazo:
- Transição para o uso de chaves com maior resistência e desbaste de precisão.
- Implementação de tolerâncias conforme ISO 286 (ajuste de eixo e furo).
- Instalação de limitadores de momento para proteção contra picos de carga.
7. Lista de verificação de diagnóstico (para técnicos)
- [ ] Verifique se há folga na conexão (visual e mecanicamente).
- [ ] Meça a largura da ranhura do eixo e do cubo (em micrômetros).
- [ ] Realizar controle capilar de trincas (ISO 3452-1).
- [ ] Verifique o desvio do eixo usando um indicador tipo relógio.
- [ ] Analise o espectro de vibração (preste atenção às frequências que são múltiplos de revoluções).
- [] Limpe as superfícies de produtos de corrosão por atrito.
- [ ] Verifique a dureza do material da chave (HRC).
- [ ] Verifique a conformidade dos momentos de aperto dos elementos de fixação.
- [ ] Inspecione visualmente os cantos da ranhura em busca de cavacos.
- [] Documente o tempo de atividade do nó (MTBF).
8. Estratégia de prevenção
Recomenda-se a implantação de um cronograma de obras planejadas e preventivas (PPR) com intervalo de 3.000 horas de trabalho. O monitoramento de condições deve incluir controle periódico de vibração e controle de temperatura do nó (limiar de 85°C). Atualizar o projeto usando conjuntos de travamento em vez de chaves clássicas pode eliminar completamente o problema para nós altamente carregados.
9. Resumo
O diagnóstico oportuno e o cumprimento das tolerâncias durante a instalação são cruciais para garantir a operação confiável das juntas chaveadas. Para adquirir componentes certificados e receber aconselhamento técnico, visite o Catálogo Eletrônico UNITEC-D.
10. Links
- ISO 773:1986. Chavetas retangulares e seus rasgos de chaveta correspondentes.
- ISO 10816-3. Vibração mecânica — Avaliação da vibração da máquina por meio de medições em peças não rotativas.
- DSTU 2406-94. Os pinos são prismáticos.
- Manuais Técnicos Bosch Rexroth. Diretrizes de manutenção e instalação para componentes lineares e rotativos.
