retenes radiales_ tipos, dimensiones y aplicaciÓn

RETENES RADIALES: TIPOS, DIMENSIONES Y APLICACIÓN

http://www.esinsa.es/retenes_teoria.htm[19/06/2013 20:50:28]

Diámetro deleje d1

d21)

b+ 0,2

- C2)min.

6 16 7 0,322

7 22 7 0,3

RETENES RADIALES: TIPOS, DIMENSIONES Y APLICACIÓN El empleo de los retenes radiales según la norma DIN 3760, edición Octubre 1962 (no en vigor) debe acordarseentre fabricante y cliente.

DIMENSIONES EN mm

1,- CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma se refiere a retenes radiales para la estanqueización de ejes rotativos y de espacios con diferencias depresiones pequeñas (ver apartado 5.1.2). 2.- MEDIDAS, DESIGNACIÓN Los retenes radiales no es necesario que correspondan a la representación gráfica; sólo han de observarse lasmedidas indicadas. FORMA A FORMA AS con pestaña de protección,medidas y datos restantescomo forma A Designación de un retén de eje (WDR) forma A para diámetro del eje d1 = 25 mm. diámetro exterior, d2 = 40mm. yanchura b = 7 mm., parte elastómero de caucho nitril-butadieno (NB): Retén A 25 X 40 X 7 DIN 3760 - NB O WDR A 25 X 40 X 7 DIN 3760 - NB Si se exige la caracterización con la letra característica del material (véase párrafo 4.2), se añadirá la legra G conguión antepuesto. La denominación sería entonces p.ej.:

WDR A 25 X 40 X 7 DIN 3760 – NB – G

TABLA 1Diámetrodel eje d1

D21)

b

+-0,2C2)min.

2840

7 0,447524042



8 22 7 0,324

922

7 0,32426

1022

7 0,32426

1122

7 0,326

1222

7 0,3242830

1424

7 0,3283035

1526

7 0,3303235

1628

7 0,3303235

17

28

7 0,330323540

1830

7 0,3323540

20

30

7 0,332354047

2232

7 0,3354047

2435

7 0,3374047

25

35

7 0,340424752

2637

7 0,34247

Diámetro deleje d1

d21)

b+ 0,2

- C2)min.

6585

10 0,590100

68 90 10 0,5100

70100

10 0,524

7295

10 0,5100

7595

10 0,5100

80 100 10 0,5110

85 110 b+-0,3 0,8120 12

30 7 0,4475262

3245

7 0,44752

3547

7 0,4505262

3647

7 0,4505262

3852

7 0,45562

4052

7 0,4556272

4255

8 0,46272

4560

8 0,4626572

4862

8 0,472

5065

8 0,4687280

5268

8 0,472

5570

8 0,4728085

5670

8 0,4728085

5872

8 0,480

6075

8 0,4808590

6285

10 0,590

63 85 10 0,590

TABLA 1 (continuación)

Diámetrodel eje d1

D21)

b

+-0,2C2)min.

125150

12 0,8160

130 160 12 0,8170135 170 12 0,8140 170 15 1 145 175150 180

15 1160 190170 200180 210

15 1190 220200 230210 240

15 1220 250230 260



90 110 12 0,8120

95 120 12 0,8125

100120

12 0,8125130

105 130 12 0,8140110 130 12 0,8140115 140 12 0,8150

120 150 12 0,8160

240 270 15 1250 280260 300

20 1280 320300 340320 360

20 1340 380360 400380 420

20 1400 440420 460440 480

20 1460 500480 520500 540

1) y 2) véase página 2. TABLA 2. Tolerancia y Ovalación admisible para el diámetro exterior d2

