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Cummins Diesel Análisis de Fallas SELLOSY EMPAQUES

Análisis de Fallas Sellos y Empaques

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Page 1: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

Cummins Diesel Análisis de Fallas

SELLOSY EMPAQUES

Page 2: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

INDICE

Página

ObjetodeIAnálisis 1Propiedadesdel materialde lossellos. . . . . . . . . . . . . . .. 3

Empaqueso Juntas

Diseñoy Construcción 4Análisisdel Desarmado"""""""""""" 5AnálisisdeFalla 6Causasdelmalfuncionamiento.. . . . . . . . . . . . . . . . . 9Técnicasde la Instalación 10

Sellos

DiseñoyConstrucción 12Análisisdel Desarmado 13Análisisde la Falla 14Causasdel mal func ionamiento . . . . . . . . . . .17Técnicasdelalnstalación .18

Anillos "O"

DiseñoyConstrucción 20Análisisdel desarmado 21AnálisisdelaFalla 22Causasdel malfuncionamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . .25Técnicasde la Instalación 26

Page 3: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

OBJETODEL

ANALISIS

Para as;'nica, ención yconsultede MotOlponentE

El control de los gases, líqui-dos y presiones en los sistemas delmotor diesel requiere una ampliavariedad de elementos selladores. El

calor, el frío y la reacción químicacomplican la selección del materialy el constante aumento de revolu-cioñes y caballos de fuerza de losmotores, ha hecho necesario queel fabricante pruebe constantemen-te y adapte las últimas mejoras dematerial sellador en los diseños, pa-

ra asegurar de ese modo un rendi-miento adecuado de servicio de lossellos del motor.

La función de este Manual esayudar al técnico a reconocer lacausa o las causas de la falla del se-

llado, y así evitar futuras fallas,aplicando las técnicas correctas de

instalación, métodos de manejo ypracticas en seleccionar las piezas.

Page 4: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

PROPIEDADESDEL

MATERIALDE LOSSELLOS

Este Manual trata de los

empaques o juntas, sellos de aceite

y anillos tipo "O", aplicados en los

motores diese!. La tabla anterior

puede usarse para entender con

facilidad el porqué es imperativo

usar el sello especificado para obte-

ner ún servicio óptimo,

Para información relativa a

otros tipos de sellos, por ejemplo,

anillos de empaque de las camisas

de los cilindros, anillos del pistón,

sellos antifricción de los baleros y

sellos cerámicas, véanse los Manua-

les de Análisis de Fallas relativos a

dichos componentes.

5300I

a I 4500 I 4000 I 3500 I 200 - 450 I 1800 I 2000

4500

Buena Excelente Buena Excelente Pobre Buena Buena

Mediana Buena Buena Muy Buena Excelente Buena Muy Buena

20 Nada 700 500 500 300 200 200

Buena Muy Buena Mediana Muy Buena Buena Muy Pobre Mediana

Buena I Muy Pobre Mediana Mediana Muy Buena Excelente Excelente

Pobre I Muy Buena Buena Muy Buena Buena Mediana Mediana Buena

875°C 176°C 144°C 144°C 144°C 204°C 176°C 287°C

(1500 °F) (350°F) (300°F) (300°F) (300°F) (400°F) (350°F) (550oF)

Nada -54°C -54°C -40oC -84°C -29°C -29°C(-65°F) (-65°F) (-40°F) f-1200F) (-20OF) (-20OF)

Excelente I Buena Buena Muy Buena Buena Buena Buena

Page 5: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

JUNTAS-DISENOY CONSTRUCCION

Función Materiales Diseño

La unión o sistema total de se-llado incluye las superficies de con-tacto, la junta y los retenedores ne-cesarios para sujetarlos en su lugar.La falla de una pieza es una falla delsistema.

. Resistenciaal calor, químicos,humedad y/o frío.

Un punto crítico en el diseñode una junta es el patrón de los tor-nillos. Como el 80 % de la presiónque resulte de la torsión del tornillose concentra cerca del mismo, el20 % restante deberá cubrir hastael punto intermedio al más próximotornillo.

La junta es un término que ge-neralmente se aplica a un elementosellador usado en una condición es-tática: un sello entre dos superficiesrígidas. -

Los requisitos funcionales deuna junta determinarán los mate-riales usados (Ver fig. 1) pero al-guna combinación de las siguientespropiedades siempre será necesaria.

. Compresibilidad.

