Un instructivo de Texacone

Su autor ofrece una visión detallada del mantenimiento y la solución de problemas del empaque para elevadores hidráulicos.

Texacone Co. ha estado suministrando a la industria de ascensores juegos de sellos hidráulicos durante más de 50 años. Durante este tiempo, hemos recopilado información que puede ser vital para determinar el juego de sellos de reemplazo correcto para una aplicación específica y eliminar la causa de los problemas de rendimiento del sellado. Este artículo proporciona la información esencial necesaria para reembalar correctamente una unidad de ascensor hidráulico.

La ciencia del diseño de sellos dinámicos puede ser bastante complicada. Aquí, sin embargo, omitimos los principios de ingeniería detallados detrás de la geometría del perfil del sello y la selección del material, y en cambio nos enfocamos en un enfoque más práctico y práctico que puede ahorrar tiempo y dinero.

Fondo

La demanda interminable de máquinas más eficientes y respetuosas con el medio ambiente ha requerido muchos cambios. El objetivo es que realicen más trabajo a un menor costo operativo, requieran menos mantenimiento y brinden mayor seguridad. Para la industria de los elevadores hidráulicos, ha habido un aumento en el uso de unidades sin orificios que también incluyen tándem sobre el suelo, en voladizo, hidros con cuerdas y telescópicos. Los cambios en el código ambiental han llevado a requisitos más estrictos para los revestimientos de PVC para cilindros enterrados. 

Estos cambios explican la necesidad de estándares de rendimiento más altos de los componentes del sistema debido a:

• Velocidades más bajas: las unidades telescópicas y con cuerdas han reducido drásticamente las velocidades de operación y nivelación.
• Temperaturas más altas: los cilindros sin orificios con revestimiento de PVC y sobre el suelo ya no tienen contacto directo con el suelo y están rodeados por una capa de aire aislante. El calor generado no se disipará tan eficientemente como antes. Las asignaciones de espacio más pequeñas en la sala de máquinas también aumentan la temperatura general del sistema.

Debido a estas tendencias recientes de la industria, la demanda de componentes de sellado mejorados ha aumentado considerablemente en la última década y probablemente seguirá haciéndolo.

Básicos

La mecánica de un sistema hidráulico es relativamente simple. Un cilindro está lleno de líquido. Bajo presión, el fluido expulsa el émbolo del cilindro. El sello forma una barrera para bloquear el paso del fluido, generando presión en el sistema. 

Por lo general, las palabras "empaque" y "sellos" se usan indistintamente, lo que puede generar confusión. Técnicamente, empaque se refiere al conjunto completo de componentes, que siempre incluirá uno o varios tipos de sellos. Otros componentes pueden ser un limpiaparabrisas, espaciadores y cojinetes. Consulte el gráfico a continuación para obtener información específica sobre las funciones de los componentes individuales. El empaque también puede referirse a un empaque de estilo de compresión más antiguo que todavía se usa ampliamente en la actualidad.

ID de la culata del cilindro

Incluso antes de ir al lugar de trabajo o pedir piezas, es vital recopilar la mayor cantidad de información posible sobre la unidad que se va a reempacar. La información que debe recopilarse incluye el tamaño del émbolo, el fabricante de la unidad y la configuración de la instalación.

La información adicional que podría resultar útil incluye la fecha de instalación de la unidad, las modificaciones realizadas a la unidad desde entonces, el historial de problemas de rendimiento, los tipos de sellos instalados previamente y la fecha del último reembalaje. Para minimizar el tiempo de inactividad del elevador y el tiempo de viaje del técnico, es mejor comprar los componentes del sello antes de viajar al sitio. Una vez allí, es mejor confirmar la mayor cantidad de información posible antes de desconectar la unidad. Esto evitará costosos tiempos de inactividad en caso de que el juego de sellos disponible sea incorrecto y sea necesario volver a pedir piezas nuevas.

Tamaño del émbolo

El diámetro del émbolo debe medirse con un calibre o cinta y debe realizarse en varios lugares de arriba a abajo. Recomendamos utilizar una cinta de diámetro (como PI TAPE®) para eliminar la necesidad de realizar cálculos. Tenga en cuenta cualquier variación en las lecturas. Preste especial atención a las áreas en los extremos del émbolo y alrededor de las juntas, ya que son áreas comunes de variaciones dimensionales.

Es importante tener en cuenta que la dimensión maquinada correcta de un 5 pulg. El émbolo puede variar hasta 06 pulg., según el fabricante. Recomendamos utilizar un sello diseñado específicamente para ese fabricante, en lugar de un sello estándar.