DiámetroExterior d2

Tolerancia Ovalaciónadmisible

A 50 + 0,3+ 0,15 0,25

De 50 a 80 + 0,35+ 0,2 0,35

De 80 a 120 + 0,35+ 0,2 0,5

De 120 a 180 + 0,45+ 0,25 0,65

De 180 a 300 + 0,45+ 0,25 0,8

De 300 a 500 + 0,55+ 0,3 1

El diámetro d2 debe medirse en dos punto separados en 90 º uno del otro; siendo válido el valor medio de las dosmediciones, no debiéndose sobrepasar los valores de ovalización admisibles. La tolerancia de ovalización segúnDIN 7184, hoja 1 (actualmente aún en preparación) no puede aplicarse ya que el retén durante el control no puedecolocarse en el eje vertical de referencia. 3.- Materiales y protección de superficie Materiales para anillo de refuerzo y muelle, así como protección de superficie de estas partes a elección delfabricante. Si se ha de hacer junta contra medios, por los que es atacado, se ha de aclarar con el fabricante encuestión contra corrosión para el anillo de refuerzo, así como el material para los muelles. Material para la parte de elastómeros: Letra característica Elastómero de base del material



NB Caucho de nitril-butadieno AC Caucho de acrilato SI Caucho de silicona FP Caucho de fluor La elección del elastómero de base adecuado depende del tipo del medio a estanqueizar, su temperaturapermanente admisible y de la velocidad circunferencial del eje (ver tabla 4 y figura 3). Si se sobrepasan las condiciones de trabajo fijadas en esta norma es necesario un asesoramiento por parte delfabricante. 4.- Denominación 4.1.- Denominación de forma y dimensiónLos retenes que corresponden a las indicaciones de esta norma y cuyo tamaño (dimensión) lo permiten debencaracterizarse permanentemente mediante: letras de forma, dimensiones, signo DIN y signo del fabricante. 4.2.- Caracterización del material de la pieza de elastómero El original de retenes de eje ha de ser marcado siempre con la letra característica del material de la parte deelastómero. Por medio especial (veáse capítulo 2) se ha de ver una marca del material del elastómero en el retén. Las ejecuciones siguientes de esta marca son admisibles a elección del fabricante:

a) La letra característica del material para la parte de elastómero se indica en una superficie vulcanizadaadecuada para esto.

b) El material de la parte de elastómero se indica por una caracterización en color resistente al aceite mineraly a la grasa, duradera sobre el retén.

c) Por medio de una etiqueta pegada de igual color.



Para b) y c) sirven los colores siguientes: Para NB: blanco RAL 9002* AC: amarillo RAL 1012* SI: azul RAL 5009* FP: rojo RAL 3000* 5.- Aplicación RETENES DE EJE FORMA A: La envolvente exterior de elastómero asegura un asiento hermético y fija el retén en el alojamiento también conmateriales de la caja de gran dilatación térmica en toda la banda de temperaturas. Además se admitenalojamientos con acabados menos perfectos. RETENES DE EJE FORMA AS: La forma AS tiene la ventaja especial por la pestaña de protección de alejar ensuciamientos del propio punto dejunta. Si el espacio entre pestaña de junta y pestaña de protección se llena con una grasa adecuada, se reduce elcierre en el punto de junta y se retarda la corrosión del eje. La compatibilidad de la grasa con el elastómero debase y medio elegido ha de ser comprobada. 5.1.- Números de revoluciones admisibles y velocidades periféricas5.1.1.- En caso de trabajo sin presión La figura 3 muestra los números de revoluciones de los ejes con trabajo sin presión referidas al material de laparte de elastómero que puede ser admitida en el caso normal (entre otros buen aceite mineral lubricante, conbuena entrada del medio lubricante para expulsión del calor).



5.1.2.- En el caso de trabajo con admisión de presión Retenes de eje con diferencia de presión reducida (véase tabla 3) entre líquidos y grasas y siempre que hayalubricación, han de ser herméticos al aire. TABLA 3

Diferencia de presiónbar.máx.

Número de revoluciones del eje

min. -1Para esto velocidad periférica

m/smáx.

0,5 Hasta 1.000 2,80,35 Hasta 2.000 3,15 0,2 Hasta 3.000 5,6

(Para condiciones más desfavorables recomendamos asesoramiento entre consumidor y fabricante). 5.2.- Resistencia química y térmica de la pieza de elastómeroTabla 4