Aberturas con presión (lospasajes del aceite y del agua, etc.)requieren sellos suplementariostales como ojillos y arillos, que se-llan independientemente de la jun-ta, durante el apriete inicialdel tor-nillo.

. Resistenciaal alargamientoporpresión,oxidacióny aumentoenvolumen.

El sello deberá resistir la pre-sión o el flu ído en condiciones va-riables de calor, frío y vibraciones,dependiendo de las revolucionesdelmotor, los caballos de fuerza, y mo-vimiento de vehículo (o tipo de al-macenaje).

. Habilidad para sellar.

. Resistenciaal relajamientoy/ogrado de compresión.

En lo que respecta al técnico,debe observar la condición y lim-pieza de las superficies, las torsionesadecuadas y la junta correcta, con-diciones que complementan los re-quisitos del diseño.

Page 6: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

JUNTAS

ANALISISDELDESARMADO

Determine la.causa de lafalla de la junta de la unióny corríjala antesde montar una nueva.

Antes de limpiar el motor

. Obtenga el reporte del operador de losproblemaso síntomasdel motor.

. Revise los reportes de las reparaciones yde mantenimiento del motor.

. Revise la condición del elemento enfria-dor y del lubricante.

. Detecte las marcas de las fugas o las acu-mulaciones de aceite, carbón, óxido ócochambre.

. Trace lo más posible la fuga y apúntelacomo referencia durante el desarmado.

. Pruebe el motor al dinamómetrode sernecesario para local izar el origen de lafuga.

Durante el desarmado

. Mida la torsión al aflojar 'los tornillos.

. Reviselos tornillos para ver si no estándesgastados, flojos o de la medida inco-rrecta.

. Use métodos del desarmado que no mal-traten las superficies (las 'fallas a menudoresultan de daños que se 'originan durantelos desarmados anteriores de la junta).

. Local ice el origen de la fuga.

. Examine la junta y las superficies para de-tectar:

EI patrón de desgaste., Distorsión.

Materias extrañas.Acanalamiento y cuarteaduras.Espesor disparejo.Ranuras, golpes.Marcas de la herramienta.Rebabas o daño del maquinado.Daños por ribetes.

5

Page 7: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

JUNTAS

ANALISIS DE LA FALLA

L

Escurrimiento del aceite

Las fallas de las juntas del lubricante ode los oHllos se originan por:

. Deterioraciónporalto kilometraje.

. Temperaturas excesivas del aceite.

. Distorsión de las superficies 'O pestañas(inserto).

. Falladel selloinicial:

Materia extraña incluída.Desalineamiento,Desplazamiento.Daño en la superficie.Pieza equivocada.Grasa en la superficie selladora o en unelemento sellador.Tornillo o procedimiento de torsiónequivocado.

Fugas de la compresión

La ceja de la camisa y la junta estándiseñadas para retener la presión de la com-presión dentro de la cámara de combustión.La fuga, aqu í, puede ser debida a:

. Daño al reborde o ceja antes de armar.

. Armado incorrecto.

Inclusión de materias extrañas.Apriete desigual de los cilindros adya-centes.Pieza equivocada.

. Material defectUoso.

. Distorsión o presión excesivas(detonacio-nes, sobrecalentamiento).

Page 8: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

JUNTAS

ANALISISDELA FALLA

Fugas de agua o aire

Los ojillos del agua en las juntas de cor-cho o asbesto de la cabeza o los elastómerosusados en otros pasajes del aglla Y del aireestán sujetas a fugas por:

. El aceite en la superficie evita el selladoinicial.

. Haymateriaextrañaincluída.

. Se usa una junta equivocada o defectuosa.

. Presióndesigual,insuficienteo excesivaaplicada en los tornillos.

. Elcalores excesivo.

. El daño es excesivo por la corrosión.

La superficie o la ceja

Las fugas en las juntas pueden ser a me-nudo causadas por problemas de las superfi-cies tales como:

. Rayaduras y ranuras hechas durante de-sarmados anteriores.

. Daños al instalar (cortes de herramienta,golpes por manejo o cuarteaduras).

. El uso de material equivocado o defec-tuoso.

. Falla de las juntas para unir correctamen-te (Ver ilustración).

. Distorsión de las cejas de metal delgado(falor, manejo ó torsión incorrecta (in-serto).

. Corrosión.

