Principio de sellado de los sellos alternativos: cómo los sellos de varilla hidráulica, los sellos de copa en U y los sellos de copa en V- previenen las fugas

[2026-06-05]|Por Xiamen Jinshun Sealing Technology Co., Ltd. Annie Xu

¿Cómo sellan el aceite los sellos alternativos? Usaremos un sello en forma de U-como ejemplo para explicarlo.

Como se muestra en el diagrama, cuando el vástago del pistón se mueve hacia la derecha, el sello en forma de U- hace contacto con el vástago del pistón bajo una distribución de presión resultante de una presión máxima (P1max) mayor que la presión interna (P1). A medida que aumenta el gradiente de presión de contacto máximo |dp/dx|max de la distribución de presión de aceite, P aumenta y el espesor del aceite que pasa a través del sello se vuelve más delgado.

Por el contrario, cuando el vástago del pistón se mueve hacia la izquierda debido a la presión interna (P2) sobre el sello en forma de U-, el espesor del aceite que pasa a través del sello depende del valor absoluto del gradiente máximo de presión de contacto a presión atmosférica |dp/dx|max.M. Para reducir la fricción, se requiere una película de aceite en la superficie deslizante del sello alternativo.

El espesor mínimo de la película de aceite de la superficie deslizante se ve afectado por el gradiente máximo de presión de contacto, la velocidad y la viscosidad del aceite, y se puede obtener a partir de la siguiente fórmula (1).

En el caso de un cilindro hidráulico, el espesor de la película de aceite generada durante la extensión (cuando el vástago del pistón se extiende) (hp) y la retracción (cuando el vástago del pistón regresa) (hM) se puede obtener de las fórmulas (2) y (3), respectivamente.

Por lo tanto, si las velocidades de extensión y retracción son las mismas (Up=UM), entonces hp=hM es la condición para el sellado, y se puede considerar que un sello que satisface la siguiente fórmula tiene un buen rendimiento de sellado.

El bajo desgaste y la larga vida útil son características importantes de los sellos alternativos.

Para reducir la fricción, las superficies deslizantes de los sellos alternativos requieren una cantidad adecuada de lubricante (película de aceite). ¿Cómo cambian las características de lubricación según las condiciones de funcionamiento?

Para comprender completamente el estado de lubricación de las superficies deslizantes del sello, es necesario conocer las características de fricción dinámica cuando cambian la presión aplicada, la velocidad y la viscosidad del aceite. El ejemplo de un sello en forma de U-para el vástago de un cilindro hidráulico ayuda a ilustrar este punto.

La relación entre el valor característico adimensional (valor característico de fricción) G (que está determinado por la forma del sello en forma de U-y sus condiciones de funcionamiento) y el coeficiente de fricción f se determina de acuerdo con la Figura (1).

En la teoría de la lubricación, el rango donde el coeficiente de fricción muestra un gradiente positivo se considera lubricación fluida. Dentro de este rango, el vástago del pistón y el sello están en contacto entre sí a través de una película de aceite, por lo que se considera que el sello tiene una larga vida útil sin desgaste, incluso durante el movimiento alternativo relativo.

En el rango en el que el coeficiente de fricción presenta un gradiente negativo, se altera la película de aceite entre la junta y el vástago del pistón. Este rango se denomina zona de lubricación sin -fluido.

f: Coeficiente de fricción

φ: Constante determinada por las condiciones de la película de aceite.

G: Valor característico adimensional (=μLU/Pr)

Pr: Compresión del sello (N)

u: Viscosidad del aceite (Pa·s)

L: Circunferencia del eje (m)

U: Velocidad (m/s)

El cambio en el valor característico adimensional Gc de la zona de lubricación con fluido a la zona de lubricación sin -fluido depende del gradiente de presión de contacto máximo del sello y la rugosidad de la superficie del vástago del pistón, y se puede obtener a partir de la siguiente fórmula.

b: Ancho de contacto del sello (m)
p: Presión promedio de contacto del sello (Pa)
Rz: Máxima rugosidad superficial del vástago (m)

Las fuerzas generadas cuando los sellos del vástago del pistón y los sellos del pistón entran en contacto con las superficies selladas (superficie del vástago del pistón y superficie interna del cilindro) después de instalarse en la ranura se denominan fuerza de compresión y fuerza de expansión, respectivamente.

Dado que el rendimiento de sellado de los sellos alternativos se ve afectado por la magnitud del gradiente máximo de presión de contacto durante la extensión y la retracción, el rendimiento de sellado de los sellos alternativos no puede juzgarse únicamente por la magnitud de la fuerza de compresión y la fuerza de expansión.