Los valores de la tabla 4 representa una regla con los medios resumidos en grupos. La resistencia a los mediosque no constan en la tabla 4 deben acordarse entre cliente y fabricante. Si para un grupo de medios se indica latemperatura permanente admisible entonces la resistencia del elastómero está dado en este campo. Un signo (•) significa que dentro de este grupo hay medios que pueden ser estanqueizados por el correspondienteelastómero, pero que también se conocen medios que pueden dañarlo. En este caso se recomienda consultar alfabricante. Un signo (-) significa que para este grupo de medios el elastómero o es resistente. A las temperaturas bajas indicadas el elastómero base aún conserva sus propiedades. Después de un ligerocalentamiento el elastómero puede ser utilizado. Medios a estanqueizar

Medios a base de aceite mineralLíquidos de compresióndifícilmente inflamables

(VDMA 24317)Otros medios

ºC Temperaturas permanentes admisibles de los medios en ºCNB -40 100 80 80 100 90 90 90 70 70 - 90 90 -AC -30 130 120 120 130 120 • • - • - - - -SI3) -50 150 130 - • • • • • • • - - •FP -30 170 150 150 170 150 150 • • • 150 100 100 •

6.- Instrucciones para el montaje 6.1.- GeneralidadesPara el montaje de retenes aparte de las orientaciones siguientes se ha de tener en cuenta las instrucciones demontaje del fabricante. Los labios deben estar siempre orientados hacia el punto a estanqueizar quedando libres. Las áreas de rodadurapara los labios deben ser lisas (ver 6.2.1) y no deben estar dañadas. Los retenes en dirección hacia el eje nodeben ser tensionados y tampoco se los puede utilizar para la transmisión de fuerzas. 6.2.- EjePara el diámetro del eje d1 en la zona del área de rodadura (ver cuadros 5 y 6) debe preverse el campo detolerancias ISO h11. No debe dañarse el labio durante el montaje. Por lo tanto recomendamos:

a) Dirección de montaje Z del eje: Redondear el eje con 0,8 o bien 1mm. Ver cuadro 4 o achaflanar el ejesegún tabla 5.

b) Dirección de montaje Y del eje: Achaflanar el eje según tabla 5. CUADRO 4



d1h 11

d3

340 329360 349380 369400 389420 409440 429460 449480 469500 489

- -- -- -- -- -

d1h 11

d3

6 4,87 5,78 6,69 7,510 8,411 9,312 10,214 12,115 13,116 1417 14,918 15,820 17,722 19,6

d1h 11

d3

24 21,525 22,526 23,428 25,330 27,332 29,235 3236 3338 34,940 36,842 38,745 41,648 44,550 46,4

d1h 11

d3

52 48,355 51,356 52,358 54,260 56,162 58,163 59,165 6168 63,970 65,872 67,775 70,778 73,680 75,5

d1h 11

d3

85 80,490 85,395 90,1100 95105 99,9110 104,7115 109,6120 114,5125 119,4130 124,3135 129,2140 133145 138150 143

d1h 11

d3

160 153170 163180 173190 183200 193210 203220 213230 223240 233250 243260 249280 269300 289320 309

Este material solamente puede emplearse si la zona de estanquización está en contacto con el aire ya que la faltade oxígeno provoca la destrucción del elastómero.

6.2.1.- Calidad desuperficie del eje Para asegurar unaestanqueización entre elretén y el eje debemecanizarse en la zona dela rodadura con unarugosidad Rt de 1 hasta 4µm. Es importante que estamecanización no dejeninguna orientación de

rayado en el eje pues por el efecto de transporte produciría fugas. 6.2.2.- Dureza de la superficie del eje El rendimiento de un punto de estanquización depende de la dureza de la superficie de la superficie de rodadurasobre el eje. La dureza ha de ser por lo menos 45 HRC. Al entrar medios ensuciados o suciedad desde el exterior, así como a velocidades periféricas de más de 4 m/s., hade ser la dureza por lo menos de 55 HRC. Para temples de superficie es necesaria una profundidad de temple mínima de 0,3 mm. Al nitrurar se ha de alisar la capa gris.



bt1

(0,85·b)mín.

t2(b+0,3)

mín.