Page 9: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

JUNTASANALISIS DELA FALLA

Tornillos de apriete

Si la pérdida de torsión o falla del torni-llo parece ser el origen de la fuga, revise losiguiente:

. Mediday largodel tornillo (el daño ilus-trado indicatornillodemasiadolargo).

. Partículasdel tornillo y de la superficie.

. Evidencia de tierra o humedad en losagujeros del tornillo.

. Indicaciones de contacto de la rosca.

. Condicióndel metal (decoloraciónpor elcaloro lacorrosión).

. Expansión diferente entre el tornillo y lasáreas de fundición pueden causar dificul-tades por calor excesivo.

Procedimiento de ensamble

Un ensamble descuidado a menudo cau-sa fugas en las uniones de las juntas.

. Métodos incorrectos para fijar, que dete-rioran el sello o facilitan el paso para lafuga.

Alambre (ilustración).Grasa espesa.Adhesivos.

. Fallaal limpiarlasuperficie.

. Volvera usarunajunta usada.

. Volvera usarojillosy sellos.

. Malalineamiento de las piezas armadas.

Page 10: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

JUN YA S

Mal funcionamiento delmotor originado por lafalla de una junta.

Desgaste prematuro por abrasivos

. Juntas de la conexión del aire.

. Juntasdel múltiplede admisión.

. Junta del tapón llenadordel aceite. (Enlos motores de aspiración natural el des-gaste excesivo del buje del balancín em-pieza aqu í).

Bajo nivel del elemento enfriador

. Junta del múltiple de agua.

. Junta del tapón de presióndel radiador.

Presión del combustible errática

. Junta del filtro de combustible floja.

. Cejas cuarteadas y juntas con fugas en elsistema de combustible.

. Conexionescon fugas en la tubería desucción del combustible.

Consumo de aceite

. Juntas del carter y de la cabeza.

. Junta del filtrodel aceite.

. Junta del filtrode derivación.

. Fugadeltapón del cárter.

No arranca

. Fuga en la succión-sistemadel com-bustible.

. Junta protectora sobre la admisión del ai-re (motores nuevos).

Aceite en el agua

. Junta de montaje del enfriador.

. Sellos suplementariosen la junta de lacabeza.

Baja potencia

. Fugas en las conexiones de aire en los mo-tores turbocargados.

. Fugas en las conexionesdel aceite delcombustible.

Problema de la desaceleración

. Junta del filtro del combustible.

. Fuga de la conexiones de la manguera.

Agua en el aceite

. Fuga en el enfriador del aceite.

. Fugade agua de la junta de la cabeza.

. Fuga del anillo de empaque sello agrie-tado.

. Ojillos en la junta de la cabeza con fugasdebido al sobrecalentamiento o fallas enel sellado inicial.

. Placa o junta del enfriador de aceite daña-da (en algunos motores).

Fallas del encendido

. Aire en el sistema de combustible debidoa fugas en la junta del filtro del mismo.

Gases del aceite

. Fugas de la junta en el sistema del aceitelubricante.

Page 11: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

JUNTASTECNICASDELA INSTALACION

Superficies y cejas

. Asegúrese de que se quite y limpie toda lajunta que origina la falla (la fuga que seilustra resultó cuando se instaló la nuevajunta sobre pedazos de la que estuvopuesta anteriormente).

. Quite toda la materia extraña de lassuperficies.

. No esmerile si no es como se especifica enel Manual.

. No use adhesivos a no ser que lo especi"fique el Manual.

NOTA

En algunos casos de piezas de poco peso oligeras el jabón para rasurar aerosol lasmantendrá en su lugar y desaparecerácuando se complete la instalación.

Junta

. Las juntas se deberán almacenar en un lu.gar limpio, seco y fresco en su envoltura.

. Manéjensecon cuidado.

. Use siempre el último número de revisión- los materiales de las juntas constan-temente se están mejorando.

. Examine con cuidado la nueva junta. (Laque se ilustra fué instalada con los cortesadheridos a la superficie y tuvo fugas endos horas). No trate de reparar o de usaruna junta defectuosa.

. Si tiene que hacer una junta,asegúrese deusar el mismo material, del mismo espesorde la original.

Page 12: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

JUNTAS

TECNICASDE LAINSTALACION

El valor de apriete.secuencia y métodoson críticos.

Los tornillos de fijación

. USE SOLO LAS PlElAS ESPECI-FICADAS- Un tornillo muy largo omuycorto perderátorsión.

