En los sectores de equipos industriales, automotrices, aeroespaciales, etc., los sellos, como las juntas tóricas y los retenes de aceite, son componentes esenciales para prevenir fugas y garantizar el funcionamiento estable de los equipos. Sin embargo, pequeños errores durante la instalación pueden provocar fallos en los sellos o incluso en el equipo. Este artículo analiza sistemáticamente los problemas, causas y soluciones comunes en la instalación de sellos, y proporciona directrices de especificaciones de funcionamiento para ayudar a los ingenieros a evitar riesgos y mejorar la fiabilidad del sellado.
1. Problemas comunes y contramedidas de la instalación de juntas tóricas
1. Desajuste de tamaño
Fenómeno: después de la instalación, la junta tórica se estira demasiado o se comprime insuficientemente, lo que produce fugas.
Causa:
Diseño de tamaño de ranura incorrecto (por ejemplo, ancho y profundidad que no cumplen con la norma ISO 3601).
El diámetro interior de la junta tórica no coincide con el diámetro del eje/diámetro del orificio.
Solución:
Verifique el tamaño de la ranura (tasa de compresión recomendada: 10-30% para sellos estáticos y 8-15% para sellos dinámicos).
Utilice un calibre para medir el diámetro de la sección transversal y el diámetro del alambre de la junta tórica para asegurarse de que la tolerancia cumpla con los requisitos (como el estándar AS568).
2. Daños en la instalación
Fenómeno: Rasguños, cortes o desgarros en la superficie de la junta tórica.
Causa:
La herramienta de instalación tiene bordes afilados o está hecha de materiales inadecuados.
Forzar a través de roscas, rebabas o ángulos afilados.
Solución:
Utilice una herramienta de instalación de nailon roma o un manguito guía de cobre.
Bisele el extremo del eje y el orificio (ángulo de bisel recomendado 15-30°).
3. Torcer o retorcer
Fenómeno: La junta tórica se tuerce después de la instalación y se concentra la tensión local.
Causa:
El ángulo de rotación es demasiado grande durante la instalación.
La lubricación insuficiente provoca una fricción desigual.
Solución:
Utilice la instalación “a presión” para evitar la rotación.
Aplique grasa de silicona o lubricante de perfluoropoliéter (PFPE) para reducir la fricción.
2. Problemas típicos y reparaciones de la instalación del sello de aceite
1. Desprendimiento o desplazamiento del resorte
Fenómeno: El resorte del sello de aceite se separa del labio de sellado y pierde precarga.
Causa:
No se utilizan herramientas especiales durante la instalación y el impacto mecánico hace que el resorte salte.
El sello de aceite no está almacenado correctamente y la posición preinstalada del resorte está suelta.
Solución:
Utilice una herramienta de instalación de sellos de aceite con un manguito guía (como la serie SKF TTOOL).
Antes de la instalación, verifique si el resorte está atascado en la ranura del labio de sellado.
2. Brida de labio de sellado
Fenómeno: El labio del sello de aceite está girado hacia afuera y tiene mal contacto con la superficie del eje.
Causa:
El extremo del eje no está biselado y la presión forzada hace que el labio se deforme.
Dirección de instalación incorrecta (por ejemplo, orientar el borde antipolvo hacia el lado medio).
Solución:
Asegúrese de que el chaflán del extremo del eje sea liso (rugosidad Ra≤0,8μm).
Confirme la dirección del sello de aceite: el labio de sellado principal mira hacia el medio sellado (por ejemplo, el labio principal del sello de aceite de la caja de cambios mira hacia adentro).
3. Daños en la superficie del eje
Fenómeno: Los rayones en el eje provocan un desgaste acelerado del labio del sello de aceite.
Causa:
La rugosidad de la superficie del eje excede el estándar (el sello de aceite requiere Ra 0,2-0,8 μm).
Las partículas duras (como virutas de metal) se incrustan en el labio de sellado.
Solución:
Pula la superficie del eje antes de la instalación y aplique grasa para protegerla.
Limpie el eje y el sello de aceite para evitar que entren contaminantes.
III. Errores comunes de instalación y operaciones estándar
1. Selección incorrecta del lubricante
Práctica incorrecta: utilizar mantequilla común para lubricar los sellos de PTFE, lo que provoca la expansión del material.
Operación estándar:
Juntas tóricas: grasa de silicona, lubricantes fluorados (como Krytox).
Retenes de aceite: Lubricantes compatibles con el medio (como por ejemplo retenes de aceite de alta temperatura con grasa a base de litio).
2. Instalación con golpes violentos
Riesgo: Deformación de los sellos, agrietamiento de los sellos de aceite del esqueleto metálico.
Método correcto:
Utilice prensas hidráulicas o mecánicas para aplicar la presión de manera uniforme.
Presión de instalación del sello de aceite ≤0,5 MPa, evitar sobrecarga.
3. Falta de control ambiental
Peligros ocultos: El polvo y la humedad afectan el rendimiento del sellado.
Medidas:
La limpieza del entorno de instalación alcanza la clase 8 de la norma ISO 14644-1.
La humedad se controla entre el 40 y el 60 % para evitar que el caucho se hinche debido a la absorción de humedad.
IV. Inspección y mantenimiento posteriores a la instalación
1. Prueba de presión
Método:
Sello estático: 1,5 veces la presión de trabajo durante 30 minutos, caída de presión ≤5%.
Sello dinámico: Prueba de presión escalonada, observar el punto de fuga.
2. Diagnóstico de fugas
Tipos de fugas comunes:
Fuga de interfaz: la superficie de sellado es irregular y es necesario reprocesar la ranura.
Fuga por penetración: el material es incompatible con el medio y es necesario reemplazar el material de sellado.
3. Mantenimiento regular
Recomendación:
Compruebe la deformación permanente por compresión del sello cada 500 horas (consulte ASTM D395).
Reemplace el sello de elastómero cada 6 meses en condiciones de alta temperatura.
V. Resumen: Principios básicos de la instalación de sellos
Adaptación precisa: tamaño, material y condiciones de trabajo son indispensables.
Operación estándar: utilice herramientas especiales para controlar la fuerza y el ángulo.
La prevención es lo primero: control de riesgos desde el diseño, el almacenamiento hasta la instalación.
Mediante la gestión sistemática de la instalación y el seguimiento de problemas, se puede prolongar significativamente la vida útil de los sellos y reducir los costos de operación y mantenimiento de los equipos. En el futuro, con la popularización de herramientas de instalación inteligentes (como el posicionamiento asistido por RA), se mejorará aún más la precisión y la eficiencia de la instalación de sellos.
Hora de publicación: 30 de mayo de 2025