Obturaciones externas

Para las disposiciones de rodamientos en las que la eficiencia de la obturación, bajo determinadas condiciones de funcionamiento, es más importante que las consideraciones de espacio o de coste, existen varias obturaciones entre las que elegir.
En la siguiente sección se presta especial atención a las obturaciones ofrecidas por SKF. Existen muchas obturaciones externas listas para montar disponibles en el mercado. Para las obturaciones que no forman parte de la gama SKF, la información ofrecida en la siguiente sección sólo es válida a modo orientativo. SKF no se responsabiliza del rendimiento de dichos productos no pertenecientes a la gama SKF. Asegúrese de consultarle al fabricante de la obturación antes de utilizar una obturación en una aplicación.

Obturaciones no rozantes

La obturación más sencilla utilizada en el exterior del rodamiento es la obturación de tipo intersticio, que consiste en dejar un pequeño intersticio entre el eje y el alojamiento (fig 1) Este tipo de obturación es adecuada para las aplicaciones lubricadas con grasa que operan en entornos secos y sin polvo. La eficacia de esta obturación puede aumentarse mecanizando una o más ranuras concéntricas en el agujero de la tapa de salida del eje (fig 2) La grasa que sale por el intersticio llena las ranuras y contribuye a evitar la entrada de contaminantes.
Con se lubrica con aceite y para ejes horizontales, pueden disponerse, en el eje o en su agujero de paso, ranuras helicoidales a derechas o izquierdas, según el sentido de giro del eje (fig 3) Estas ranuras sirven para hacer retornar el aceite emergente al rodamiento. Con esta disposición es esencial que no cambie el sentido de rotación del eje.
Las obturaciones laberínticas simples o múltiples proporcionan una obturación considerablemente más eficaz que el sencillo intersticio antes citado; sin embargo, su fabricación es más costosa. Se usan principalmente cuando la lubricación es con grasa. Se puede mejorar su eficacia todavía más, disponiendo un conducto de grasa que comunique con el laberinto, e introduciendo periódicamente por el mismo una grasa lítica o cálcica insoluble en agua. Los tabiques de los laberintos se disponen axialmente (fig 3) o radialmente (fig 4), según el soporte (enterizo o de dos piezas), los procedimientos de montaje, el espacio disponible, etc. La anchura de los tabiques axiales del laberinto no se ve afectada por el desplazamiento axial del eje durante el funcionamiento, por lo que puede ser muy pequeña. Si fuera previsible una desalineación angular del eje con relación al soporte, podrían utilizarse laberintos con tabiques inclinados (fig 5)
Pueden montarse laberintos económicos y eficaces usando productos disponibles en el mercado, como las arandelas de obturación SKF (fig 6).
La eficacia de obturación aumenta proporcionalmente con el número de arandelas utilizadas, o también incorporando arandelas flocadas. Si desea información adicional acerca de estas arandelas de obturación la encontrará en el catálogo Obturaciones de eje industriales.
Para aumentar la eficacia de las placas de protección, se pueden montar en el eje discos giratorios (fig 7) y, en caso de emplear lubricación con aceite, se utilizan con el mismo fin aros esparcidores, ranuras o discos. El aceite proyectado por el aro esparcidor es recogido en un canal en la pared del soporte y devuelto al interior de éste a través de conductos adecuados (fig 8)