. Líquidos o tierra en los agujerosdel torni-llo caUsan extrema presión hidráulica ypueden causar la pérdida de torsión ocuarteaduras aún en piezas pesadas.

. Usesoloel lubricanteespecificado.

. La torsión de más o de menos puede cau-sar fallas.

. La calibración incorrecta o el uso inco-rrecto de la llavede torsión puede causar.la pérdida de torsión y de concentracióny/o la tensión del tornillo.

. Siga las instruccionesdel Man.ualdeMotor para los valores de apriete ysecuencia.

Page 13: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

SELLOS

'ISEÑa y CONSTRUCCION

Lado Abierto del

CajaMetál iea ~

Función

Sello es un término que general-mente se aplica a un elemento diseñadopara usarse en condiciones dinámicas:esto es, una área adonde hay movimiento.Tal movimiento puede ser recíproco,oscilante o rotatorio.

En- esta sección estaremos conside-rando los sellos del cigüeñal, árbol delevas y accesorios y sellos de las flechascomponentes.

Estos sirven para retener el lubri-cante necesario para el fácil movimiento yevitar el desgaste prematuro de las piezas.En algunos casos, partes del sello prote-gen las piezas en movimiento de entradade tierra y humedad.

abio Sellador

Resorte Tensar

Material

Al aumentar las revoluciones delmotor y al requerir trabajo más pesado, senecesitan nuevos materiales para proveeruna duración adecuada. La mayoría delos elementos elásticos de los sellos delmotor diesel son hechos ahora en los elas-tómeros (silicones, poi i-acr(l icos y vitón).

Los compuestos de hule nitrilo sonde alta resister.cia a los abrasivos y son debajo costo, pero tienden a reaccionar conlos elementos químicos usados en algunoslubricantes y se deterioran a altas tempe-raturas.

Los polímeros de silicón son resis-tentes al calor y menos vulnerables a losel~mentosquímicos pero no son muy resis-tentes a los abrasivos (Ver página parala comparación de los materiales).

Diseño

Como se usan condiciones espe-cíficas de funcionamiento para deter-minar el mejor sello posible para una áreadeterminada, el único sello que se especi-fique asegurará una duración óptima.

Para el técnico, su mayor preocu-pación es el que se usen los sellos especifi-cados, saber que han sido almacenados ymanejados correctamente y que se insta-len debidamente siendo reemplazados atiempo para cuidar el motor contra fallascostosas.

Aquí es donde la responsabilidad yel interés del técnico se hacen evidentes.

Page 14: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

SELLOS

ANALISIS DELDESARMADO

~..~

I

..

Determine el origende la fuga del sello ycorríjalo durante lareparación. No oca-sione u origine unafuga dentro del mo-tor.

,

\

~

Antes de limpiar el motor . Mida la redondez (flecha y cubierta).

. Detecte la fuga o las acumulacionesdeaceite, carbón, óxido o residuos.

. Reviseel sellopara:

. ¿ La fuga indica que el sello fue forzado?Patrón de desgaste que pueda indicar elmal alineamiento o sello invertido.

Evidencia de materia extraña.

Fuera de redondez.

Dañada en su instalación anterior.

Pieza equivocada o material defectuoso.Cuarteadura o cortes en el labio del sello.

Evidencia de desgaste por abrasivos y tipode abrasivo.

. Cerciórese del alineamiento del sello en laflecha y en su asiento.

. Observe la presencia de marcas de herra-mienta.

. ¿La fuga fue entre el manguito y la flechao el asiento y la cubierta?

Durante el desarmado. Revisela redondezde la flecha y su ali-

neamiento.

. Quite con cuidado el sello. Evite al máxi-mo dañar la flecha y/o la cubierta.

Page 15: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

SELLOS

ANALISIS DE LA FALLA

Abrasivos

La falla prematura del sello y el des-gaste obvio de la flecha y del sello amenudo indican la contaminación dellubricante con abrasivos.

. Intervalos muy largosentre cambios deaceite.

. Malmanejodel lubricante.

. Residuosde fabricación.

. Residuosdel desgastedel motor.

Deterioración

En las fallas prematuras del sello endonde el carbón se adhiere al elemento,pequeñas líneas cuarteaduras o roturasestán presentes; la decoloración se notaen la superficie del elemento, Ó el mate-rial elastomérico se ha endurecido o esquebradizo; el motivo de la falla puedeser:

. Altastemperaturasdel aceite.

