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Bomba Marina de Velocidad Variable

Un fabricante de bombas industriales contactó con SPIROL para una nueva aplicación para entorno marino de una bomba de altas prestaciones. En una versión más pequeña de dicha bomba, la empresa usaba un pasador elástico en espiral de carga alta de Ø.187" (4,79mm) para solidarizar un eje de aluminio con un rotor de metal sinterizado. El conjunto eje-rotor soporta un par de 16,93Nm en esta aplicación. Dicha aplicación ha estado funcionando correctamente durante años. En el nuevo diseño para entorno marino y altas prestaciones el conjunto eje-rotor debe soportar un par de 27,09Nm y el diseñador de la bomba pidió ayuda para asegurar que el pasador estuviera bien seleccionado para absorber el par adicional. El cliente quiso usar el mismo pasador en ambas aplicaciones, pero en sus pruebas el pasador se seccionó en la aplicación de altas prestaciones.

El departamento de ingeniería de aplicaciones SPIROL estudió la aplicación y aconsejó tres mejoras de diseño: (1) la holgura entre el diámetro exterior del eje y el diámetro interior del rotor debía modificarse a una holgura máxima de .005" (0,127mm) lo que minimizaba la distancia del plano de corte entre ambos, (2) el plano de corte debía moverse como mínimo hasta una longitud igual al diámetro del pasador (actualmente .125" (3,17mm)) lo cual aseguraba el contacto entre el pasador y la superficie del agujero, evitando un posible movimiento significativo, y (3) eliminar el biselado en el orificio del eje de aluminio, lo cual provocaba que el plano de corte estuviera separado entre el eje y el rotor empeorando la eficiencia de la unión. Los elementos de diseño existentes estaban creando unos requerimientos de cizalladura adicionales al pasador lo cual podía ser minimizado con los cambios enumerados arriba.

El departamento de ingeniería de aplicaciones SPIROL aconsejó también un cambio en el pasador. En este caso el pasador estaba instalado en un eje de aluminio (blando). Durante los ciclos el pasador de ejecución alta de Ø.187" (4,75mm) – que es el pasador flexible disponible más resistente – rompía el canto del agujero en el eje de aluminio, deteriorando el plano de corte. Los pasadores de ejecución alta no son recomendables para usarlos con materiales blandos. SPIROL recomendó al cliente ir a un pasador elástico en espiral más flexible, en este caso era el pasador de ejecución estándar. La mayor flexibilidad del pasador protege al material blando permitiendo que el pasador absorba las fuerzas dinámicas en lugar de transmitirlas al otro componente. Además, corrigiendo el problema en el plano de corte explicado anteriormente, el cliente podía ir a un diámetro de pasador más pequeño Ø.125" (3,17mm). Con un pasador de diámetro más pequeño y ejecución estándar existe una reducción de coste muy notable.

Incorporando los consejos de SPIROL, el cliente podía usar el mismo pasador en ambas aplicaciones, reducir el coste de mecanizado por la eliminación del biselado del orificio del eje, y reducir el coste del pasador en el ensamblaje. Estos ahorros de costes se consiguieron con un incremento de las prestaciones de ambas bombas.

Soporte de Ingeniería de Aplicaciones Gratuito: Los Ingenieros de SPIROL revisarán las necesidades de su aplicación y trabajarán con su equipo de diseño para recomendar la mejor solución con el costo total de instalación más bajo.