ISB Ibérica - Euro Bearings Spain, S.L. - Retenes
ISB OTP / TTO
Retenes: para equipos mecánicos que funcionen con lubricación
Los retenes son un componente indispensable en cualquier equipo mecánico que funcione con lubricación. Son un elemento cuyo diseño y material deben elegirse con mucha atención para garantizar un uso correcto y una larga durabilidad. Están formados por un soporte metálico, un muelle de acero y un labio de retención que asegura la estanqueidad por contacto directo.
El efecto de sellado se consigue por la interferencia entre el labio y el eje donde el muelle permite que el labio mantenga una fuerza denominada ‘carga radial’. Después de un corto período, el borde de sellado se transforma en una banda de contacto definida cuyos tamaños oscilan entre 0,4 y 1,3. Bajo la superficie plana del labio se forma una sutil película de fluido de un espesor de entre 1 o 3 micras que es mantenida a través de la acción capilar entre el labio y el eje hacia el exterior, para evitar fugas.
Con el uso del retén se comprueba un progresivo incremento de la presión por el lado del fluido y cuando dicha presión supera las tensiones superficiales del menisco, provoca su rotura y la consecuente pérdida de fluido.
Dependiendo de su aplicación, dentro de la gama que ofrece OTP y TTO, se puede escoger entre una serie de distintos materiales:
NBR o elastómero de base de nitrílica: es de empleo general debido a su alta resistencia a los aceites minerales y vegetales, como a la abrasión, a la flexión y al hinchamiento. Puede ser también indicado para compuestos inorgánicos, alcalinos y ácidos en concentración y temperatura no elevada.
VMQ o elastómero de base de silicona: las propiedades físico-mecánicas de este elastómero resultan inferiores a las de otros tipos (resistencia a la rotura, laceración, alargamiento) pero presenta una deformación permanente muy baja y un coeficiente de fricción muy reducido que en algunas aplicaciones resulta de extrema importancia. Presenta una muy buena resistencia a los aceites minerales pero no a las gasolinas, ácidos e hidrocarburos clorados.
FPM o elastómero de base de fluoro-carbonos (Viton DuPont): tiene buenas propiedades físicas en alta temperatura (con puntas de hasta +250 ºC). Resulta el mejor de los elastómeros para resistir, aceites, carburantes, disolventes y agentes químicos en general. No se recomienda su empleo en presencia de ésteres, cetonas o aminas. Es indispensable su uso en aplicaciones donde las condiciones en funcionamiento hacen que otros elastómeros envejecen y se degradan muy rápidamente.
- Temperatura máxima de ejercicio (+/-2 ºC): NBR -20º / +120º, VMQ -50º / +200º, FPM -18º / +220º.
- Velocidad máxima de ejercicio: NBR:10-12, VMQ:20-25, FPM: 40-45, FPM: 40-45.
- Dureza: NBR: 73º, VMQ: 72º, FPM: 75º.
- Resistencia a la rotura ASTM D412C (Kg/cm2): NBR:+ó igual 165; VMQ: +ó igual 62; FPM: +ó igual 135.
- Alargamiento a la rotura ASTM D412C (%):NBR- ó igual 300; VMQ: igual 250; FPM: igual 160.
- Resistencia a la laceración (Kg/cm2): NBR:- ó igual 37; VMQ: - ó igual 9; FPM: - ó igual 25.
- Compresión set, astun D395B (%): NBR: 70 h a 100 ºC; VMQ: 22 h a 175 ºC; FPM: 70 h a 200 ºC.
- Peso específico (+0,02grs/cm3): NBR: 1,20; VMQ: 1,38; FPM: 1,91.
El anillo metálico es de acero DIN 1624 para los modelos estándares y de acero inoxidable para las ejecuciones especiales.
El muelle es de acero SAE 1050-1095 en las referencias estándar y de acero inoxidable SUS 30302-30304 en las tipologías especiales.
Para estudiar las condiciones de uso de los retenes se deben considerar los siguientes factores:
- Temperatura: la temperatura de uso tiene una notable importancia para la durabilidad del retén. Durante su funcionamiento de deben tener en cuenta además de la temperatura del fluido otros factores como el calor por fricción, la velocidad periférica, el tipo de fluido, el nivel de fluido el tipo de polímero y la propia estructura del retén.
- Presión: los retenes de perfiles estándar se utilizan para presiones de fluido no superiores a 0,3 Bar. Solo en casos especiales se pueden llegar a alcanzar presiones de 0,5 bar pero con una baja velocidad periférica. La marca OTP puede ofrecer bajo demanda retenes para presiones superiores a los 10 bar.
- Velocidad: variará en función de la velocidad periférica y del diámetro del eje. Por ejemplo, para un eje de 140 mm con una velocidad de 2.000 rpm el material aconsejado sería el poli acrílico ACM.
- Lubricación: los retenes no pueden ser usados en aplicaciones en seco y es necesaria una adecuada lubricación para su buen funcionamiento. Antes del montaje, es recomendable lubricar el labio de sellado con grasa o aceite con el fin de reducir la fricción inicial. Este fluido tiene también la función de reducir el calor generado por la fricción entre el labio y el eje. En el caso de que el fluido tenga escasa capacidad de lubricación (agua o soluciones acuosas) se recomienda el uso de retenes con guardapolvos, rellenando con grasa el espacio entre los dos labios. Las primeras horas de funcionamiento sirven para formar el menisco y el asentamiento del labio del retén que se transforma en una banda de contacto bien definida.