. Lubricante inadecuado.

. Sello equivocado, defectuoso o sellopasado.

Acumu lación dgl carbón

Los excesivos depósitos de .carbón,a menudo acompañados de elementosgomosos o deteriorados del sello puedenindicar:

. Altastemperaturasdel aceite.

. Aceite de especificaciones incorrectas.

. Aditivos dañinos al aceite.

. Presiones excesivas del aceite.

Page 16: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

SELLOS

ANALISIS DELA FALLA

Armado incorrecto

Las marcas en la caja de este selloindican que la presión fué aplicadadispareja. Fugas prematuras se desarro-llaron por:

. La presiónen un solo lado puededa-ñar el labio del sello.

. Se puede perder la tensión del resorte.

. Al zafarseel punzónpuederesultardañado el labio del sello, la caja o elorificio.

. Puede haberse forzado el sello.

Desal ineamiento

La línea del carbón en la caja, enpuntos de rozamiento y excesivo desgastedel labio en lados opuestos indican el malalineamiento.

. Herramientapara instalar incorrecta.

. Angula incorrecto de instalación debi-do a la dificultad para el rearmado dela unidad.

. Orificio o sello fuera de redondez.

Desarmado incorrecto

Las fugas en los sellos de reemplazoa menudo se originan por el desarmadoincorrecto del elemento anterior. Cuandoun manguito se mutila tanto como el quese indica es probable' que la flecha tam-bién esté dañada.

Un daño similar le pued~ resultar ala cubierta o al orificio al sacar el sello ylas futuras fugas oCUrren alrededor delexterior de la caja del sello.

Page 17: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

SELLOS

ANALISIS DE LA FALLA

Excesivo desgaste de la flecha

El excesivo desgaste en el área del asien-to suave del sello a menudo indica:

. Excesivo movimiento (en este caso proba-blemente debido a un mal ajuste,del selloen el orificio o mal asentamiento'del cuer-po del termostato).

. Abrasivosen el lubricante (o en el ele-mento enfriador en algunas áreas delsello).

. Contacto con el anillo retén de metal de-bido al desgaste excesivo del sello.

Corrosión

El pequeño sello de la flecha del tacó-metro en la bomba del combustible a

menudo es deteriorado por la corrosión quese acumula en la flecha. Varios tipos de oxi-dación y orín causan la corrosión en muchaspiezas del motor.

. En el caso de este pequeño sello de laflecha del tacómetro, la limpieza a vapora menudo acelera la corrosión. En otrasáreas puede estar expuesto a la conden-sación o al salpicado del camino.

. Los cambios en la temperatura del motorcausan la corrosión en las superficies.

. El almacenamiento o las condiciones demarcha lenta pueden permitir la acumu-lación de humedad.

Page 18: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

SELLOS

"Mal funcionamiento

del motor puede ser

causado por la falla

de un se~o".

Alto consumo del aceite lubricante

. Fuga en el sello trasero del cigüeñal.

. Fuga del sello del turbo-cargador.

. Fuga del sello del filtro.Exceso de torsión.

Fuera de redondez.

Cortaduras.

. Fuga del sellode la flecha componente.

Baja potencia

. Fuga en el sello de la flecha primaria en labomba del combustible.

. Fuga externa en el conducto transversaldel combustible (algunos motores).

. Entrada de aire hacia el combustible de-

bido al orín en el sello del impulsor deltacómetro.

Funcionamiento errático

. Fugaen el sistemadel combustible.

Lenta desaceleración

. Fuga del sello de la bomba del com-bustible.

. Fugadel sellodel impulsordel tacómetro.

Sobrecalentamiento

. Aireatrapadoen el elementoenfriadordebido a fugas de succión en el sistema deenfriamiento.

. Pérdida del elemento enfriador debido a

la falla del sello de la bomba de agua, fugadel sello del filtro del agua o fuga del sellodel termostato.

. Fuga del sello de la camisa.

. Fuga del sello superior del filtro de agua(apriete insuficiente de la tuerca mariposao mal sello).

El motor funciona en frío

. Fugadel sellodeltermostato.

17.

Page 19: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

SELLOS

TECNICASDELA INSTALACION

La flecha

. Revise la flecha para ver si no tiene ra-yaduras, rebabas, desgaste, etc., y corrijade acuerdo con las instrucciones delManual.

. Reemplaceel buje y deséchelo:

. Quite la tierra,orín, impresionesde losdedos de la flecha o del buje.