Fabricante de la unidad

Las modernizaciones de equipos generalmente incluyen las unidades de potencia y los controladores, dejando el gato hidráulico existente en su lugar. Todavía hay muchas culatas de cilindros más antiguas en funcionamiento, lo que dificulta la identificación del gato. Compare el cabezal con los dibujos o impresiones disponibles para confirmar el fabricante y el modelo del cilindro hidráulico. Tenga en cuenta que, a menudo, el OEM de diferentes componentes puede variar.

Ofrecemos cuatro opciones para facilitar este proceso:

1. Compare con las imágenes en 3D que se encuentran en nuestro catálogo y en el Manual para técnicos.
2. Acceda a la herramienta interactiva de identificación de la cabeza del cilindro del elevador en texacone.com/IECHI.
3. Descargue la aplicación Texacone On-Site.
4. Envíe una foto a [email protected] para obtener asesoramiento de expertos.

Configuration

Finalmente, confirme la configuración de la instalación. La selección del sello suele depender del tipo. Por ejemplo, los hidros con cuerda generalmente requieren un solo sello y tienen un mayor potencial de "adherencia" (se siente la fricción cuando se inicia el movimiento). Esta sería una buena aplicación para un sello de baja fricción, como el sello de uretano de la serie 900 Supreme Green de Texacone. Otro ejemplo serían las unidades enterradas de dos sellos. Es importante mantener la integridad de los requisitos de diseño del juego de OEM al tener dos sellos en el juego de empaque sin causar una fricción indebida. Esta es una aplicación adecuada para un juego de empaquetaduras de fricción reducida, en el que aún se puede mantener el sistema de retorno de aceite.

Inspección de la unidad 

Una vez que se ha confirmado la información, se debe monitorear el cilindro hidráulico para ver las condiciones operativas antes de desconectarlo. Los posibles problemas relacionados con los sellos que se deben buscar son:

• Fuga
• Rendimiento de conducción
• Condición del aceite
• Condición del émbolo

 Es importante observar la posición o condición cuando se manifiestan los problemas anteriores. Por ejemplo, ¿ocurre el problema en el segundo rellano, mientras el automóvil está en dirección descendente y cuando la junta del émbolo pasa a través de la caja de empaque?

Fuga

Determine dónde se origina la fuga. ¿Aparece de manera uniforme o errática en una posición específica? ¿El aceite sale a chorros o el émbolo tiene una película pesada de aceite cuando se desplaza hacia arriba? Además, inspeccione la caja en busca de fugas externas que puedan provenir de una junta o una falla de la junta tórica.

Rendimiento de conducción

Observe dónde ocurren los problemas. ¿Hay golpes justo cuando el émbolo comienza a moverse desde el reposo? ¿El problema ocurre principalmente en los pisos superiores, inferiores o en ambos? Tenga en cuenta la gravedad del problema.

A continuación, pruebe un procedimiento de diagnóstico que usamos para determinar the source de fricción excesiva. Mientras la unidad está en línea, aplique una capa delgada de Jack's Green Slime o un lubricante equivalente en una parte significativa del émbolo. Ahora, ejecute la unidad y observe cualquier cambio. Si se elimina el problema del rendimiento de conducción, es probable que la fuente de fricción se origine en el sello. Si el problema cambia solo marginalmente (o no cambia en absoluto), la fuente más probable son los anillos guía en la caja de empaque o una fuente externa, como el sistema de guía de riel o la válvula hidráulica.

Condición del aceite

Inspeccione el aceite hidráulico en busca de signos de degradación, como decoloración, olores fuertes o contaminación. Por lo general, una prueba visual es adecuada para detectar cualquier problema con el aceite que pueda afectar el sello. Por ejemplo, el aceite lechoso es evidencia de contaminación del agua, mientras que un color significativamente oscuro indica degradación. Tenga en cuenta que el aumento de la temperatura del sistema acelera la degradación y puede disminuir aún más la lubricidad crítica para lograr un rendimiento de conducción óptimo. El aceite debe reemplazarse si tiene indicios de degradación o contaminación, ya que esto afectará significativamente el rendimiento y la longevidad del sello.          

 Condición del émbolo

Por último, antes de retirar los componentes del empaque, inspeccione minuciosamente toda la longitud del émbolo en busca de marcas o picaduras, juntas defectuosas, patrones de molienda deficientes y decoloración.

