Factores que afectan al sellado

Diseño de aplicación

El diseño de aplicación tiene una relación directa en el funcionamiento del sellado. Para elegir los retenes de aceite adecuados para la aplicación de sellado es necesario determinar las condiciones operativas bajo las que deberá funcionar la junta. Un diseño de aplicación incorrecto hará que no funcione el sellado.

Medios que se van a sellar

Los efectos químicos de los medios que se sellan tienen una influencia determinante, en especial cuando la temperatura de funcionamiento aumenta. El compuesto de sellado puede endurecerse o ablandarse dependiendo de la influencia del medio. Resultados de endurecimiento por: fenómenos de envejecimiento, sobre todo a temperatura elevada, ocasionados por medios que se van a sellar. Resultados de ablandamiento por: hinchamiento debido a los medios que se van a sellar.

Temperatura

La temperatura directamente en el borde de retención tiene una influencia notable en la vida de una junta. En todo caso, esta temperatura depende de las condiciones de disipación del calor en el lugar donde se instale la junta. Una temperatura excesiva en el borde de retención aumenta con la creciente revolución del eje. El material empleado para sellado tiene su límite de temperatura de funcionamiento. Al elegir el sellado correcto el material es un aspecto importante.

Acabado del eje

Puesto que el labio de estanqueidad está en contacto directo con el eje, el acabado del eje es importante para un funcionamiento adecuado de la junta. El acabado del eje debería ser de 10-25 micropulgadas AA sin guía de máquina. Este acabado de eje se puede obtener por rectificado de penetración. La guía de máquina (muescas helicoidales) causa abrasión en el labio de estanqueidad y posiblemente actúa como bomba que produce fugas.

Dureza de superficie del eje

La vida de sellado depende de la dureza de superficie de contacto del eje. La dureza de superficie deberá ser de al menos Rockwell "C" 30. Hay pocos indicios de que el endurecimiento por encima de este valor mejore la resistencia al desgaste del eje. Si entran desde el exterior suciedad o medios contaminados o cuando la velocidad de superficie supera los 4,6 m/s o en situaciones donde el eje puede estar dañado (picado, arañado, etc.) antes o durante el montaje, la dureza mínima deberá ser de Rockwill "C" 45. Esto ayudará a proteger el eje de posibles daños manteniendo de este modo una superficie libre de defectos para que funcione la junta. La dureza de superficie deberá penetrar a una profundidad de al menos 0,3 mm. En las situaciones en que los ejes no puedan endurecerse lo suficientemente, un manguito de desgaste puede solucionar el problema.

Excentricidad del eje

El funcionamiento del sellado puede verse afectado por dos tipos de excentricidad:
1. Desviación de eje a orificio:
La desviación de eje a orificio es la distancia a la que está el centro de la rotación del eje del centro del orificio. La desviación origina un desgaste irregular del labio de estanqueidad, que produce una vida más corta.
2. Descentrado dinámico:
El descentrado dinámico es dos veces la distancia del centro del eje desplazado del centro de rotación real. El descentrado suele estar causado por desviación, desequilibrio del eje o la flexión real del eje en la aplicación. El descentrado del eje deberá evitarse si es posible o deberá mantenerse en los límites mínimos. Un descentrado mayor puede ocasionar que el labio de estanqueidad se eleve a altas revoluciones por minuto, debido a la inercia que genera fugas de medios. La junta del eje debe estar situada junto al cojinete y el juego del cojinete deberá minimizarse. Una junta con recorte con una sección flexible adecuada funcionará satisfactoriamente si el total de excentricidades no supera los límites.

Tolerancias de diámetro exterior de la junta y orificio del alojamiento

Cuando se instalan juntas de eje en alojamientos de paredes delgadas o alojamientos con relativamente poca elasticidad o resistencia, existe el peligro de rotura o distorsión del alojamiento y el estuche de la junta. Las tolerancias del diámetro exterior de la junta y el orificio son importantes para garantizar un adecuado ajuste a presión. Consulte JIS 80401 para tolerancia recomendada de orificio.

Dilatación térmica de orificio de alojamiento

Cuando el metal ligero, el plástico y alojamientos similares se calientan, la interferencia entre el alojamiento y el diámetro exterior de la junta suele reducirse. Para juntas de tipo TB, SB (envoltura de metal exterior) puede llevar a fugas en la junta. Las juntas de eje de tipo TC, SC, VC (con revestimiento de caucho) son más capaces de seguir la dilatación térmica de un alojamiento de metal ligero debido a que el diámetro exterior de la junta con revestimiento de caucho elástico proporciona en un principio un ajuste a presión más hermético y el mayor coeficiente de dilatación térmica de los compuestos.

Acabado de orificio de alojamiento

En un acabado de orificio de al menos 100 micropulgadas AA (o RMS) sin arañazos ni defectos de supresión, no deberían encontrarse problemas de fugas de diámetro exterior. Si el acabado del orificio es ligeramente superior a 100 micropulgadas AA (o RMS) se deberán utilizar juntas con revestimiento de caucho-sellante de orificio para evitar las fugas del diámetro exterior. En juntas sin revestimiento de caucho, se deberá usar un sellante aplicado con la mano, pero debe tenerse cuidado de que no haya un exceso de sellante en el elemento de sellado o el eje. Cuando el lubricante sea grasa, no se necesita sellante de orificio.

Presión

Las juntas de fluidos de diseño típico no pretenden resistir la presión. Cualquier presión interna reduce sustancialmente la vida de la junta y significa que debe facilitarse para aliviar la acumulación de presión interna. Se necesita un diseño especial de junta para sellados de alta presión. Los retenes de aceite con resorte estándar no deberán usarse cuando la presión de funcionamiento en la aplicación supere los siguientes límites:

Funcionamiento en seco de labio de estanqueidad

Deberán evitarse los daños ocasionados por la fricción del funcionamiento en seco del labio de estanqueidad y el eje. Por este motivo, se deberá realizar el engrase o aceitado tanto de la junta como del eje antes de la instalación para garantizar la lubricación del labio de estanqueidad durante la primera rotación del eje. El medio que se va a sellar actúa no solo como lubricante, sino también como refrigerante, disipando el calor generado por la fricción con el contacto de la junta. Por lo tanto, deberá llegar a la zona de contacto de la junta con suficiente cantidad durante las primeras revoluciones del eje. Cuando los medios de sellado tienen malas características de lubricación (p. ej., agua y lejía para colada) o cuando exista el peligro de funcionamiento en seco temporal, el labio de estanqueidad deberá recibir lubricación adicional. Para juntas de eje radical con labio guardapolvo, esto se consigue llenando el espacio entre los dos labios con grasa.

Velocidad de superficie

La velocidad de superficie es el factor más importante que afecta al funcionamiento de las juntas. Los daños por fricción, el exceso de calor y el descentrado del eje se pueden producir cuando aumenta la velocidad de superficie. Principalmente determina el material para sellado y la dureza del eje.