El espacio entre los cojinetes sellos laberínticos Suele oscilar entre 0.010 y 0.030 pulgadas (0.25 y 0.75 mm), dependiendo del diámetro del eje y las condiciones de funcionamiento. Este pequeño espacio, de aproximadamente el grosor de unas pocas hojas de papel, es fundamental para evitar la contaminación y permitir que el eje gire libremente sin tocar el sello.
Por qué esta brecha es más importante de lo que crees
Ajustar esta separación es como establecer la distancia perfecta entre dos imanes que no deberían tocarse, pero que deben permanecer cerca. Si es demasiado pequeña, el sello roza contra el eje, generando calor y desgaste. Si es demasiado grande, la suciedad, la humedad y otros contaminantes se filtran en el rodamiento, causando una falla prematura.
La brecha crea lo que los ingenieros llaman un "camino tortuoso". Imagine el agua intentando fluir por un laberinto: pierde energía en cada curva y finalmente se rinde. Eso es exactamente lo que sucede cuando los contaminantes intentan atravesar un sello laberíntico con una brecha adecuada.
Medidas de espacio estándar según el tamaño del eje
Para la mayoría de las aplicaciones industriales, esto es lo que estás viendo:
Los ejes de menos de 2 mm (50 pulgadas) necesitan una separación de 0.010 a 0.015 pulgadas. Esta holgura ajustada funciona porque los ejes más pequeños presentan menor expansión térmica y vibración.
Los ejes de entre 2 y 6 mm (50 y 150 pulgadas) requieren de 0.015 a 0.020 pulgadas. Este rango medio cubre la mayoría de las aplicaciones de bombas y motores.
Los ejes de más de 6 mm (150 pulgadas) necesitan entre 0.020 y 0.030 pulgadas o más. Los equipos más grandes experimentan mayor expansión térmica y deflexión durante su funcionamiento, por lo que necesitan mayor espacio de ventilación.
Factores que afectan la configuración del espacio
Temperatura de funcionamiento
Un eje que comienza a temperatura ambiente podría crecer 0.005 pulgadas al alcanzar la temperatura de funcionamiento. Si no se considera esta expansión térmica, la separación ideal se convierte en contacto metal con metal.
Velocidad del eje
A altas velocidades (más de 3,600 RPM), se necesitan espacios ligeramente más grandes porque el eje tiende a agitarse u orbitar ligeramente dentro de sus cojinetes.
Condiciones ambientales
En entornos polvorientos, se pueden usar holguras más estrechas para evitar la entrada de partículas. En entornos limpios y controlados, se pueden usar holguras ligeramente mayores para reducir la fricción.
Cómo medir y fijar el espacio correctamente
Comience usando galgas de espesores en cuatro puntos alrededor del sello: superior, inferior y ambos lados. La separación debe ser constante, con una tolerancia de 0.002 pulgadas, en todos los puntos.
Compruebe el descentramiento del eje antes de ajustar la holgura. Si el eje oscila más de 0.002 pulgadas, corríjalo primero. Un eje oscilante impide mantener la holgura adecuada.
Mida siempre con el equipo en reposo y a temperatura ambiente. Luego, calcule cuánto crecerá el eje en caliente. Sume esta expansión térmica a la holgura en frío para obtener la holgura de instalación.
Problemas comunes causados por espacios incorrectos
Demasiado apretado
Observará un color azulado en el eje debido al calor, ranuras desgastadas en el metal y, a veces, incluso humo durante el funcionamiento. La temperatura del cojinete se dispara y podría oír un chirrido agudo.
Demasiado flojo
La contaminación penetra lentamente en la carcasa del rodamiento. No notará problemas de inmediato, pero la vida útil del rodamiento se reduce en un 50 % o más. Las fugas de aceite aumentan y encontrará suciedad en las muestras de lubricante.
FAQs
¿Puedo usar silicona RTV para sellar espacios más grandes en sellos laberínticos?
No, añadir selladores invalida la función de un sello laberíntico. El sello necesita el espacio diseñado para funcionar correctamente. Si el espacio es demasiado grande, deberá reemplazar el sello o mecanizarlo a las dimensiones correctas.
¿Con qué frecuencia debo verificar las holguras del sello laberíntico?
Revise las holguras durante las paradas de mantenimiento programadas, generalmente cada 6 a 12 meses para equipos críticos. Las aplicaciones de alta velocidad o alta temperatura requieren revisiones más frecuentes, mientras que los equipos de baja velocidad y ambiente limpio pueden pasar más tiempo entre inspecciones.
¿Cuál es la diferencia entre el juego radial y axial en los sellos laberínticos?
El juego radial es el espacio entre el sello y el diámetro del eje, mientras que el juego axial es el espacio entre el caras de foca y cualquier hombro o superficie de empuje. La mayoría de las discusiones sobre el "espacio libre" se refieren al juego radial, que es más crítico.
¿Por qué algunos sellos laberínticos tienen ranuras mientras que otros son lisos?
Los diseños ranurados generan más turbulencia y caídas de presión, lo que los hace más eficaces para detener la contaminación. Los diseños lisos funcionan mejor a altas velocidades, donde las ranuras podrían crear corrientes de aire no deseadas que atraen contaminantes.
