Estudios de caso

Sello de transmisión de nitrilo personalizado para un eje de entrada vertical

Amsted Seals tuvo la tarea de resolver una falla en el sello de transmisión vertical que ocurría en torno a las 250 horas. Al analizar la aplicación, descubrimos diversos desafíos operativos a tener en cuenta. Vea como nuestro protocolo de optimización de sellos nos llevó a la solución adecuada.

Al analizar la aplicación, descubrimos diversos desafíos operativos a tener en cuenta. Primero, se requería que el eje de entrada vertical de la transmisión funcionara a presiones variables de hasta 60 psi y el eje estaba ubicado dentro de una carcasa tubular que no proporcionaba el espacio requerido para un diseño de sello estándar. Además, el sello se debía instalar en cualquier dirección sin dañar el labio de sellado, el eje contaba con una holgura de 0.015″, que está afuera del margen de diseño normal, y el sello tendría una lubricación escasa por momentos.

 

Históricamente, los sellos de presión fueron diseñados con una sección de flexión gruesa y una viga de longitud corta con interferencia de labio reducida y una contribución de fuerza de labio más pequeña para el resorte toroidal. La presión de la cavidad empujará el labio de caucho frágil contra la superficie de sellado y la fuerza combinada del labio de caucho y la presión adicional de la cavidad extraen el lubricante entre el labio y la superficie de sellado. Cuando el eje gira, la fricción entre el labio y la superficie de sellado es mucho mayor, y el labio tiende a seguir al eje, lo que resulta en la rotura del labio y falla del sello. Por lo tanto, el diseño anterior del sello de presión con la sección de red aumentada se realizó para resistir la distorsión del labio de sellado y evitar una mayor fuerza del labio por la presión interna.

 

Nuestro primer objetivo de diseño fue mejorar la capacidad de seguimiento al aumentar la fuerza del borde desde el resorte toroidal y colocarlo para evitar la pronunciación de la campana (una distorsión de la sección flexible que levanta el labio de la superficie de sellado). Luego, redujimos la identificación de la caja de metal y la colocamos cerca del punto de contacto. Estos cambios nos permitieron reducir el grosor de la flexión, ganar más fuerza total del labio del resorte toroidal y reducir el ancho del camino de contacto, con carga, de 0.031 “a 0.010”. También cambiamos el ángulo del lado del aire a 31° y el ángulo del lado del aceite a 42°, lo que redujo la fuerza total del labio de 2.5#/pulgada de circunferencia a 1.08#/pulgada bajo presión, dropLOP de 28.2 psi a 19.3 psi y mantuvo el torque de 2.5 pulgadas onza y la densidad de vatios de 112.3 vatios por pulgada cuadrada bajo carga.

 

Durante la prueba del cliente, nuestro sello cuadruplicó sus requisitos de prueba y funcionó más de 10, 000 horas antes de que la prueba concluyera.

Especificaciones de sellos diseñados y fabricados a medida

Nombre del producto: Sello de transmisión

Industria para su uso: Automóviles

Descripción del producto: Sello de transmisión del eje de entrada vertical de alta presión

Capacidades/procesos aplicados:

  • Análisis de problemas del sello
  • Diseño de sellos a medida
  • Ingeniería de aplicación
  • Fabricación de precisión

Dimensiones globales del sello: Ö0.883 x 0.235 (DE x H)

Tolerancias más estrictas alcanzadas: Estándares de RMA, 0.001″

Materiales utilizados:

  • Elastómero: nitrilo
  • Resorte: acero inoxidable
  • Caja de metal: acero de carbono

Características:

  • Diseño de un borde toroidal para una pared radial estrecha
  • Diseño de presión para una presión de cavidad de 60 PSI
  • Capaz de operar con lubricación escasa
  • Se puede utilizar para el sello de transmisión de salida

Beneficios:

  • Problema de fugas resuelto
  • Eliminación de reclamaciones de la garantía

Pruebas realizadas en el proceso: Prueba de vida útil del cliente

Peso calculado de la pieza: 0.045 lb

Estándares satisfechos:

  • Especificación elastomérica: SAE J200 M7BG 814
  • Especificación del material de la caja de metal: SAE 1008
  • Especificación del material del resorte: SAE 30304

Lugar de entrega: Ripon, Wisconsin