 Inspección del juego de empaque

Retire los componentes del juego de empaquetaduras de la culata. Consulte el manual del fabricante para conocer el procedimiento adecuado y observe todas las precauciones de seguridad. Al retirar los componentes, marque sus posiciones en relación con el émbolo. Esto ayudará más adelante a la hora de determinar la posición exacta de un defecto en el émbolo, si es necesario. Retire los componentes con cuidado, tratando de preservar cualquier marca de desgaste o indicio de falla.  

Evite usar un objeto de metal afilado como un destornillador que pueda dañar el émbolo o la caja de empaquetadura. Se encuentran disponibles kits con herramientas especiales que permiten una fácil extracción de la empaquetadura sin dañar los demás componentes hidráulicos. Además, determine si falta algún componente en la caja de empaque.

Examine todos los componentes de la caja de embalaje. Anote cualquier hallazgo sobre los componentes individuales, como:

• Puntajes profundos o rasguños
• Uniformidad del desgaste en el labio de obturación o superficie de desgaste
• Deformaciones de los componentes
• Endurecimiento o decoloración de materiales.
• Grietas o partes faltantes de componentes
• Alternativas de empaque para condiciones extremas

Si la unidad está experimentando condiciones extremas, considere usar un tipo de empaque y / o material alternativo para extender la vida útil del sello. Vea la tabla en la parte superior derecha.

Métodos de acción correctiva

Si es necesario, use la tabla de "Causa y efecto" en el centro a la derecha para determinar si existe una solución para ayudar a que el equipo dañado vuelva a su condición de trabajo aceptable.

Glosario de causas

Piquetes y rayones del émbolo: Las áreas elevadas y marcadas deben alisarse al ras de la superficie del émbolo. Los rayones superficiales se pueden lijar con papel de lija para minimizar el daño del sello. Envolver un viejo par de medias de nailon o pantimedias alrededor del émbolo es una excelente manera de detectar pequeñas rebabas en el émbolo al reacabar uno. Es importante mantener un diámetro real sin crear puntos planos. Recomendamos usar una manga de lijado u otro dispositivo de lijado concéntrico que pueda repintar uniformemente todo el émbolo.

Deben rellenarse las marcas profundas para eliminar las fugas excesivas del sello. Los rellenos de tipo epoxi son generalmente temporales y deben evitarse, ya que la presión del aceite saldrá de la reparación con el tiempo. Recomendamos usar el kit de reparación Sure Fill que emplea un relleno a base de soldadura permanente y durará la vida útil del émbolo. La única otra alternativa para el rayado profundo es reemplazar el émbolo.

Mal acabado del émbolo: En la industria de los ascensores, un émbolo no debe ser ni demasiado liso ni demasiado áspero. Si el émbolo se vuelve vidriado o pulido hasta el punto de quedar muy liso, después de varios años de servicio, debe ser repintado. Las superficies muy pulidas pueden causar problemas de funcionamiento debido a la incapacidad de la superficie para transportar aceite lubricante a través del sello. Normalmente, el resultado es un émbolo muy seco.

Los émbolos rugosos suelen llevar una cantidad excesiva de aceite lubricante, además de reducir drásticamente la vida útil del sello. En cualquier caso, el émbolo debe renovarse para devolverlo a las especificaciones del fabricante. La manga de lijado de Texacone funcionará perfectamente en ambas situaciones para renovar el acabado de la superficie del émbolo según las especificaciones del OEM.

Variaciones dimensionales: Las dimensiones del émbolo son la variación más común y pueden deberse a un esmerilado excesivo o insuficiente, un esmerilado cónico o un esmerilado excesivo en un lugar de reparación, como una junta. A veces, un émbolo tiene "forma de reloj de arena", lo que significa que tiene varios puntos bajos a lo largo de su longitud. A menudo, el kit de reparación Sure Fill se puede utilizar para rellenar un punto bajo y llevarlo a la dimensión original del émbolo.

Las dimensiones de la caja de embalaje son más difíciles de medir pero, afortunadamente, no suelen presentar problemas dimensionales. Será necesario quitar la caja para tomar lecturas precisas. La mayoría de los fabricantes ofrecen información sobre las dimensiones. Es raro, pero si una caja no cumple con las especificaciones, es posible que deba reemplazarse.

Émbolos de tamaño pequeño / grande: Si se sospecha que un émbolo tiene una dimensión incorrecta en toda su longitud, tome varias medidas con una cinta de diámetro. Existe información dimensional disponible para la mayoría de los OEM y se puede determinar si el émbolo está fuera de tolerancia. En la mayoría de los casos, hay sellos especiales disponibles, como el sello LOADED 900 para unidades con fugas.

