13FTM17-2013
Simulaciones dinámicas de la capacidad de seguimiento de sellos de labio radial en una caja de cambios industrial

Estándar No.
13FTM17-2013
Fecha de publicación
2013
Organización
AGMA - American Gear Manufacturers Association
Alcance
Los reductores industriales se utilizan ampliamente en sistemas de transmisión de energía. Están compuestos por ejes@ engranajes@ elementos rodantes, cojinetes y retenes de labio dinámicos. El rendimiento de los sellos es crítico para el correcto funcionamiento del sistema. La entrada de agua o contaminación en un sistema mecánico puede provocar una falla prematura. Las fugas de aceite pueden tener el mismo efecto y ser perjudiciales para el medio ambiente. Dependiendo de la aplicación, es posible que los sellos deban funcionar en diversas condiciones dinámicas, como un amplio rango de velocidades de rotación (RPM) y temperaturas, desalineación entre el eje y el orificio (STBM), descentramiento dinámico del eje (DRO) o estructura global. deformaciones. La predicción del rendimiento dinámico del sello es una tarea compleja. Las juntas de labio giratorio suelen estar fabricadas en materiales elastoméricos que presentan un comportamiento hiperelástico y viscoelástico. Combinada con las condiciones operativas dinámicas, la simulación del rendimiento del sello requiere enfoques que dependen del tiempo y que a menudo consumen mucho tiempo. Es necesario desarrollar métodos de modelado innovadores para que sean utilizables por la comunidad de ingenieros de desarrollo. Este artículo presenta un enfoque novedoso para predecir el rendimiento dinámico del sello en condiciones dinámicas. Se desarrolla una formulación de superelementos viscoelásticos para predecir las deformaciones de los labios de sellado. Se combina con un solucionador de contactos para evaluar la fuerza de contacto y su distribución alrededor del eje y otras superficies de contacto del labio (como otras ubicaciones radiales o axiales). Para demostrar las funcionalidades y ventajas del método desarrollado, considere un ejemplo de sello de eje con labio radial. El problema aborda la predicción del rendimiento del sello a temperatura fría, con grandes desalineaciones entre el eje y el orificio y condiciones dinámicas de excentricidad. Se evalúan diferentes opciones de materiales y resortes para mejorar el rendimiento. Esta capacidad de modelado única permitirá seleccionar o desarrollar sellos de eje que cumplan y superen las exigentes aplicaciones de cajas de cambios modernas. También permitirá a los fabricantes de cajas de cambios lanzar al mercado cajas de cambios más fiables y de mayor rendimiento.



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