NBR (caucho de nitrilo)

Ventajas:

• Excelente resistencia al aceite
• Rentable-efectiva
• Buena resistencia al desgaste

Rango de temperatura:

• -40 grados a +120 grados

Aplicaciones:

• Cilindros hidráulicos
• Maquinaria industrial
• Sistemas automotrices

PU (Poliuretano)

Ventajas:

• Excelente resistencia a la abrasión
• Alta resistencia a la tracción
• Larga vida útil

Rango de temperatura:

• -35 grados a +100 grados

Aplicaciones:

• Equipos hidráulicos-de servicio pesado

FKM (Viton®)

Ventajas:

• Excelente resistencia química
• Capacidad de alta temperatura

Rango de temperatura:

• -20 grados a +250 grados

Aplicaciones:

• Procesamiento químico
• Sistemas de petróleo y gas.

PTFE

Ventajas:

• Fricción ultra-baja
• Amplia compatibilidad química

Rango de temperatura:

• -200 grados a +260 grados

Aplicaciones:

• Sistemas alternativos de alta-velocidad

Nuestras soluciones de sellado alternativo personalizadas se utilizan ampliamente en:

• Cilindros hidráulicos
• Equipo de construcción
• Maquinaria agrícola
• Sistemas de tratamiento de agua
• Automatización Industrial
• Equipo Neumático
• Máquinas de moldeo por inyección
• Equipos de petróleo y gas
• Maquinaria de minería
• Sistemas marinos

Fundada en 2002, Xiamen Jinshun Sealing Technology se especializa en productos de sellado diseñados-a medida para aplicaciones industriales exigentes.

Nuestras ventajas

Experiencia en ingeniería

• Más de 20 años de experiencia en sellado.

Fabricación certificada

• Norma ISO 9001:2015
• ISO 14001:2015

Cumplimiento global

Los compuestos disponibles cumplen:

• FDA
• NSF
• WRAS
• LFGB
• SCA
• KTW-W270
• RoHS
• ALCANZAR

Servicios OEM y ODM

Apoyamos:

• Dimensiones personalizadas
• Materiales personalizados
• Dureza personalizada
• Desarrollo de prototipos
• producción en masa

Soporte rápido para proyectos

Revisión de ingeniería disponible dentro de las 24 horas.

¿Cuál es la función principal de un sello alternativo?

Un sello alternativo evita fugas de fluido y al mismo tiempo permite el movimiento lineal de varillas o pistones dentro de los sistemas hidráulicos y neumáticos.

¿Cuál es la diferencia entre un sello de vástago y un sello de pistón?

Un sello de vástago sella contra el vástago del pistón en movimiento y evita fugas de fluido del cilindro.

Un sello de pistón sella entre el pistón y el orificio del cilindro, manteniendo la presión entre las cámaras.

¿Por qué es importante la lubricación para los sellos alternativos?

Una película de aceite controlada reduce la fricción, disminuye el desgaste, minimiza la generación de calor y extiende significativamente la vida útil del sello.

¿Qué material es mejor para los sellos hidráulicos?

Para la mayoría de las aplicaciones hidráulicas, el poliuretano y el NBR proporcionan un rendimiento excelente. Para productos químicos agresivos o altas temperaturas, se puede preferir FKM o PTFE.

¿Los sellos V-son adecuados para aplicaciones-de servicio pesado?

Sí. Los sellos V-proporcionan un excelente rendimiento de sellado bajo diferentes presiones y se usan ampliamente en cilindros hidráulicos, prensas industriales y equipos pesados.

Solicite soporte de sellado experto

Seleccionar el sello alternativo adecuado no se trata solo de dimensiones. La elección del material, las condiciones de presión, la velocidad, la lubricación y el acabado de la superficie influyen en el rendimiento del sellado y la confiabilidad del equipo.

Si necesitasSellos V-personalizados, sellos de varilla hidráulica, sellos de pistón, sellos de copa U- o soluciones de sellado completas, nuestro equipo de ingeniería puede ayudarlo a optimizar el rendimiento y reducir los costos de mantenimiento.

Póngase en contacto con Xiamen Jinshun Sealing Technology hoy

✔ Fabricación personalizada de OEM y ODM

✔ Desarrollo rápido de prototipos

✔ Materiales aprobados por FDA, NSF, WRAS y LFGB

✔ Experiencia en exportación global desde 2002

✔ Cotización rápida en 24 horas

Envíenos hoy su dibujo, muestra o requisitos de aplicación y permita que nuestros expertos en sellado recomienden la solución más confiable para su proyecto.