FACEAMENTO DA SUPERFÍCIE DE ASSENTAMENTO DO CONJUNTO DE FORÇA DO MOTOR DIESEL DE LOCOMOTIVAS GE 1/7
RESUMO Realização de faceamento de blocos de motores diesel 7FDL, de locomotivas GE, usinando a superfície de assentamento dos conjuntos de força, eliminando desgastes existentes devido ao tempo de operação, com consequente redução da relação dimensional de trabalho pistão-cabeçote. Para restabelecer esta relação, foram especificadas peças de metal para serem aplicados nesta superfície, realizando a fixação necessária. O processo foi desenvolvido devido a existência de blocos de motor diesel com desgaste acima do limite tolerado. Os ganhos deste trabalho podem ser medidos pela redução da necessidade de compra de blocos novos de motores diesel, devido a utilização do componente que a princípio estaria condenado por estar fora das tolerâncias dimensionais. 2/7
1 Introdução Ao realizar a manutenção pesada de uma das locomotivas da frota GE-U23-C, foi verificado que o bloco do motor diesel se encontrava com desgaste na superfície de assentamento dos conjuntos de força acima dos limites tolerados. Utilizando os critérios atuais de manutenção, este bloco não poderia mais ser utilizado para montagem do motor diesel recuperado desta locomotiva. Ou seja, seria necessário a utilização de um bloco sobressalente, caso existisse, ou compra de um componente novo. Qualquer uma das soluções anteriores aumentaria o custo da recuperação do motor diesel da locomotiva, extrapolando o valor orçado para aquela intervenção. A figura 1 apresenta o bloco de motor diesel de 12 cilindros na condição a recuperar, destacando a superfície de assentamento dos conjuntos de força e também a tabela com os valores de desgaste encontrados neste bloco. Figura 1 Bloco do motor diesel no estado a recuperar e tabela com os respectivos desgastes na superfície de assentamento dos conjuntos de força. 3/7
2 Desenvolvimento Identificado o problema, foi pensado uma maneira de solucioná-lo, sem ser necessário a utilização de outro bloco para a montagem do motor diesel. Foi desenvolvido junto ao fornecedor atual de recuperação de blocos, um novo serviço, para a requalificação do componente na região de assentamento dos conjuntos de força. Foi então desenvolvida a recuperação da face de montagem dos conjuntos de força no bloco, eliminando os desgastes existentes. O processo de recuperação desenvolvido consiste nas seguintes etapas: Usinagem de toda a superfície superior do bloco, ambos os lados. Usinagem de peças para aplicação na superfície recuperada. Foram pensadas duas propostas de peças para restabelecer a relação dimensional. Primeira no formato de arruela, sendo instaladas nas quatro áreas de alojamento dos parafusos de fixação do conjunto de força e segunda com chapa no formato da região de assentamento de todo o conjunto de força. Foi definida a utilização da segunda proposta, devido a diferença de área resistente para o assentamento do conjunto de força (1ª proposta: 9.410 mm 2 e 2ª 82.015 mm 2, valores aproximados). Estas peças foram desenvolvidas em aço inoxidável, com as dimensões compatíveis com o grau de usinagem efetuado nas faces do bloco. Fixação das peças na área de montagem dos conjuntos de força, utilizando material aderente e parafusos. 3 Aplicação e Testes Uma vez desenvolvido o escopo de serviço a ser realizado, foi recuperado o bloco do motor diesel de uma locomotiva GE-U23-C. Os dimensionais do bloco foram retomados para dentro dos limites de tolerância especificados. O motor diesel recuperado foi então montado e aplicado na locomotiva. A figura 2 apresenta etapas da montagem do motor diesel: etapa 1 - conjuntos de força recuperados que foram aplicados neste bloco, pintados em amarelo para elucidar que o componente recebeu um bloco recuperado pelo processo experimental; etapa 2 bloco do motor diesel recuperado pelo processo descrito na seção 2 e etapa 3 o motor diesel completo. 4/7
Etapa 1 Peça devidamente fixada na área recuperada Etapa 2 Etapa 3 Figura 2 Etapas da montagem do motor diesel que recebeu o bloco recuperado. 5/7
4 Resultados A figura 3 mostra o motor diesel já aplicado na locomotiva GE-U23C. Este motor está em operação desde março de 2005 e não apresentou falhas relativas ao novo processo de recuperação da face de assentamento do conjunto de força no bloco do motor diesel. Quatro dos 12 conjuntos de força, que foram identificados visualmente em amarelo, retornaram por falha às oficinas de recuperação de componentes. Na substituição dos conjuntos que foram realizadas nas oficinas de campo, foi realizado inspeção da face de assentamento no bloco e verificado que estava em perfeitas condições de operação. O valor estimado de um bloco de motor diesel de 12 cilindros novo é de R$ 222.000,00. O valor da recuperação do bloco a partir do processo descrito neste trabalho é de R$ 20.700,00 e o valor da recuperação básica é de R$ 20.800,00; o que gera um valor final do bloco recuperado de R$ 41.500,00. Logo, o ganho financeiro por locomotiva ao se utilizar este processo de recuperação de blocos é de R$ 180.500,00. Figura 3 Motor diesel instalado na locomotiva. Bloco foi identificado de maneira visual, chamando a atenção para a experiência do processo de recuperação. 5 Conclusões O desenvolvimento do processo de recuperação da face de assentamento dos conjuntos de força no bloco do motor diesel mostrou viabilidade técnica e econômica. Técnica pois o bloco do motor diesel recuperado foi requalificado dimensionalmente (distância entre centro do eixo virabrequim e face de assentamento do conjunto de força entre 24,495 e 24,510, referente ao componente novo), aplicado em um motor e montado em uma locomotiva em março de 2005 e opera até os dias atuais sem problemas de confiabilidade, ou seja, não apresentou falha no que se refere a este escopo de recuperação. A distância citada anteriormente pode ser visualizada na figura 4.O processo é economicamente viável, pois conforme foi dito na seção 4, há uma redução de custos de R$ 180.500,00; uma vez que se gasta R$ 41.500,00 na recuperação do bloco e se deixa de comprar um componente novo de R$ 222.000,00. 6/7
Figura 4 Distância entre centro do eixo virabrequim e face de assentamento do conjunto de força. 7/7