. Cubra los cuñeros, roscas y otras áreasburdasantes de insertarel selloparapro-tegerel labiodel mismo.

. Lubriquelaflechao el buje.

El labio del sello que se muestra fue cor-tado por una rebaba durante su insta-lación.

La cubierta o el orificio

. Asegúrese de que el orificio o la cubiertano estén dañados; que ninguna rebaba,rayadura o materia extraña evite que lacaja del sello se ajuste correctamente.

. Compruebelas medidasy la redondezdonde sea posible.

. Use métodos de instalación del sello queprotejan la cubierta.

La flecha indica una cuartea-dura en la cubierta que puedeiniciar la fuga.

Page 20: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

SELLOS

TECNICASDE LA INSTALACION

Dos horas de funcionamientosin la lubricación inicial produ-jo el desgaste excesivo que semuestra en este sello.

EI sello

. Use solo los últimos sellos. Reviselosnúmerosde las piezaspara estar seguro.

. Saque el sello de su empaque únicamentecuando esté listo para instalarse. (Los se-llos siempre se deberán almacenar en suenvoltura - nunca los cuelgue en clavoso los maneje burdamente).

. Una uña, cuñero, herramienta áspera o elbanco de trabajo pueden dañar el labiodel sello.

. Use solo el lubricante especificado c~n elsello.

. No gire al estar instalandoel sello en laflecha.

. No inviertael sello en la flecha;el ladoabiertode lacajavahaciael lubricante.

. MANTENGALOLIMPIO

Page 21: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

ANILLOS"O"-

DISENOY CONSTRUCCION

Función

Los anillos "0" son sellos elásticosque ordinariamente se usan donde el con-tacto entre metales absorberá la mayoríade la presión que se apl ique, Se puedenusar en condiciones estáticas o dinámicas.

Este anillo es diseñado para sellar unpasaje por el aplastamiento o compresiónaplicado por la superficie de un metal. Lahabilidad del anillo suave para montarsetemporal y parcialmente dentro de lasmicra-irregularidades de las superficies de

, metal le permite sellar los pasajes de losflu idos.

Mientras que la presión y el movi-miento en este tipo de uniones no es tanextensiva como en otras áreas selladas, amenudo está presente el calor conside-rable, y el desgaste por elementos qu(mi-cos y/o abrasivos.

Material

L os materiales elastoméricos sonmuy similares a aquellos usados en otrossellos- polímeros de hule nitrilo y sili-canes, vitón, neopreno ó acrfl ¡co - sonusados en los anillos "0". El vitón es es-pecialmente adaptable donde se requiereresistencia al alto calor y a los elementosqu ímicos.

Si sé involucra poco calor y movi-miento, una combinación de fibras deplantas y de poi (meros pueden sellar efec-tivamente. Este tipo de sello es usadotambién cuando los aspectos de servicioindican que las uniones se podrán abrir amenudo y el reemplazo puede ser fre-cuente.

Los requisitos de la mayor(a de losanillos "0", sin embargo, son para la re-sistencia del alto calor y resistencia a losfluidos y elementos químicos.

Diseño

Los anillos "0" se emplean tanto encondiciones estáticas como dinámicas yen varias condiciones de calor, frío, vibra-ciones y presión, por lo que se les diseñapara áreas en particular. El anillo especi-ficado ha sido seleccionado para preveerel mejor sellado y servicio para esa área.

El anillo deberá sellar el pasaje sinsobrellenarlo o bajollenarlo; por lo que, eltamaño es importante. Deberá ser lo sufi-cientemente. firme para evitar que sesepare del pasaje, pero no demasiado duropara ser comprimido y proporcionar elsellado adecuado.

Además, deberá ~er compatible conlos fluídos y las temperaturas cón las queestará en contacto.

En el reemplazo de los anillos "0" eléxito depende de la selección del anillo"0" especificado.

Page 22: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

AN'1LLOS "O"ANALISISDELDESARMADO

Técnica de la remoción

Los anillos "O" por lo general se en-cuentran en las áreas del motor en que lastolerancias son críticas; por lo tanto, la téc-nica de su remoción es importante. El daño alas superficies contra las que sellará el anillo"O" puede causar fugas aún después de ins-talar anillos nuevos.

. Use herramienta de metal bando (bronceo aluminio) para quitarlos. No acero en-durecido o puntiagudo o herramientafilosa.

