Teoría de la fiabilidad aplicada en la evaluación de la vida en fatiga por contacto

Theory of reliability applied in the evaluation of the life in contact fatigue

La fiabilidad es una herramienta fundamental en el desarrollo de proyectos cuya aplicación pretende mejorar el rendimientoreduciendo la probabilidad de fracaso. En este estudio, se utilizó la teoría de la fiabilidad en el diseñoEn este estudio, se aplicó la teoría de la fiabilidad a los criterios de diseño y selección de fundiciones con matrices de alta dureza utilizadas en varias aplicaciones. De estosconceptos y la información generada en laboratorio, en equipos para ensayos de fatiga por contacto de rodadura,La fiabilidad se evaluó empleando los métodos no paramétrico y paramétrico (con el uso del WeibullEn este estudio, se evaluó la fiabilidad de los dos materiales estudiados (fundición gris y hierro fundido gris) mediante los métodos no paramétrico y paramétrico (utilizando la distribución de Weibull), con el fin de caracterizar el comportamiento de la fiabilidad, la probabilidad de fallo y la tasa de fallo de los dos materiales estudiadosmateriales estudiados (fundición gris y fundición nodular). Se compararon los métodos obteniendoresultados similares, pero fue el método paramétrico (distribución de Weibull) el que mejor modeló el fenómeno estudiado.

INTRODUCCIÓN 

La fatiga por contacto no se limita al estudio de los fallos de los rodamientos. Se trata de un fenómeno que afecta al sector ferroviario, a los fabricantes de cilindros de rodadura, levas, engranajes y también a la industria de la fundición, entre otros [1]. En este último caso, hay una tendencia creciente a sustituir el acero por el hierro fundido en la fabricación de algunos componentes. El hierro fundido es un material que une las excelentes propiedades mecánicas a la facilidad de fabricación y, aún, a la alta resistencia al desgaste [2]. 

En este contexto, se inserta este trabajo, que tiene como objetivo aplicar la teoría de la fiabilidad en los criterios de diseño y selección de los materiales utilizados en la fabricación de cilindros para la laminación de acero; con el fin de cuantificar la probabilidad de fallo asociada a estas aleaciones, en relación con el fenómeno de la fatiga por contacto de la laminación. Con la aplicación de estos conceptos se busca, a partir de la información generada en laboratorio en un equipo de ensayos de fatiga por contacto de rodadura, obtener información en términos de probabilidad de fallo que permita tener un criterio de vida del componente, como herramienta para la selección de los materiales a utilizar en una aplicación específica. 

En este artículo se presentan los fundamentos del fenómeno de la fatiga por contacto de rodadura y los factores que afectan a la vida de fatiga por contacto. Se presentan las características de los ensayos donde se obtienen los datos del fenómeno en estudio y con los que se realizan los diferentes estudios de fiabilidad que permiten modelar el fenómeno evaluado.