6.3 Superficie de rodadura Los valores para calidad de superficie y duraza de superficie citados en párrafo 6.2.1 y párrafo 6.2.2. se han decumplir dentro de la zona de superficie de rodadura citada en tabla 6. Tabla 6

Zona de superficie de rodadura parab e1

e2mín.

e3e4

mín. 7 3,5 6,1 1,5 7,6

8 3,5 6,8 1,5 8,310 4,5 8,5 2 10,512 5 10 2 1215 6 12 3 1520 9 16,5 3 19,5

6.4.- Agujero de alojamiento Para el diámetro del agujero d2 ha de ser prevista la zona de tolerancia ISO con una profundidad de rugosidad desuperficie de 16 mm. El agujero se achaflanará correspondiendo a tabla 7 aproximadamente 5º hasta 10º. Coordinación b a d2 véasetabla 1 y figura 4. TABLA 7



7 5,95 7,38 6,8 8,310 8,5 10,312 10,3 12,315 12,75 15,320 17 20,3

6.5.- Forma y diferencias de posición 6.5.1.- CoaxialidadLas tolerancias de coaxialidad se tomarán de figura 7. 6.5.2.- Excentricidad (desviación) del eje La excentricidad del eje ha de mantenerse en límites pequeños. Esto es necesario, porque especialmente a altasrevoluciones existe el peligro de que el borde de la junta no pueda seguir al eje a consecuencia de la inercia. Sipor excentricidad resulta mayor la distancia entre borde de junta y eje hasta recuperar la lubricación hidrodinámicanecesaria, saldrá el medio. Por consiguiente, es conveniente disponer el próximo al cojinete y mantener el juegodel cojinete o poyo tan pequeño como sea disponible. De figura 8 se tomarán las tolerancias del movimiento circular del eje. FIGURA 8

ACLARACIONES Cuando apareció DIN 3760 en octubre de 1962 pudo considerarse esta norma como progreso considerablerespecto a las normas DIN 6503 y DIN 6504 ya anticuadas. Se han puesto de acuerdo sobre las tres formas deconstrucción.



A sin caja metálica B con caja metálica C con caja metálica y tapa Y en la tabla de medidas se ha puesto pequeña en lo posible la anchura b para limitación del espacio necesario.Las indicaciones de material han quedado abiertas y tuvieron que ser acordadas en el pedido. Un capítulosobre”Aplicación” daba ya instrucciones para tener en cuenta. Entre tanto ha proseguido el desarrollo en el campode los retenes de eje radiales y hay que hermetizar otros medios suplementarios. Por este motivo el comité detrabajo competente Juntas de ejes del FNA Juntas ha realizado una nueva redacción, que es presentada aquí a lapublicidad. Para esto ha de describirse lo siguiente: FORMAS DE CONSTRUCCIÓN La proporción de producción de la forma de construcción C anterior ha descendido considerablemente. Para laforma de construcción B no se ha alcanzado este nivel bajo. Como esta forma de construcción no tiene ventajatécnica en relación con la forma de construcción A con envolvente de elastómero, el Comité de Trabajo hasuprimido las formas de construcción AS con envolvente de elastómero y pestaña de protección, porque ésta seha introducido en medida creciente en la práctica. La pestaña de protección fue admitida estando íntimamenteunida a la anchura del anillo. En la práctica se ha dado a conocer para la forma de construcción con envolvente exterior de elastómero unasuperficie de envolvente ranurada para el diámetro d2. Esta ejecución se deja comprimir más fácilmente en elagujero y da una retroelasticidad más reducida. Pero son necesarias sobredimensiones diferentes a las indicadasen tabla 2. Este progreso no ha terninado y no puede ser visto a un día si la superficie de envolvente lisa anterioren general puede ser sustituída por una ranurada. Por este motivo se prescinde de una fijación en esta norma.Como la forma de la superficie de envolvente está aún abierta no se fijó nada sobre la medición del diámetro y lafuerza de medida que hay que aplicar para esto. Tabla 1 Para evitar hipótesis falsas se dejó claro que las medidas indicadas d1 se refieren al diámetro del eje. La medidacorrespondiente en el retén de eje radial se elige por el fabricante convenientemente. Esto es necesario, porque elelemento de elastómero que hace junta no está fijo en sus medidas y porque, por consiguiente, el fabricante,auxiliándose de la elasticidad, ha de elegir la presión de compresión más favorable. La tabla como tal corresponde al texto de octubre de 1962. Únicamente los tamaños de retén7X16,8X16,10X19,15X24 han ido suprimidos, porque no corresponden a la relación para la altura de retén. d2 – d1 = 5 mm.2 Materiales Considerando los diferentes medios a estanqueizar se han considerado 4 elastómeros de base. Estos mismos hande figurar en el pedido. Las letras características del material elegidas son sólo un medio auxiliar para designar alelastómero. Queda a discreción de cada uno de los fabricantes elegir la fórmula correspondiente segúnexperiencias propias. El WDR terminado de vulcanizar ha de cumplir, sin embargo, los requisitos de esta norma.