. Ayúdese con tiras de plástico o de maderapara quitar los anillos "O".

. Revisecontinuamente la herramienta parala remoción y cerciórese de que no tengarebabas y de que no esté redondeada ylisa.

. Evite el contacto áspero o las altas pre-siones.

Indicaciones de desgaste

Después de que haya revi~ado lós ani-llos tipo "O", córtelos en dos pe-dazos y tírelos.

Nunca vuelva a usar los anillos tipo"O" o dejarlos a la mano a donde lospuede usar otra persona.

. Todos los anillos "O" tendrán una ligerahuella de contacto después de un períodode uso, pero ésto se deberá confinar a laorilla del sellado. El resto del anillo debe-rá permanecer flexible. La pérdida exten-siva de la elasticidad indica altas tempe-raturas o incompatibilidad.

. Las'superficiescon "escarcha"o cuar-teaduras finas indican daño por el calor oincompatibilidad.

. La extrusión y/o desplazamiento del ma-terial indican fatiga por cargas excesivas,agarres locales, alta presión, ajuste in-debido.

. Las superficies ásperas del sellado sonproducfdas por la acción de abrasivos osuperficies de metal ásperas.

. El corte por astillas en las orillas puedeser debido al' estiramiento, también rola-miento o torsión dispareja del conjuntodurante la instalación.

Page 23: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

ANILLOS"O"ANALISIS DE LA FALLA

Aumento del volumen

La incompatibilidad entre el anillotipo "O" y su alrededor es indicado por lahinchazón y el ablandamiento del anillo.El material probablemente será quitadode su lugar en la dirección de la presión odel movimiento del fluido. Los orígenes

, de este tipo de daño incluyen:

. El uso de anillo tipo "O" con menosde la máxima resistencia a los fluidoscon los que está en contacto.

. El uso de aceite o combustible de espe-cificaciones incorrectas.

Pérdida de la elasticidad

La incompatibilidad entre el anillotipo "O" y su alrededor también puedeser indicada por el grado de endure-cimiento. Al hacerse menos elástico, elencogimiento en su volumen por lo ge-neral permite las fugas.

. El uso de aceite y combustibles de es-pecificaciones incorrectas.

. Altas temperaturas excesivas o prolon-gadas (por ejemplo, una fuga del es-cape alrededor del manguito del in-yector causa que el anillo "O" inferiorse endurezca).

. Exposicióna fluidos extraños al áreade sellado.

Superficie escarchada

Los anillos tipo "O" pueden apare-cer ligeramente escarchados en la mayoríade la superficie y aún estar sellando. Taldaño, sin embargo, indicará:

. Excesivastemperaturas del aceite.

. Sobrecalentamiento temporal.

. El uso de un anillotipo "0" diseñadopara un áreade menortemperaturadelmotor o paraun motordiferente.

La mayoría de los ejemplos en esta sec-ción fueron" los resultados de pruebascontroladas.

Page 24: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

ANILLOS"O"

ANALISISDELA FALLA

Abrasivos

La aspereza externa o el deterioroprogresivo del material tal como se ilustrason los resultados de:

. Arena fina o partículas de metal en elcombustible, el lubricante, el elementoenfriador o el aire.

. Movimientocontra una superficieáspera.

. Presión extrema o la velocidad delaceite trabajando a través de la super-ficie del anillo.

Deformación por compresión

En una superficie limpia el anillotipo "0" sellará con solo .002" de com-presión. Nunca se deberán comprimir másdel 30 % de su volumen. Una compre-sión excesiva conHnua, a menduo redun-da en endurecimiento y deformación per-manentes.

Estiramiento por presión (extrusión)

Las orillas exteriores de los anillosselladores algunas veces son atra ídas en ladirección del flujo o del movimiento. Lascondiciones que llevan a la extrusión yelsubsecuente desplazamiento del materialson:

. Anillo tipo "0" muy suave o muygrande.

. Retenedor de metal blando especifi-cado pero no instalado.

. Presionesextremas.

. Omisiónen lubricarel anillodurantesu instalación.

La condición total del motor es deter-minante en la duración de los sellos.

Page 25: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

ANILLOS"O"ANALISISDE LA FAL LA

Cortaduras

Un corte localizado en la periferiageneralmente indica un manejo des-cuidado.

. Pellizcode la pieza.

. Instalación sobre roscas ásperas.(Cubra la rosca corriendo una tuercaó ponga una cinta antes de instalar elanillo).