Junta de émbolo no coincidente: Si una junta tiene un desajuste entre dos secciones, debe repararse para que haya una transición suave de una sección a otra. La manga de lijado de Texacone se puede usar para alisar la junta, mientras que el kit de reparación Sure Fill se usa para rellenar los puntos bajos a su alrededor, particularmente si hay algún esmerilado involucrado.

Desalineación del cilindro: La alineación incorrecta puede provocar tanto fugas como fricción. Para obtener un rendimiento óptimo del sello, la alineación debe estar dentro de las especificaciones. Se han utilizado todo tipo de "bobs de araña" para ayudar a lograr esto. Recomendamos utilizar un sistema de alineación que alinee los cilindros de manera rápida y precisa de manera consistente. Seleccionar un sello que tenga un rango de sellado más amplio también puede ser una solución a este problema.  

Temperaturas extremas: Las temperaturas muy bajas pueden causar fugas anormales, mientras que las temperaturas superiores a 140 ° F pueden causar fricción en el sello y acortar su vida útil. Tenga en cuenta que la temperatura medida en el tanque de aceite es típicamente más baja que la temperatura medida cerca del sello donde hay movimiento dinámico. Deben emplearse calentadores y enfriadores de aceite para mantener las temperaturas. También se pueden elegir materiales de sellado específicos para manejar estos extremos, como Viton®, nitrilo hidrogenado o los nuevos grados premium de uretanos, como el que se encuentra en el sello de la serie Texacone 900, que funciona hasta 300˚F.

Degradación / contaminación del aceite: El reemplazo es a menudo la forma más eficaz de corregir el aceite contaminado o deteriorado. Cuando reemplace el aceite, use un elemento de filtro con una clasificación mínima de 10 micrones. Además, asegúrese de que todo el sistema (incluido el cilindro) esté filtrado. Además del reemplazo, también es importante determinar la causa raíz del deterioro, ya sea por temperaturas extremas o la introducción de desechos extraños. Para ayudar a mejorar el aceite existente, hay aditivos disponibles para agregar lubricidad al aceite y ayudar a reducir los problemas de rendimiento de conducción. Asegúrese de que estos aditivos sean completamente compatibles con todos los componentes de sellado del sistema, incluido el sistema de válvulas. Otros materiales de sellado, como Viton, están disponibles si el reemplazo de aceite no es una opción.  

Partes incorrectas: Después de retirar los componentes del juego de sellado de la caja de empaquetadura, compárelos con el nuevo juego de reemplazo. Asegúrese de tener todos los componentes necesarios para reemplazar el conjunto completo. Además, confirme que los números de pieza y las dimensiones dadas coinciden con los requisitos de la unidad. Consulte el catálogo en línea de Texacone, texacone.com/IECHI, ​​para obtener los números de pieza más actualizados necesarios para unidades específicas de América del Norte. 

Reembalaje

Si la unidad del cilindro está en buenas condiciones y configurada de acuerdo con las especificaciones, es hora de instalar el juego de empaque. La caja de embalaje debe estar muy limpia y sin rebabas. Retire cualquier borde afilado de la caja que pueda dañar los componentes del sello durante la instalación. Limpie todas las ranuras y perforaciones a fondo antes de instalar sellos y componentes nuevos. En el caso de las ranuras de las bandas de desgaste divididas, esto es muy crítico, ya que cualquier residuo en las ranuras reducirá las holguras y provocará problemas de rendimiento de conducción. Además, inspeccione la parte superior del émbolo en busca de un chaflán de entrada. Este chaflán debe estar presente para evitar dañar el sello cuando se coloca sobre el émbolo.

Hay dos tipos de juegos de empaquetaduras disponibles para cilindros hidráulicos. El tipo de compresión (Vee o Chevron) debe ser comprimido por un prensaestopas para que funcione correctamente. El tipo flotante no debe comprimirse y tener un mínimo de 1/32 pulg. espacio en la caja para flotar. Los conjuntos flotantes que están comprimidos pueden provocar una fuga o fricción excesivas.

Confirme que el tipo de juego de empaque que tiene coincide con el tipo requerido para la unidad. Además, confirme que cuando se instalan los componentes del conjunto, hay suficiente compresión o espacio, según lo requiera el tipo de conjunto. Ocasionalmente, en el caso de juegos de empaquetaduras de compresión, se requieren calzas para proporcionar suficiente compresión para el sellado. Es importante instalar las piezas de los componentes en la secuencia correcta tal como están empaquetadas o como se muestra en el catálogo. Por ejemplo, siempre debe haber una linterna entre dos sellos.