Consideraciones de diseño de cordones y ranuras en diafragmas

Uno de los diseños de bridas más populares en diafragmas es el tipo rebordeado. Este estilo de brida permite al diseñador controlar la cantidad de "presión" aplicada a la brida del diafragma sin preocuparse por la cantidad de fuerza aplicada a la brida durante el montaje.

Controlar la compresión evita los tres tipos más comunes de fallas prematuras:

No se aprieta lo suficiente como resultado de una fuga en la brida.
Exprimir demasiado la brida y cortar el diafragma.
Hacer fluir el elastómero hacia el área de trabajo del diafragma, provocando que se deforme y falle prematuramente.

Recuerde, los beneficios de un diseño de cordón y ranura de sonido se pueden perder si el cordón y la ranura del cordón no están diseñados como una unidad de acoplamiento.

Comprender el factor de deflexión es clave para el éxito

La primera consideración es cuánto desviar el caucho para lograr un sello. Este número puede cambiar para algunos compuestos, pero generalmente recomendamos una deflexión mínima del 20% del elastómero (medida B, Fig. 1). Este número asegura que el sello se mantendrá incluso después de que el elastómero tome su fraguado de compresión. Dado que el grosor de la brida y las dimensiones del hardware necesitan tolerancias, el diseño debe calcularse al 25% con un factor por encima / por debajo de hasta el 5%. Por lo general, esto es suficiente para permitir una tolerancia normal del hardware para garantizar un buen sellado.

Ajustar en consecuencia

Existen situaciones en las que la variación en el espesor del elastómero o el dimensionamiento del hardware es tal que es imposible mantener todo en el rango para mantener la deflexión del 20% al 30%. En casos como estos, recomendamos que la deflexión supere el 30% máximo recomendado en lugar de ir por debajo del 20% mínimo recomendado.

El caucho no se comprime, fluye

Al diseñar un cordón y una ranura para el talón, debe recordarse que el elastómero es incompresible. Cuando lo desvía un 25% para formar un sello, el elastómero necesita un lugar adonde ir. Si no ha proporcionado ese espacio en el área de la ranura de su hardware, entonces el elastómero fluirá fuera de la ranura hacia el área de trabajo del diafragma. Esto puede causar grietas en el área del radio de la brida del diafragma o suficiente distorsión en el diafragma como para hacer que las dos paredes laterales se unan y ocasionen fallas. Para evitar estos problemas, simplemente diseñe la ranura del talón de modo que cuando el hardware esté ensamblado, el volumen del surco sea tal que pueda contener el cordón más grande de la especificación. (A dim., Fig.1).

Diseñar piezas que se pueden fabricar

Otro punto a considerar al diseñar perlas en diafragmas es hacerlo lo más "fabricable" posible. Esto asegurará un mejor producto, además de ayudar a proporcionar una mejor estabilidad de precios. Por ejemplo, el principal problema experimentado en la fabricación de diafragmas con cuentas es el atrapamiento de aire. Este "aire atrapado" desplaza el elastómero en el cordón dando como resultado una reducción del volumen del cordón.

La colocación de los cordones y la tela es fundamental

La mayoría de las veces, el atrapamiento de aire no es un problema en las partes estándar "D-Bead" donde la tela está en el mismo lado de la pieza que el cordón. La razón de esto es que la tela actúa como una vía de escape del molde para el aire, lo que permite que el elastómero llene completamente el área del cordón. Sin embargo, cuando no hay tejido en el cordón, como en una parte homogénea, o cuando el cordón está diseñado en el lado de elastómero del diafragma, no hay forma de garantizar que todo el aire salga del cordón. Esto se debe al hecho de que la geometría del cordón evita que el elastómero se mueva en línea recta (Fig.2), manteniendo el aire frente a él y asegurando que el volumen y la altura de su cordón permanezcan constantes.

Diseño de línea de partición para evitar trampas de aire

Resolver el problema de ubicación es relativamente sencillo. Recomendamos mover la línea de separación al lado opuesto del cordón (Fig.3). Esto permite que el elastómero se mueva en línea recta, manteniendo todo el aire frente a él y asegurando que el volumen y la altura del cordón permanezcan constantes. No hay requisitos especiales de ranuras de talón para esto porque no hay aumento en el volumen de elastómero. Es importante recordar que está obteniendo el sello al desviar el cordón de arriba hacia abajo, no de lado a lado.