Failure evaluations in bucket conveyor. Studies case

A failure in the bottom sheet of a bucket conveyor (KZBQ.AUMUND) during service was investigated. Sheets are coupled to the chain throught a screw connection; they operate in variable load scenarios causing fatigue. A chemical and microstructural analysis was made showing that sheet was built in ste...

Full description

Autores:
Hernandez, Hernan Herrera
Castellanos, Luis M.
Cabello Eras, Juan Jose
Silva Ortega, Jorge Ivan
Manga, Carlos A.
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Corporación Universidad de la Costa
Repositorio:
REDICUC - Repositorio CUC
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/2016
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/11323/2016
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Palabra clave:
Bucket conveyor
Failure analysis
Fatigue resistance
Finite element analysis
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description A failure in the bottom sheet of a bucket conveyor (KZBQ.AUMUND) during service was investigated. Sheets are coupled to the chain throught a screw connection; they operate in variable load scenarios causing fatigue. A chemical and microstructural analysis was made showing that sheet was built in steel with 0.15 % of Carbone without alloying elements that contribute to the refined grain and resistance increase. Strength calculation, used to determinate safety factor, consider load system and type material. Results concluded that geometry and thickness value do not provide an adequate fatigue resistance coefficient.
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Results concluded that geometry and thickness value do not provide an adequate fatigue resistance coefficient.Es investigada la falla en las láminas del fondo de un transportador de cangilones KZB-Q.AUMUND durante su servicio. Las láminas están acopladas a una cadena a través de uniones atornilladas y operan bajo un régimen de cargas variables causándoles fatiga. Se realiza un análisis químico y microestructural el cual evidencia que las láminas fueron elaboradas de un acero con 0,15 % de carbono sin elementos de aleación que contribuyan al afinamiento del grano y al incremento de la resistencia. Se calculan las tensiones para determinar el coeficiente de seguridad a la fatiga considerando el sistema de cargas y el material de las láminas. Los resultados concluyen que la geometría y los valores de espesor no le proporcionan a las láminas un adecuado coeficiente de resistencia a la fatiga.engEspaciosAtribución – No comercial – Compartir igualinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Bucket conveyorFailure analysisFatigue resistanceFinite element analysistransportador de cangilonesanálisis de fallaresistencia a la fatigaanálisis por elementos finitosFailure evaluations in bucket conveyor. Studies caseEvaluación de fallas en un transportador de cangilones. Caso de estudioArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion1. L. C. Giraldo, O. Flores, F. Higuera, “Design and construction of a mixer of screw conveyor for dry mortar,” Scientia et Technica, vol. 2, no. 45, pp. 37-42, Ago, 2010. 2. C. Hernández, “Creación de base de datos para equipos en planta y actualización de stock de repuestos para elevadores de cangilones en una planta de cemento”, Tesis de Grado, Facultad de Ingeniería, Universidad de San Carlos de Guatemala, 2010. 3. J. Ledesma, J. C. Rosete, J. Pérez, “Aplicación del sistema RCM en la determinación de la causa crítica de fallo en un elevador de cangilones.” Memorias del XVII Congreso Internacional Anual de la Somim. San Luis Potosí, México. 21 al 23 de Sep, 2011, pp. 133-142. 4. C.W. Olarte, A. M. Botero, A. Benhur, “Importance of the industrial maintenance inside the processes of production,” Scientia et Technica, vol. 1, no. 44, pp. 354-356, Abr, 2010. 5. Rajiv Kumar Sharma, Pooja Sharma. “Integrated framework to optimize RAM and cost decisions in a process plant”, Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 25, 883-904, 2012. 6. A. Garofoli, J. Garofoli, ¨Elevadores de cangilones de descarga centrífuga, pérdidas por problemas de diseño¨. Revista Iberoamericana de Ingeniería Mecánica. vol. 18 no. 2, pp. 55-67, 2014. 7. K. Olivares, M. Arellano, M. López, K. Soler, “Sistemas de información para la gestión de mantenimiento en la gran industria del estado Zulia”. Revista Venezolana de Gerencia, vol.15, no. 49, pp. 125-140, 2010. 8. G. S. Fernández Levy, “Resistencia de Materiales”, La Habana, Editorial Pueblo y Educación 1983, 511 p. 9. O. Araque, N. Arzola. “Estado del arte sobre la integridad estructural de uniones soldadas y modelos de propagación de grietas para la gestión de vida en estructuras”. Revista Chilena de Ingeniería.21. No 2: 279- 292. 2013. 10. Vansil, G. AlShali, A. Failure Analysis of conveyor pulley shaft. Case studies engineering failure analysis No 1: 144-155. 2013. 11. S. González, D. Fernández, J. Álvarez, R. Ramos. “Estudio a fatiga de uniones soldadas a tope. Comparativa y validación de las principales metodologías”. Dyna. vol. 88. No. 2, pp. 171-180. 2013. 12. O. Araque, J Cabello, “Estudio sobre la resistencia y rigidez de ejes huecos” Revista Scientia Et Technica. Vol. 1 No 30, pp. 219-224, 2006. 13. ASTM E3-11, Standard Guide for Preparation of Metallographic Specimens, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2011,www.astm.org 14. ASTM E407-07(2015), Standard Practice for Microetching Metals and Alloys, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2015, www.astm.org 15. ASTM E45-13, Standard Test Methods for Determining the Inclusion Content of Steel, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2013, www.astm.org 16. ASTM A370-14, Standard Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2014, www.astm.org. 17. ASTM E92-82(2003)e2, Standard Test Method for Vickers Hardness of Metallic Materials (Withdrawn 2010), ASTM International, West Conshohocken, PA, 2003, www.astm.org 18. Chandrupatla, T., Belengundu, A. Introduction to Finite Elements in Engineering. Prentice Hall. 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ASTM A715-98, Standard Specification for Steel Sheet and Strip, High-Strength, Low-Alloy, Hot-Rolled, and Steel Sheet, Cold-Rolled, High-Strength, Low-Alloy, with Improved Formability. www.astm.org.ORIGINALFailure evaluations in bucket conveyor.pdfFailure evaluations in bucket conveyor.pdfapplication/pdf4994190https://repositorio.cuc.edu.co/bitstream/11323/2016/1/Failure%20evaluations%20in%20bucket%20conveyor.pdfbd17f98032586a6dd1ca9456f8ebe36dMD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.cuc.edu.co/bitstream/11323/2016/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52open accessTHUMBNAILFailure evaluations in bucket conveyor.pdf.jpgFailure evaluations in bucket conveyor.pdf.jpgimage/jpeg92333https://repositorio.cuc.edu.co/bitstream/11323/2016/4/Failure%20evaluations%20in%20bucket%20conveyor.pdf.jpgfbaecfb85c92488b5206218010ad05c2MD54open accessTEXTFailure evaluations in bucket conveyor.pdf.txtFailure evaluations in bucket conveyor.pdf.txttext/plain15815https://repositorio.cuc.edu.co/bitstream/11323/2016/5/Failure%20evaluations%20in%20bucket%20conveyor.pdf.txt1a465bbcc63c3106411a91414a4af640MD55open access11323/2016oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/20162023-12-14 12:08:10.989open accessRepositorio Universidad de La Costabdigital@metabiblioteca.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