El efecto de sellado se consigue por la interferencia entre el labio y el eje donde el muelle permite que el labio mantenga una fuerza denominada ‘carga radial’. Después de un corto período, el borde de sellado se transforma en una banda de contacto definida cuyos tamaños oscilan entre 0,4 y 1,3. Bajo la superficie plana del labio se forma una sutil película de fluido de un espesor de entre 1 o 3 micras que es mantenida a través de la acción capilar entre el labio y el eje hacia el exterior, para evitar fugas.
Con el uso del retén se comprueba un progresivo incremento de la presión por el lado del fluido y cuando dicha presión supera las tensiones superficiales del menisco, provoca su rotura y la consecuente pérdida de fluido.
Dependiendo de su aplicación, dentro de la gama que ofrece OTP y TTO, se puede escoger entre una serie de distintos materiales:
NBR o elastómero de base de nitrílica: es de empleo general debido a su alta resistencia a los aceites minerales y vegetales, como a la abrasión, a la flexión y al hinchamiento. Puede ser también indicado para compuestos inorgánicos, alcalinos y ácidos en concentración y temperatura no elevada.
VMQ o elastómero de base de silicona: las propiedades físico-mecánicas de este elastómero resultan inferiores a las de otros tipos (resistencia a la rotura, laceración, alargamiento) pero presenta una deformación permanente muy baja y un coeficiente de fricción muy reducido que en algunas aplicaciones resulta de extrema importancia. Presenta una muy buena resistencia a los aceites minerales pero no a las gasolinas, ácidos e hidrocarburos clorados.
FPM o elastómero de base de fluoro-carbonos (Viton DuPont): tiene buenas propiedades físicas en alta temperatura (con puntas de hasta +250 ºC). Resulta el mejor de los elastómeros para resistir, aceites, carburantes, disolventes y agentes químicos en general. No se recomienda su empleo en presencia de ésteres, cetonas o aminas. Es indispensable su uso en aplicaciones donde las condiciones en funcionamiento hacen que otros elastómeros envejecen y se degradan muy rápidamente.
- Temperatura máxima de ejercicio (+/-2 ºC): NBR -20º / +120º, VMQ -50º / +200º, FPM -18º / +220º.
- Velocidad máxima de ejercicio: NBR:10-12, VMQ:20-25, FPM: 40-45, FPM: 40-45.
- Dureza: NBR: 73º, VMQ: 72º, FPM: 75º.
- Resistencia a la rotura ASTM D412C (Kg/cm2): NBR:+ó igual 165; VMQ: +ó igual 62; FPM: +ó igual 135.
- Alargamiento a la rotura ASTM D412C (%):NBR- ó igual 300; VMQ: igual 250; FPM: igual 160.
- Resistencia a la laceración (Kg/cm2): NBR:- ó igual 37; VMQ: - ó igual 9; FPM: - ó igual 25.
- Compresión set, astun D395B (%): NBR: 70 h a 100 ºC; VMQ: 22 h a 175 ºC; FPM: 70 h a 200 ºC.
- Peso específico (+0,02grs/cm3): NBR: 1,20; VMQ: 1,38; FPM: 1,91.
El anillo metálico es de acero DIN 1624 para los modelos estándares y de acero inoxidable para las ejecuciones especiales.
El muelle es de acero SAE 1050-1095 en las referencias estándar y de acero inoxidable SUS 30302-30304 en las tipologías especiales.
Para estudiar las condiciones de uso de los retenes se deben considerar los siguientes factores:
- Temperatura: la temperatura de uso tiene una notable importancia para la durabilidad del retén. Durante su funcionamiento de deben tener en cuenta además de la temperatura del fluido otros factores como el calor por fricción, la velocidad periférica, el tipo de fluido, el nivel de fluido el tipo de polímero y la propia estructura del retén.
- Presión: los retenes de perfiles estándar se utilizan para presiones de fluido no superiores a 0,3 Bar. Solo en casos especiales se pueden llegar a alcanzar presiones de 0,5 bar pero con una baja velocidad periférica. La marca OTP puede ofrecer bajo demanda retenes para presiones superiores a los 10 bar.
- Velocidad: variará en función de la velocidad periférica y del diámetro del eje. Por ejemplo, para un eje de 140 mm con una velocidad de 2.000 rpm el material aconsejado sería el poli acrílico ACM.
- Lubricación: los retenes no pueden ser usados en aplicaciones en seco y es necesaria una adecuada lubricación para su buen funcionamiento. Antes del montaje, es recomendable lubricar el labio de sellado con grasa o aceite con el fin de reducir la fricción inicial. Este fluido tiene también la función de reducir el calor generado por la fricción entre el labio y el eje. En el caso de que el fluido tenga escasa capacidad de lubricación (agua o soluciones acuosas) se recomienda el uso de retenes con guardapolvos, rellenando con grasa el espacio entre los dos labios. Las primeras horas de funcionamiento sirven para formar el menisco y el asentamiento del labio del retén que se transforma en una banda de contacto bien definida.
