SERIE GPS DE VASTAGO Y DE CAMISA
Guarniciones SIHER Serie GPS
Las Guarniciones SIHER de la serie GPS son sellos en “U” simétricos, con labios biselados, fabricados en caucho sintético de poliuretano, compuesto SIHER 9560. Están diseñadas para el sellado de vástagos y pistones de cilindros hidráulicos. A pesar de los resultados satisfactorios de estas guarniciones en la mayoría de las aplicaciones, las modernas tendencias hacia sistemas de mayores temperaturas y presiones han hecho que este diseño simétrico sea mejorado para satisfacer el desafío del avance de la tecnología.
Este sello presenta dificultades dimensionales y de servicio. Para operar como sello tanto de pistón como de vástago, deberá mantenerse una tolerancia adecuada entre el talón de la guarnición y la superficie dinámica a sellar, generalmente unas pocas décimas de milímetros, lo cual significa que las tolerancias en los diámetros de la guarnición también han de ser pequeñas. Sin embargo, en el moldeado de los elastómeros no es posible lograr tolerancias tan estrictas, ya que las variaciones de contracción en la mayoría de los mismos oscilan por lo menos en un 1%. Otra dificultad, desde el punto de vista operativo, se presenta cuando la frecuencia de oscilación del cilindro es elevada.
La razón de la utilización de un sello de vástago es evitar la pérdida de fluidos desde el sistema hacia el exterior. La Guarnición Siher GPS aplicada al sellado de vástago presenta las siguientes dificultades:
Tolerancia del vástago y cilindro: Resulta mucho más difícil para el fabricante de cilindros mantener tolerancias apropiadas para las superficies del cilindro que para el vástago.
Cambio de dimensiones: Durante el servicio en sí, el cilindro se halla sometido a un cambio en sus dimensiones como resultado de la expansión y contracción térmica de los materiales y por la distensión debida a las variaciones de presión. Estas variaciones originan un huelgo de extrusión excesivo y un alojamiento de dimensiones constantemente variables.
Desarrollo de calor: La mayor dificultad que se presenta en las aplicaciones de las guarniciones Siher GPS en el sellado de pistones reside en los efectos térmicos. El coeficiente de expansión térmico de los materiales elastomeritos es aproximadamente catorce veces mayor que el del acero, lo cual combinado con la pobre conductividad térmica de los elastómeros, conduce al siguiente problema: Mientras el pistón opera, se genera calor debido a la temperatura del fluido, trabajo realizado y efectos de fricción. Este calor resultante provoca una dilatación del sello mayor que la del pistón y cilindro. La dilatación del sello aumenta el valor de la carga radial sobre el diámetro exterior del mismo, aumentando por consiguiente la fricción. Esto a su vez incrementa aún más el calor generado, estableciéndose así una cadena continua de aumento de calor, que con el tiempo puede destruir el sello.
Instalación de Siher GPS en Pistones de Doble Efecto:
Una dificultad común hallada en los sellos Siher GPS en pistones de doble efecto proviene del desarrollo de presión entre las guarniciones debido a las velocidades diferenciales de pérdida entre los mismos. Esta presión desarrollada se traduce en un momento torsor F x d, donde F= presión del fluido x el área del talón de la guarnición y d= brazo de palanca, que se aplica al sello. Este par torsor puede forzar al labio exterior de la guarnición a pasar dentro del espacio existente entre el pistón y la pared del cilindro, provocando la falla completa de la unidad. Después de años de investigación, ensayos y desarrollos, se ha introducido una nueva línea de guarniciones específicamente diseñadas para superar las dificultades inherentes al sellado de vástagos y pistones: las series Siher GPI y Siher GPE.
