Proyecto de los alojamientos para la estanqueidad dinámica

En las aplicaciones de estanqueidad dinámica (las aplicaciones en las que está presente el movimiento correspondiente entre las partes del sistema de estanqueidad) el O-Ring se encuentra sometido al roce provocado por el deslizamiento a lo largo de la superficie de estanqueidad. Esto se realiza si las condiciones de trabajo son más críticas respecto a las aplicaciones estáticas; por consiguiente al realizar los alojamientos de estas juntas debe prestarse una gran atención y mayor precisión.

Los O-Ring no son utilizados en condiciones de "estanqueidad de brida" cuando se trata de ejercer estanqueidad entre elementos de manera relativa, por ello dirigimos nuestra atención a los esfuerzos de precarga radial, dimensionando los alojamientos para la estanqueidad cilindro y la estanqueidad pistón.

En las figuras 4.11 y 4.12 están indicados los detalles de los alojamientos realizados para la estanqueidad dinámica de cilindro y de pistón, cuando el sistema está realizado para la estanqueidad de líquidos.

Como para las aplicaciones en estanqueidad estática, es conveniente evitar que las deformaciones de la circunferencia en la colocación en la obra no superen el 3% para circunferencias comprimidas y el 6% para estiramiento.

En la elección del O-Ring mejor para la aplicación, no debe olvidarse la posibilidad de que el fluido que se va a contener pueda interactuar con la mezcla del O-Ring provocando su variación de volumen y por ello una variación de la carga de compresión transmitida por las superficies de estanqueidad. En la figura 4.13 indicamos los valores de aplastamiento, en porcentaje, recomendado en las aplicaciones de estanqueidad dinámica de líquidos, para garantizar una buena funcionalidad y limitar los roces.

En la Tabla 4.7 están indicados los grados de acabado de la elaboración recomendados para la ejecución de las paredes del alojamiento. Más precisamente está indicada la clase de rugosidad y el valor de Ra correspondiente a las paredes del alojamiento, al fondo y a la superficie que se le contrapone y que determina la deformación de precarga. Como discriminante para la compilación de la tabla hemos supuesto que la zona de apoyo del O-Ring sea por lo menos igual al 50% del valor ideal.

La Tabla 4.8 indica los valores de los parámetros geométricos del alojamiento, o sea su anchura, los radios de empalme y la longitud del bisel de introducción en relación con el diámetro ds del O-Ring. Los valores subrayados representan los diámetros de utilización recomendados por las normas ISO y DIN.

En las tablas que indicamos a continuación están indicados, como ya se ha hecho para las aplicaciones de estanqueidad estática, los parámetros para el proyecto correcto de los alojamientos para los O-Ring y de los sistemas de estanqueidad:

• Tabla 4.9 – Dimensiones del alojamiento a realizar en función de los diámetros estándar de los O-Ring de nuestra producción sin, con uno o con dos anillos anti-extrusión;
• Tabla 4.10 – Dimensiones de los alojamientos y de las piezas para la realización de elementos para la estanqueidad dinámica de líquidos.

Para la estanqueidad en instalaciones neumáticas, y más en general de gases, para limitar los roces es utilizada la estanqueidad de pistón con O-Ring "flotante", es decir que no esté en contacto con el fondo del alojamiento (figura 4.14).

Para la estanqueidad a los gases, el O-Ring trabaja con un pequeño aplastamiento de la circunferencia, aplastamiento que es conveniente que no supere el 6% del valor de la circunferencia y no sea inferior al 4%. En la figura 4.15 indicamos los valores de aplastamiento en porcentaje recomendados en las aplicaciones de estanqueidad dinámica en los circuitos neumáticos con anillo "flotante".

En las Tablas 4.11 y 4.12 están indicados los valores dimensionales y de acabado superficial para los alojamientos de O-Ring en las aplicaciones de estanqueidad dinámica de gases.

En las Tablas 4.13 y 4.14 están indicados los valores recomendados para el montaje flotante del O-Ring.

En las tablas que indicamos a continuación están indicados, como ya se ha hecho para las aplicaciones de estanqueidad estática, los parámetros para el proyecto correcto de los alojamientos de los O-Ring y de los sistemas de estanqueidad:

• Tabla 4.15 – Dimensiones del alojamiento a realizar en función de los diámetros estándar de los O-Ring;
• Tabla 4.16 – Dimensiones de los alojamientos y de las piezas para la realización de elementos para la estanqueidad dinámica de gases.

Las informaciones contenidas en este capítulo para el correcto dimensionamiento de los alojamientos, están completadas en el Tablas dimensionales, donde puede encontrar las tablas que indican las dimensiones de los O-Ring según las normas internacionales más importantes.