Caracterización Por razones fácilmente comprensibles el consumidor quiere que los retenes lleven una denominación,especialmente necesaria ya que en el caso de la pieza de recambio se debe saber cual es el retén adecuado. Estacaracterización del material, sin embargo, supone unas dificultades para el fabricante. Es en parte habitual que enel mismo molde se vulcanicen varios elastómeros base. Por esto la Comisión de Trabajo no ha podido acordar unacaracterización con las letras de los materiales. Si se exige esta caracterización, deben acordarse en caso depedido. La elección de las letras del material se rige por las costumbres habituales. Sin embargo, larecomendación ISO R 1629, publicadas en Marzo de 1971 contiene las siguientes letras características: NBR en lugar de NBACM en lugar de ACMQ en lugar de SIFPM en lugar de FP Como estas nuevas letras características aún no han sido incluidas en una norma alemana base, no fue posibleincluirlas en la norma DIN 3760. Aplicación Este capítulo fue ordenado de nuevo y ampliado. Da indicaciones en primer lugar sobre las dos formas deconstrucción A y AS. Figura 3 La figura 3 da para el caso de trabajo sin presión una sinopsis sobre las posibles velocidades periféricas paradeterminados diámetros de eje referidos a los elastómero de base. Tabla 3 El texto anterior de octubre de 1962 indica sólo que los retenes de eje para hermeticidad de ejes giratorios sirvenen locales sin diferencia de presión alta (aproximadamente 0,5 bar). El nuevo texto da en la tabla 3 unadiferenciación más fina, para el número de revoluciones del eje se indica en combinación con la velocidadperiférica. Tabla 4. Resistencia química y térmica de la parte del elastómero En las normas DIN 6503 y DIN 6504 se citan para el servicio continuo –30ºC hasta +130ºC. En DIN 3760, ediciónde octubre de 1962, en cambio –40ºC hasta +110ºC. Estas determinaciones no pueden mantenerse ya desde hace tiempo, porque han de ser consideradasdependiendo de un elastómero de base determinado. La tabla 4 y el pretensado aclaratorio para esto de ahorainformación sobre las relaciones y debería ser considerada cuidadosamente para la aplicación con objeto dealcanzar una buena duración. Considerando la influencia mutua de las solicitaciones mecánicas, térmica y químicason aplicables con frecuencia también temperaturas continuas más altas que las indicadas en tabla 4. Superficie del eje Los dos capítulos “Calidad de superficie de lo ejes”, así como “Dureza de superficie de los ejes” muestran lo quehay que tener en cuenta para alcanzar un buen efeco de junta y una duración suficiente.



La calidad de superficie del eje puede alcanzarse por diferentes procedimientos de fabricación. Por este motivo seha fijado en este capítulo sólo el requisito. El requisito “sin torsión” resulta porque en el punto de la junta no sepresenta efecto de bomba. Esta calidad de superficie puede alcanzarse p.e. por laminación lisa, pero también porrectificado sin avance axial de la muela abrasiva (procedimientos de entalladura). Para esto, sin embargo, hay querebajar respectivamente la muela esmeril, para que no resulte una torsión. Superficie de rodadura En el Comité de Trabajo se intentó primitivamente fijar la distancia de la pestaña de junta hasta la superficie deapoyo del retén de eje radial. Como el desarrollo de WDR no ha quedado terminado, existen diferencias entre cadauno de los fabricantes. Por este motivo se indicó un alcance de superficie de rodadura, en el que han de sercumplidas la calidad de superficie y la dureza de superficie. Forma y diferencias de posición En ambos capítulos “Coaxialidad”, así como “Diferencia de marcha circular” se incluyeron diagramas para dar unpunto de partida sobre los tamaños admisibles.

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