Optimización de Diseño en Sellos tipo “O-ring” para la Industria Aeroespacial

Palabras clave: O-Ring, Diseño, Sello, Simulación, ANSYS, Optimización, Elemento Finito, Industria Aeroespacial

Resumen

El presente proyecto de investigación establece criterios generales para el diseño estático de “O-rings” en aplicaciones de configuración radial, usados en sistemas que confinan fluidos presurizados comunes en la industria Aeroespacial. Además de establecer los espacios de diseño en base a un diseño de Experimentos (DOE), y el uso de MINITAB en donde se muestran los parámetros importantes para el diseño, y la metodología empleada para la optimización de un diseño de configuración radial. Finalmente, se documenta la simulación de un elastómero típico (FKM) en elemento finito para entender la respuesta anticipada de un elastómero bajo una carga compresiva. El fluoro-carbono (FKM) tiene una excelente resistencia a altas temperaturas, ozono, oxígeno, aceite mineral, fluidos hidráulicos sintéticos, combustibles, compuestos aromáticos y muchos solventes y productos químicos orgánicos. El estudio de MEF comprende diferentes tamaños de O-ring (0.070 a 0.275 pulgadas de sección transversal) a diferentes niveles de compresión, ya que estos resultados son muy importantes para determinar la fuerza necesaria para la instalación y desinstalación de los O-rings dentro de las cavidades a sellar. La optimización de un diseño con el uso de estas herramientas se hace de manera muy fácil y rápida, haciendo más eficiente el proceso de un rediseño, o evaluación de un producto no-conforme en la industria.

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Citas

Aerospace Standard AS568,”Aerospace Size Standard for O-rings, 2020.

Eriks Sealing Elements, “Precision O-ring Technical Manual”, https://o-ring.info/en/home/, 2024

Eugene Avallone, T. Baumeister III, “Manual del Ingeniero Mecánico”, Mc Graw Hill 9 Edición 1996, pp 8-143, 8-146.

Oberg, Jones,” Machinery’s Handbook”, Industrial Press Inc. 26 Edition 2012, pp 2482-2487.

O-ring West, “O-Rings and Custom Molded Rubber”, http://www.oringswest.com/

Parker O-ring & Engineered Seals Division (2021). Temperature Range for Common Elastomeric Materials [Imagen]. En P.H. Corporation. Parker O-ring Handbook (p. 20). Cleveland: Parker.

Rubber and Accessories, “O-rings”, http://www.rubberandaccessories.com/o-rings.htm.

SAE Inc., “Aerospace Recommended Practice, ARP1231”, Society Automotive Engineers Inc. 2022

SAE Inc., “Aerospace Recommended Practice, ARP1232”, Society Automotive Engineers Inc. 2001.

SAE Inc., “Aerospace Recommended Practice, ARP1234”, Society Automotive Engineers Inc. 2021-08.

Seals Eastern, Inc., “O-ring Application Design Guidelines”, http://www.sealseastern. com/OringDesign.asp

Wojciech Szczypinski & Janusz Lubas, “Tribological Characteristic of a Ring Seal with Graphite Filler”, MDPI Materials, DOI:10.3390/ma13020311, January 2020.

Publicado
2024-11-30
Cómo citar
Cabal-Velarde, J. D., Cabal-Velarde, J. G., & Guerrero-Serrano, A. L. (2024). Optimización de Diseño en Sellos tipo “O-ring” para la Industria Aeroespacial. Pädi Boletín Científico De Ciencias Básicas E Ingenierías Del ICBI, 12(Especial4), 281-290. https://doi.org/10.29057/icbi.v12iEspecial4.13311
Tipo de manuscrito
Artículos de investigación