formas y materiales para el sellado

Una junta hidráulica es una pieza que permite sellar entre otras 2 piezas. Es un producto común que se encuentra en muchas aplicaciones. Se utiliza principalmente en cilindros hidráulicos que se encuentran en excavadoras, retroexcavadoras, retroexcavadoras, bulldozers y otros equipos de elevación equipados con cilindros. Los sellos hidráulicos se utilizan en todos los entornos: Agricultura, Maquinaria de Construcción, Marítimo (puerta de entrada de coches o cargas), entornos médicos…. etc.

Las condiciones de uso y los productos en contacto determinan el material utilizado para su fabricación. Para determinar el material adecuado para una junta hidráulica, es necesario saberlo:

  • El tipo de fluido en contacto
  • Si el sellado es estático o dinámico
  • La temperatura de este fluido
  • La presión de funcionamiento del sistema a sellar
  • La presión máxima que el sistema puede alcanzar
  • Normas para el uso del sistema

Estanqueidad del sello

Los materiales más comunes son NBR, FPM, EPDM, SILICONA, POLIURETANO en durezas que van desde 60 shores A hasta 100 shores A.

El más común y mejor conocido es la junta tórica. De lo contrario, podemos diferenciar entre varias familias:

  • Juntas de pistón
  • Juntas de vástago
  • Sellos de limpiaparabrisas
  • Juntas planas

No hay muchas empresas en Francia que se especialicen en la fabricación y venta de juntas. A menudo, estas empresas ofrecen productos complementarios como bujes guía, bujes, bujes antiextrusión o incluso bisagras.

Algunos ejemplos de juntas

Estos son algunos ejemplos de juntas hidráulicas estándar que pueden montarse en cilindros:

  • Junta de labio simétrica: se monta como vástago o pistón. Dependiendo del material, resiste presiones de 100 bar a 400 bar.
  • Rascador de jaula metálica: Este es el rascador más común. Su función es evitar que las impurezas externas entren en las cámaras de los cilindros.
  • Junta tórica: Es la más barata de todas. Se utiliza principalmente para el sellado estático.
  • Junta de pistón de doble efecto: Compuesto de 3 o 5 partes, asegura el sellado entre las 2 cámaras del cilindro así como el guiado del pistón.

La junta tórica de elastómero

La junta tórica se utiliza en muchas aplicaciones. Es la junta de estanqueidad más utilizada. Se encuentra en la maquinaria de construcción con cilindros hidráulicos, en jeringas, en ciertos encendedores, en ciertos tipos de encendedores, etc.
La junta tórica es una pieza circular de elastómero. Se utiliza principalmente para el sellado estático. La designación se expresa por el diámetro interior x diámetro del núcleo.

Junta tórica de NBR

Elastómeros (materiales)

– El nitrilo (NBR) es el elastómero más común. Se utiliza principalmente en los retenes de aceite hidráulico. Rango de temperatura: -30 + 100 °C para un uso correcto.
– El FPM es el elastómero más caro. Se utiliza para altas temperaturas. Rango de temperatura: -40 + 200 °C para un uso correcto.
– EPDM se utiliza para aplicaciones en exteriores. Este elastómero es muy resistente a los rayos UV.

Juntas de labio para vástago y pistón

Las diferentes obturaciones de labio

El sello de labio es un sello de elastómero o poliuretano que proporciona un sello de simple efecto. Dependiendo del montaje, el perfil del retén será diferente (simétrico o desplazado). Existen 3 tipos de perfil: labio de estanqueidad simétrico, labio de pistón (el labio exterior es ligeramente más corto) y labio de vástago (el labio interior es más corto).

Los materiales comunes son el poliuretano, nitrilo, FPM, EPDM. Dependiendo del material utilizado, la junta de labio resiste diferentes presiones:

  • Poliuretano: < 400 bar
  • Nitrilo, FPM y EPDM: < 250 bar

El nitrilo (NBR) se utiliza para aplicaciones neumáticas, FPM cuando la temperatura de funcionamiento supera los 100°C, EPDM cuando la junta está expuesta a los rayos UV o a determinados líquidos de freno.

Para mejorar el límite de presión, se puede reducir la holgura de extrusión o añadir un anillo antiextrusión de material acetálico (para temperaturas inferiores a 100°C) o material PTFE (para temperaturas inferiores a 200°C).

Juntas de los cilindros: esquema de funcionamiento

Hay 3 familias de sellos de cilindro:

  • Las juntas de varilla
  • Juntas de pistón
  • Los sellos del limpiaparabrisas

Representación de un cilindro con juntas

Montaje de juntas de cilindros

Existen muchas soluciones para sellar un cilindro. El que se presenta arriba es uno de muchos.

  1. Junta tórica
  2. Junta de pistón
  3. Anillo de guía
  4. Junta en U del vástago
  5. Rascador

Las funciones de las juntas de los cilindros

Junta tórica de estanqueidad:
El sellado estático en general pero puede ser utilizado dinámicamente, la junta tórica es el sello más común en el sellado.

Junta de pistón
:

En el diagrama anterior, la junta se compone de 4 partes. Este tipo de junta tiene una doble ventaja: la junta es compacta, permite una junta de doble efecto y guía el pistón en el cilindro.

Anillo de guía
Este anillo se utiliza para guiar la varilla. Existen conjuntos con 1, 2 o incluso 3 guías montadas una al lado de la otra.

Sello U :
Este sello sella la culata o el pistón. También se le llama sello de labios.

Escobilla limpiaparabrisas :
Este sello evita que la contaminación externa entre en el cilindro. El término «contaminación» expresa, por ejemplo, arena, tierra, guijarros para los cilindros de la maquinaria de construcción.

El costo

Los sellos de los cilindros cuestan entre el 2 y el 5% de los valores de los cilindros. Recomendamos cambiar sistemáticamente las juntas cuando se desmonta un cilindro, incluso si parecen estar en buenas condiciones.

Junta de estanqueidad o junta SPI

La junta SPI es una junta compuesta por un marco metálico revestido de goma. Los cauchos utilizados son generalmente nitrilo, FPM. El sello SPI se utiliza comúnmente en cajas de cambios, bombas, horquillas de motocicleta….

Características de un sello SPI

Máquina con muchos sellos de spinnaker

Existen varias características para identificar correctamente un anillo de sellado. Es necesario tener en cuenta el entorno, el tipo de aplicación y el tipo de sellado a conseguir:

  • Labios simples o dobles: para una junta simple (sólo el fluido) o doble efecto (fluido + contaminación externa).
  • Presión > 1 a 1 bar: Cuando sea necesario realizar una junta con una presión superior a 1 bar, se debe instalar un anillo obturador específico. Por debajo de 1 bar, este es el estándar.
  • Temperatura: La temperatura del entorno ambiental determina el material. El nitrilo resiste una temperatura máxima de 100°C y el FPM un máximo de 140°C.
  • Rotación o lineal: Si el sellado a conseguir es sobre un eje giratorio, se trata de un sellado específico a utilizar.

Otros materiales que existen: También hay juntas SPI en silicona, EPDM, PTFE virgen, poliuretano.

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