Els segells hidràulics realitzen les funcions crítiques de prevenir les fuites, mantenir la pressió i aïllar els contaminants en els sistemes hidràulics. Tanmateix, sovint es passa per alt la seva importància fins que es produeix una fallada, la qual cosa pot provocar temps d'inactivitat no planificat, pèrdua de fluids i fins i tot danys a l'equip. Identificar amb precisió les causes fonamentals de la fallada del segell és el requisit previ per a una prevenció i un manteniment efectius.
A continuació es mostren les cinc causes principals de fallada del segell hidràulic i les seves corresponents contramesures:
1. Contaminació
Causa: Al fluid hidràulic hi ha partícules sòlides com ara pols, encenalls de metall, òxid o humitat.
Mecanismes de fallada:
Les partícules dures s'incorporen al material del segell o ratllen la barra del pistó i el forat del cilindre, creant camins de fuites;
Les partícules més grans causen marcades a les superfícies de segellat o d'acoblament, accelerant la degradació;
La humitat o els contaminants químics fan que el material de segellat s'infli, s'encongeixi, s'endureixi o s'estovi, reduint el rendiment del segellat.
Mesures preventives:
Realitzeu proves regulars de filtració de fluids i contaminació;
Utilitzeu elements de filtre-d'alta qualitat i substituïu-los segons el calendari previst;
Mantenir un bon segellat del dipòsit i la neteja interna;
Netegeu bé els components abans del muntatge;
Instal·leu els segells de neteja i els taps de pols a l'extrem de la barra del cilindre.
2. Temperatures extremes
Causa: La temperatura de funcionament del sistema supera l'interval aplicable del material de segellat, incloses les temperatures excessivament altes o baixes.
Mecanismes de fallada:
A baixes temperatures, el material de segellat s'endureix i perd elasticitat, no s'ajusta a la superfície de segellat, provocant fuites especialment durant l'inici; els casos greus poden provocar una fractura fràgil;
A altes temperatures, els elastòmers envelleixen, s'endureixen, s'esquerden o pateixen una descomposició oxidativa; el material també pot perdre la capacitat de segellat a causa de l'expansió o contracció tèrmica.
Mesures preventives:
Equipar el sistema amb dispositius de refrigeració o calefacció per mantenir un rang de temperatura de funcionament raonable;
Seleccioneu materials de segellat amb classificacions de temperatura que coincideixin amb les condicions de funcionament;
Superviseu la temperatura del sistema i solucioneu les anomalies ràpidament;
Utilitzeu fluid hidràulic amb un alt índex de viscositat adequat per a un ampli rang de temperatures.
3. Incompatibilitat química
Causa: El fluid hidràulic, els additius o els agents de neteja reaccionen químicament amb el material del segell.
Mecanismes de fallada:
El material del segell canvia dimensionalment a causa de l'absorció o extracció de fluids, donant lloc a inflor o contracció;
Les propietats físiques del material canvien, provocant un suavització, enduriment, extrusió o esquerdament;
En casos greus, el material es dissol o es degrada, donant lloc a una fallada completa.
Mesures preventives:
Seleccioneu materials de segellat compatibles amb el tipus específic de fluid hidràulic;
Evitar barrejar diferents tipus de fluids hidràulics;
Utilitzeu dissolvents de neteja compatibles amb el material del segell;
Consulteu les dades de compatibilitat del material proporcionades pel fabricant-per a la selecció.
4. Instal·lació incorrecta
Causa: danys de segellat causats per procediments no-estàndards, eines incorrectes o muntatge precipitat durant la instal·lació.
Mecanismes de fallada:
Les vores afilades de la tija del pistó o el forat del cilindre es rasquen o tallen el llavi del segell;
Les -anelles tòrics o els segells de llavis es retorcen permanentment durant la instal·lació, formant camins de fuites permanents;
La precàrrega insuficient o excessiva en els segells de tipus{0}}compressió provoca fuites o extrusió i fractura;
L'ús d'eines no-dedicades com ara tornavís durant el muntatge forçat provoca danys.
Mesures preventives:
Utilitzeu eines d'instal·lació de segells dedicades;
Xamfrà i desbarba totes les vores metàl·liques en contacte amb el segell;
Netegeu els segells i les superfícies d'acoblament abans del muntatge;
Seguiu estrictament les instruccions d'instal·lació del fabricant;
Proporcionar formació estandarditzada en instal·lació per al personal de manteniment.
5. Pressió excessiva o pujades de pressió
Causa: La pressió del sistema supera el límit de disseny del segell o es produeixen transitoris de pressió freqüents.
Mecanismes de fallada:
A alta pressió, el segell s'extrudeix en espais lliures, provocant una deformació o esquinçament permanent;
L'alta pressió combinada amb l'alta freqüència de cicle augmenta significativament la fricció i el desgast;
Les pujades de pressió sobtades poden causar directament la ruptura del segell.
Mesures preventives:
Seleccioneu segells qualificats per a la pressió màxima de treball del sistema, incloses les pressions màximes;
Optimitzeu el disseny de la glàndula de segellat per controlar l'espai lliure i evitar l'extrusió;
Utilitzeu anells anti-extrusió en aplicacions d'alta-pressió;
Inspeccioneu i proveu periòdicament les vàlvules d'alleujament de pressió i altres dispositius de protecció contra sobrepressió per garantir un funcionament correcte.
Els segells hidràulics, encara que estructuralment senzills, influeixen significativament en la fiabilitat del sistema. Mitjançant la selecció adequada, la instal·lació estandarditzada, el control ambiental i el manteniment proactiu, la vida útil del segell es pot allargar substancialment, millorant l'eficiència operativa i l'estabilitat de tot el sistema hidràulic. L'atenció al detall ajuda a prevenir problemes abans que es produeixin.
