Durante el diseño de una instalación, el tema del sellado siempre te acompañará. A continuación, trataremos diferentes tipos de estanqueidad. Se utilizan para evitar la salida de lubricante (grasa) y, al mismo tiempo, para impedir la entrada de contaminación (como polvo y agua) en el rodamiento.
Variantes de obturación para rodamientos
Las obturaciones incorporadas están integradas en el cuerpo del rodamiento y prensadas en el anillo interior o exterior. Estas se utilizan principalmente en los rodamientos rígidos de bolas. Las obturaciones externas, por el contrario, deben planificarse durante la fase de diseño. Se utilizan en series en las que no hay ninguna obturación incorporada (principalmente en series de rodamientos de rodillos) o si una obturación incorporada no es suficiente y el rodamiento aún necesita protección. Las funciones de las juntas incorporadas y externas son idénticas.
A la hora de elegir una junta deben tenerse en cuenta determinados factores. Entre ellos figuran el tipo de lubricante, la velocidad circunferencial de la junta, los errores de ajuste del eje, las limitaciones de espacio, la fricción de la junta y el aumento de calor que se produce. El material de la junta también desempeña un papel importante en la elección de ésta. Por supuesto, también hay que tener en cuenta los costes de las distintas soluciones.
Juntas incorporadas
Las juntas incorporadas pueden dividirse en diferentes tipos, algunos de los cuales se definen con más detalle en esta sección. Todas las juntas enumeradas a continuación se utilizan para la protección contra el polvo y el sellado en ambos lados. Las juntas internas más importantes del fabricante de rodamientos NTN son las juntas ZZ, LLB, LLU y LLH (con bajo par de fricción).
| Tipo, designación | Blindado | Tipo sellado | ||||||||||||
| Sin contacto ZZ | Sin contacto LLB | Contacto tipo LLU | Bajo par tipo LLH | |||||||||||
| Construcción |  |  |  |  | ||||||||||
| El deflector metálico se fija al anillo exterior, y en el interior se incorpora una ranura en forma de V y con forma de laberinto. | El anillo exterior incorpora caucho sintético modeado a la placa de acero; el borde de la junta está alineado con la ranura en V a lo largo de la superficie del anillo interior con forma de laberinto. | El anillo exterior de caucho sintético moldeado en una chapa de acero; el borde de la junta entra en contacto con la ranura en V a lo largo de la superficie del anillo interior. | Su construcción es la misma que el tipo LLU, pero el labio diseñado al borde de la junta impide la penetración de cuerpos extraños; construcción de par de fricción bajo. | |||||||||||
| Comparación de resultados | Par de fricción | Bajo | Bajo | Relativamente alto | Relativamente bajo | |||||||||
| Resistencia al polvo | Muy bueno | Mejor que ZZ | Excelente | Mucho mejor que LLB | ||||||||||
| Resistencia al agua | Mal | Mal | Muy bueno | Muy bueno | ||||||||||
| Velocidad límite | Como el rodamiento abierto | Como el rodamiento abierto | Limitada | Superior a LLU | ||||||||||
| Rango de temperatura admisible | Según el lubricante | -25°C ~ 120°C | -25°C ~ 110°C | -25°C ~ 120°C | ||||||||||
He aquí ejemplos de juntas para rodamientos de bolas, así como su diseño y propiedades.
Juntas exteriores
A diferencia de las obturaciones incorporadas, las obturaciones externas no están integradas en el cuerpo del rodamiento y deben añadirse adicionalmente. Pueden ser con o sin contacto.
Juntas sin contacto
La característica más importante de las juntas sin contacto es que en esta variante hay un pequeño espacio entre la junta y la pieza giratoria. Las juntas de este tipo son adecuadas para aplicaciones de alta velocidad, ya que no existe una elevada fricción de sellado. Además, se suele lubricar con aceite o grasa cualquier hueco que quede, con el fin de mejorar la capacidad de estanqueidad.
Ejemplos de juntas sin contacto
En general, es indispensable la lubricación -como es habitual, con aceite o grasa- entre el punto de contacto del labio obturador y el anillo interior o exterior del rodamiento. En caso de lubricación con aceite, se requieren diseños de la obturación adecuados que eviten las fugas de aceite durante el funcionamiento. En las siguientes tablas encontrarás las obturaciones más importantes, sus propiedades y otros criterios para elegir la más adecuada.
| Juntas sin contacto | ||
| Estructura de la junta | Designación | Propiedades de estanquidad, criterios de diseño |
 | Junta mecánica |
|
 | Junta con ranuras de aceite (aquí: ranuras de aceite en el lado del cuerpo) |
|
 | Junta de laberinto (aquí: axial) |
|
Ejemplos relevantes de juntas sin contacto son la junta de holgura y la junta laberíntica.