. Instalación sobre una rebaba, corte uorilla aguda de una ranura o pasaje.

. Cortadura por la uña o la herramienta.

Rolamiento

La inaccesibilidad a veces tiende alrolamiento del an illo "0" durante la ins-talación. Las fugas así son dirigidas direc-tamente hacia afuera del pasaje.

. Mal uso de herramientaó método in-correctodurantela instalación.

. Anillo muy apretado <>muy blando.

. Instalacióndescuidadade la piezadonde se usan los anillos tipo "0"(camisas, inyectores, etc.).

Estiramiento

El estiramiento del anillo durante suinstalación redunda en un daño perma-nente y puede llegar a las cortaduras o alestiramie' to por presión. El estiramientoes el re~ultado de uno de los siguientespuntos:

. Herramientao método de instalaciónincorrectos.

. El uso de un anillotipo "0" más pe-qu~ño o menos elástico que el espe-cificado.

. Omisiónde lubricantepara facilitarsuinstalación.

. Remojardemasiadoen el lubricanteantes de su instalación.

La técnica en su manejo es un factor de-terminanté para la duración de los anillostipo "0",

Page 26: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

El mal funcionamiento del motorpuede originarse con la falla del -anillo tipo "O"

ANILLOS"O"

Fallasdel motor Agua en el aceite

. Falla del anillo sellador en la ránura del. Fugas alrededor de los anillos y de lastapón de la coladera. juntas después de un sobrecalentamiento.

. El anillo tipo "O" de la flecha del ace- . Fallade los ojillosentre el monobloqueylerador. lacabeza.

. Fugade la presiónpor el anillotipo "O" .. Rebabaso materiasextrañasen el ojilloodel tapón regulador. en el área de la camisa. .

. Anillo tipo "O" del inyector dañado. o Bajo niveldel elemento enfriadorrolado.

Fallas al arrancar. Fuga del anillo selladordel múltiple del

agua.

. Omisióno anillo tipo "O" dañadode la. . Fugasen el selloy conexionesdel sistematapadel reguladorde lapresión. de enfriamiento.

Aceite en el agua Combustible con aire

. Falladel anillo tipo "O" del enfriadoro . Fuga en el anillo tipo "O" del inyectordel retén de bronce. (agravado por un mal contacto en el

asiento del inyector).. Fallaen el sellado-ojillos y anillo- al-

rededor de la cabeza y los pasajes del mo- Combustible en el aguanobloque.

. Fuga del ¡;¡nillotipo "O" del manguito delinyector o del mismo.

Page 27: Análisis de Fallas Sellos y Empaques

IN ILLOS "O"

T~CNICA DELA INSTALACION

Manejo

. Use el número de pieza correcto paraobtener la última revisión. (Los anillosde la misma medida y del mismo colorno necesariamente son del mismomateriall.*

. Almacenelos anillostipo "O" sóloensu empaque original y en un lugarfresco.

. Retire el anillo tipo "O" de su empa-que sólo cuando se vaya a instalar.

. Si encuentraun anillodefectuosoo sedaña durante la instalación, des-trúyalo.

Preparación

. Cubra la rosca, cuñero y todas lasirregularidades antes de instalar losanillos tipo "O" sobre ellos.

. Guite rebabas,golpes,rayadurasydefectos similares de las superficies.

. Limpie completamente las superficiesdel metal y quite perfectamente elfluido limpiador.

. No usefluidoslimpiadoresparaenjua-garlosanillostipo "O".

Instalación

. Lubriqueligeramenteel anillo tipo"O" con aceite del motor (o cinco par-tes de aceite por una parte de aditivoviscosodel aceite).

. No use grasas espesas (éstas puedenocupar el espacio para la expansión).

. No estire, pellizque o role el anillo.

. Use la torsión especificada y los proce-dimientos de asentamiento para prote-ger de cortaduras el anillo. (Las corta-duras que se muestran arriba son dañosde instalación).

. Si tiene que forzar el anillo en su lugar,hay probablemente un error en la se-lección o en el método.

* La ilustración muestra anillos ti-po "O" del mismo material dondeuno fué expuesto al combustible;-el otro al combustible y aceite lu -bricante.

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Training Communieations Department

Cummins Engine Company, Ine.

Columbus, Indiana, U.S.A.

47201

Bulletin No. 985588Impreso en Mlixico