Obturaciones rozantes

Las obturaciones radiales de eje son obturaciones rozantes que se usan sobre todo para disposiciones de rodamientos lubricados con aceite. Son obturaciones de elastómero listas para montar, y normalmente tienen un refuerzo metálico o carcasa. El labio de obturación suele ser de caucho sintético y generalmente queda ajustado a presión contra la superficie de obturación en el eje por un muelle toroidal. Según el material de la obturación y el medio a retener o excluir, se pueden utilizar obturaciones radiales de eje a temperaturas comprendidas entre –60 y +190 °C.
El contacto entre el labio de obturación y la superficie de contacto es de vital importancia para su eficiencia. La dureza superficial de la superficie de contacto debe ser normalmente de 55 HRC como mínimo, y el espesor de la superficie endurecida debe ser como mínimo de 0,3 mm. La rugosidad superficial según la normativa ISO 4288:1996 debe estar dentro de los límites de Ra = 0,2 a 0,8 μm. En las aplicaciones con bajas velocidades, una buena lubricación y una contaminación mínima, se puede aceptar una menor dureza. Para evitar la acción de bombeo debida a las marcas helicoidales de rectificado, se recomienda el rectificado frontal.
Si el propósito principal de la obturación es evitar la pérdida de lubricante, ésta debe montarse con el labio hacia el interior del alojamiento (fig 9) Si el propósito principal es evitar la entrada de contaminantes, el labio deberá montarse hacia el exterior del alojamiento, en dirección contraria al rodamiento (fig 10)
Las obturaciones de anillo en V (fig 11) se puede emplear para una lubricación con grasa o aceite. El anillo de caucho elástico se fija al eje y gira con él, mientras que el labio de obturación ejerce una ligera presión axial sobre el componente fijo, por ejemplo el soporte. Dependiendo del material, los anillos en V se pueden usar a temperaturas de funcionamiento comprendidas entre –40 y +150 °C. Son fáciles de montar y pueden soportar desalineaciones angulares relativamente grandes del eje a velocidades lentas. Una rugosidad superficial Ra de 2 a 3 µm es suficiente para la superficie de contacto. A velocidades periféricas superiores a 8m/s, el anillo en V se debe fijar axialmente sobre el eje. A velocidades superiores a 12 m/s, también será necesario usar algún dispositivo para evitar que el anillo en V se afloje en el eje, por ejemplo mediante un anillo de apoyo de chapa metálica. Cuando la velocidad periférica excede 15 m/s, el labio de obturación se separa de la superficie de contacto y el anillo en V se convierte en una obturación de tipo intersticio. La eficacia del anillo en V se debe, en gran parte, al hecho de que el cuerpo del anillo funciona como un esparcidor, repeliendo partículas sólidas y fluidos. Por ello, este tipo de obturación se monta por lo general en el exterior del alojamiento cuando se usa una lubricación con grasa y en el interior cuando se usa una lubricación con aceite, con el labio apuntando en posición contraria al rodamiento. Utilizadas como obturaciones secundarias, los anillos en V protegen a la obturación principal del exceso de contaminantes y humedad.
Las obturaciones de fijación axial (fig 12) se utilizan como obturaciones secundarias para ejes de gran diámetro en las aplicaciones en las que es necesario proteger la obturación primaria. Se sujetan en su posición sobre un componente no giratorio y obturan axialmente contra una superficie giratoria. Para este tipo de obturación es suficiente que la superficie de obturación esté bien mecanizada y tenga una rugosidad superficial Ra de 2,5 µm.
Las obturaciones mecánicas (fig 13) se emplean para proteger rodamientos lubricados con grasa o aceite, donde las velocidades son relativamente bajas y las condiciones de funcionamientos son difíciles y severas. Estas obturaciones constan de dos anillos de deslizamiento de acero con superficies de obturación bien acabadas y dos muelles de copa de plástico (arandelas Bellevile), que colocan los anillos de deslizamiento en el alojamiento y proporcionan la fuerza de precarga necesaria a las superficies de obturación. No existen requisitos especiales para las superficies de contacto del alojamiento.
Las obturaciones de fieltro (fig 14) se usan sobre todo con la lubricación con grasa. Este tipo de obturación es sencilla, económica y adecuada para velocidades periféricas de hasta 4 m/s y temperaturas de funcionamiento de hasta 100 ºC. La superficie de obturación debe estar rectificada con una rugosidad superficial Ra  = 3,2 μm. La eficacia de este tipo de obturación puede mejorarse considerablemente si se pone además del fieltro una sencilla obturación laberíntica como obturación secundaria. Antes de montarlas en la ranura del soporte, las tiras o anillos de fieltro deberán empaparse en aceite caliente, a unos 80ºC.
Los anillos elásticos (fig 15) proporcionan una obturación sencilla, económica, que permite ahorrar espacio, en disposiciones rígidas lubricadas con grasa, en especial con rodamientos rígidos de bolas. Se sujetan contra uno de los aros del rodamiento y ejercen axialmente una presión elástica contra el otro aro. Después de cierto periodo de rodaje, estas obturaciones se convierten en no rozantes transformándose en obturaciones de intersticio estrecho.
Podrá encontrar más información acerca de las obturaciones suministradas por SKF en el catálogo "Industrial shaft seals" (Obturaciones de eje industriales), y las obturaciones incorporadas en los productos SKF se encuentran a su vez descritas con detalle en publicaciones correspondientes a estos productos.
Podrá encontrar más información acerca de las obturaciones suministradas por SKF en el catálogo "Power transmission seals" (Obturaciones de transmisión de potencia), y las obturaciones incorporadas en los productos SKF se encuentran a su vez descritas con detalle en publicaciones correspondientes a estos productos.
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