Junta de laberinto
Mientras que la junta mecánica del primer ejemplo se considera la variante de junta más sencilla, la junta de laberinto puede considerarse el tipo de junta sin contacto más importante. Ofrece un máximo de flexibilidad en la fabricación, así como un muy buen rendimiento de sellado, además de ser una solución económica a la hora de elegir una junta. Como es típico de estas obturaciones sin contacto, las obturaciones laberínticas pueden funcionar casi a la velocidad límite del rodamiento, dependiendo del diseño. Existen tres tipos principales de obturaciones laberínticas, que incluyen una versión axial, una radial y una autoalineable. Las obturaciones laberínticas autoajustables se utilizan, por ejemplo, en los soportes de rodamientos.
Juntas de contacto
Las juntas de contacto son juntas con un labio de sellado moldeado de caucho sintético que sella contra el eje, el alojamiento, el anillo interior o el anillo exterior. El caucho se vulcaniza sobre un soporte de chapa metálica. La gran ventaja de las juntas de contacto frente a las juntas sin contacto es su capacidad de sellado, que es significativamente mayor. Sin embargo, aspectos como el par de fricción y el aumento de temperatura también son considerablemente mayores con las juntas de contacto. Dado que el labio de sellado de las juntas de contacto roza con el eje, la velocidad circunferencial admisible depende del tipo de junta. Además, el labio de sellado debe engrasarse ligeramente antes del montaje para que no se seque ni se desgaste durante los primeros minutos de uso.
Hay fabricantes que se han especializado en producir distintos conceptos de sellado. Esto significa que hay juntas de distintos materiales (incluidos metal y plástico) y en una amplia gama de variantes que tienen propiedades individuales en cuanto a variabilidad térmica y rendimiento de sellado.
Ejemplos de juntas de contacto
Todas las obturaciones enumeradas en la tabla son, por un lado, ejemplos de juntas de contacto y, por otro, son externas. En el caso de las externas, el eje debe rectificarse en la zona de contacto de la junta para evitar que el lubricante salga del rodamiento hacia el exterior.
| Sellos de contacto | ||
| Estructura de la junta | Designación | Propiedades de sellado, criterios de diseño |
 | Junta engrasada tipo Z |
|
 | Junta de V-ring |
|
 | Junta para eje giratorio (RWDR) |
|
 | Junta de anillo de fieltro |
|
La junta de grasa Z, la junta de V-ring, la junta de eje giratorio y la junta de fieltro son todas ellas.
Orificios de descarga para juntas de contacto
Todas las juntas de contacto deben tener un orificio de alivio para garantizar en todo momento la igualación de la presión entre el rodamiento y su entorno. Éste debe colocarse de forma que no haya un exceso de presión en el alojamiento que pudiera provocar fugas de lubricante en caso necesario. La elección del orificio de descarga debe tener en cuenta la posición de montaje de la unidad de accionamiento para evitar fugas de lubricante. Durante el proceso de pintado, debe garantizarse que el orificio de alivio no se cierre involuntariamente. Con respecto al retén radial, debe respetarse la velocidad circunferencial admisible para el anillo de estanqueidad. Además, la dirección de instalación del retén rotativo determina su función. El retén rotativo puede impedir, por un lado, la entrada de cuerpos extraños externos y, por otro, la salida de lubricante.
| Sello/material | Velocidad periférica admisible m/s V(m/s)= (π×d(mm)×n(r/min))/(60 000) | Temperatura admisible | |
| Junta tipo casete (RWDR) | NBR | 16 o menos | -25 ~+120℃ |
| ACM | 26 o menos | -15 ~+150℃ | |
| FKM/ FPM | 32 o menos | -30 ~+200℃ | |
| Junta engrasada tipo Z | NBR | 6 o menos | -25 ~+120℃ |
| Anillo en V | NBR | 40 o menos | -25 ~+120℃ |
En la tabla encontrarás información sobre la velocidad admisible en función del material y la temperatura.
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