Sellos de labios giratorios

Los sellos del eje giratorio funcionan apretando y manteniendo el lubricante en una capa delgada entre el labio y el eje. El sellado es ayudado por la acción hidrodinámica causada por el eje giratorio, que crea una ligera acción de bombeo.

Los sellos de eje giratorio brindan protección a través de dos funciones cruciales. En la mayoría de las aplicaciones, la función principal del sello es retener el lubricante del sistema o del rodamiento. Los sellos también funcionan para excluir el material externo que puede contaminar el lubricante del sistema o dañar directamente el rodamiento.

El tipo de contaminación que deberá excluir el sello dependerá de la aplicación. Los tipos más comunes de contaminación son la humedad, el agua y los materiales secos como el polvo, la arena, la suciedad o las partículas generadas durante la fabricación.

Sellos rotativos de PTFE y lubricación

La capacidad del sello para retener el lubricante del sistema y excluir contaminantes juega un papel vital en la vida útil de los componentes del equipo, como cojinetes y engranajes, y depende del lubricante del sistema. El sello puede tener un impacto poderoso en la vida útil del lubricante, reduciendo la exposición al calor de fricción excesivo y excluyendo materiales extraños.

El aceite de petróleo típico tiene una vida útil de 30 años a 86 grados F (30 grados C) si no está contaminado con agua o partículas.

Pero el mismo aceite tiene una vida útil de solo un mes a 212 grados F (100 grados C). Tan solo un 0,002 por ciento de agua en la lubricación con aceite puede reducir la vida útil de los rodamientos de bolas en un 50 por ciento, principalmente debido a la fragilización por hidrógeno. Las partículas sólidas causan un daño más rápido a la pista del rodamiento debido a tensiones muy localizadas y mayor calor por fricción.

El contacto deslizante entre el eje y el sello de labios creará fricción, aumentando la temperatura de contacto más allá de la temperatura causada por los cojinetes y otras fuentes. El calor acelera la descomposición del aceite y comienza a formar un barniz en los puntos calientes.

Con el tiempo, el barniz se transforma en carbón y se vuelve más espeso a medida que el aceite circundante pierde lubricidad. La rapidez con la que esto sucede depende de la temperatura. El depósito puede filtrar y desgastar la punta, causando fugas. El tiempo para llegar a cada etapa se reduce a la mitad con cada aumento de temperatura de 18 grados F (10 grados C).

La cantidad de calor por fricción generado es una combinación de muchos parámetros operativos. La superficie del eje, la presión interna, la velocidad de operación, el tipo y nivel de lubricante, la geometría del labio y el material del labio son solo algunas condiciones a considerar.

También es importante señalar que estas condiciones son muy interactivas. Por ejemplo, un aumento en la velocidad del eje conducirá a un aumento en la temperatura del cárter. Si no se ventila, el aumento de temperatura aumentará la presión dentro de la carcasa.

La presión interna empujará el labio del sello y creará fuerza adicional entre el eje y el labio del sello. A su vez, la temperatura de funcionamiento debajo del labio del sello verá un aumento sustancial de temperatura y puede causar fallas prematuras del sello en cuestión de horas.

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