Efecto de la desalineación en las juntas

octubre 24, 2024 | in Alineación del eje | by Bertrand Wascat

Los fabricantes de acoplamientos tienen un margen de tolerancia de desalineación "aceptable" que suele ser mucho mayor que las tolerancias de alineación de ejes de precisión. ¿Por qué? Porque los acoplamientos elásticos están diseñados para permitir movimientos fortuitos de las máquinas durante su funcionamiento.

Junta técnica única

Los fabricantes de juntas tienen tolerancias muy estrictas para la desalineación admisible. ¿Por qué? Por la forma en que sellan. Los cierres mecánicos típicos tienen caras o superficies de contacto separadas por una barrera de fluido. El fluido puede ser agua o fluido de proceso. El fluido separa las caras y crea el cierre. Este «anillo» de fluido actúa como lubricante de la cara del cierre y como cierre físico contra las fugas de líquidos de proceso.

Me refiero a los cierres mecánicos de carbono de dos caras que se utilizan mucho en aplicaciones de bombeo de agua o de productos no agregados. Se suelen denominar cierres de cartucho simple o doble.

El acabado superficial de las caras de estanquidad es tan fino que el simple contacto del aceite de los dedos con la cara de uno de los aros de carbono arruinará la junta. Para medir la suavidad de las caras de estanquidad de los anillos de carbono, los fabricantes utilizan un patrón de reflexión/refracción de la luz.

Rugosidad superficial e inspección de planitud

El uso de tolerancias de alineación «aceptables» de los fabricantes de acoplamientos frente a tolerancias de alineación «aceptables» de los ejes de precisión puede provocar una serie de fuerzas que se transferirán por los ejes a los demás componentes de las máquinas. Cuando se produce una desalineación, el movimiento de flexión de los ejes o la excentricidad en la rotación de las líneas centrales de los ejes modifican la holgura entre las caras del cierre, provocando una presión desigual dentro del cierre que puede permitir fugas.

Fuerzas de desalineación

El efecto principal es que las caras de estanquidad pueden empezar a entrar en contacto entre sí y provocar desgaste. Dependiendo de la gravedad de la desalineación, esto podría ser catastrófico para la junta y la bomba. Estos sellos, a menos que se utilicen sellos partidos, requieren una reconstrucción virtual de la bomba para cambiarlos, por no mencionar el coste. Para ilustrar el coste de estos fallos para nuestros mecánicos, utilizamos un valor de referencia de 1500 $ por pulgada de diámetro de eje como coste de sustitución si fallara uno de estos cierres. Sin incluir el tiempo de inactividad ni los costes de mano de obra.

Chesterton y John Crane son dos fabricantes con gran información sobre juntas de todo tipo. Le sugiero que consulte sus recursos para obtener información adicional.