Cualquier montaje mecánico que contenga fluidos, debe ser diseñado de tal forma que estas sustancias fluyan únicamente donde sea necesario y no escapen fuera del montaje. Los retenedores son incorporados en diseños mecánicos para prevenir tal escape en los puntos donde confluyen diferentes partes del montaje. Estos puntos de encuentro son conocidos como superficies de contacto, y el espacio entre ellos es llamado espacio de holgura. El propósito de un retén es bloquear el espacio de holgura de forma que nada pase a través de él.
• Labio de Sello: La característica más importante de un retén es el labio de sellamiento en elastómero. Para asegurar el contacto entre el labio y el eje, el labio debe presentar siempre un diámetro interior más pequeño que el diámetro del eje. La diferencia entre el diámetro del eje y el diámetro interior del labio se conoce como interferencia. El incrementar la interferencia (por ejemplo modificando la longitud del resorte) incrementa la cantidad de fuerza sobre el eje, incrementando así la fricción y el desgaste. El disminuir la interferencia (por ejemplo, agrandando el diámetro interior del labio) reduce la fuerza sobre el eje pero también reduce la capacidad del labio para seguir ejes en movimiento.
• Caja Metálica: Cualquiera que sea la manera, la caja hace dos cosas por el retenedor: Primero, provee estabilidad, permitiendo al diámetro exterior entrar a presión y ajustado en el alojamiento evitando el escape por esta vía. Segundo, la caja también provee protección, previniendo el daño del labio durante la instalación.
• Resorte: El resorte cumple dos funciones principales: primero contribuye a la fuerza de sellamiento radial total o carga, entre el labio y el eje. Segundo, el resorte también ayuda a asegurar que se mantenga la cantidad deseada de carga incluso cuando el material del labio se hinche y ablande debido a la exposición al lubricante a alta temperatura. Un labio que se ha hinchado es menos capaz de mantener un contacto consistente con el eje sin la ayuda de un resorte. Un contacto inconsistente propicia el desarrollo de una ruta de escape. El resorte endurece artificialmente al labio, y esto ayuda a mantener al labio en su lugar.
• Labio Secundario o Guardapolvo: Además del labio de sellamiento primario, existen retenedores que incorporan uno más pequeño, el labio secundario. La función de este es excluir polvo, suciedad y otros contaminantes. A diferencia del labio primario, este labio secundario estácomúnmente de frente al lado del aire de la aplicación (dado que el sucio y otras materias indeseadas pueden intentar migrar hacia el interior del montaje).
La mayoría de los retenedores funcionan mejor en un aceite de viscosidad media tal como un aceite para motor SAE 10. Un aceite más ligero no brinda tan buenas características de tensión superficial y un aceite de viscosidad más alta crea un arrastre de fricción más grande causando una vida más corta. En cuanto a la presión del fluido, se recomienda que la presión no exceda los 5 psi (35 KPa) en un retenedor estándar.
1. Temperatura y rango de temperaturas.
2. Polvo y residuos o desechos.
3. Humedad y agua.
4. Ozono y efectos infrarrojos
Labio Flexible. El labio de sellamiento debe contar con la flexibilidad necesaria que le permita en todo momento, mantener el contacto con el eje o con la camisa de sello. El labio debe ser capaz de mantener el contacto durante condiciones normales de descentramiento.
Distribución de la presión de contacto del labio. La presión de contacto del labio sobre el eje o camisa de sello debe cumplir con las especificaciones de sellamiento tanto en condiciones de movimiento como de reposo.
Resistencia a la Vibración. El diseño del retenedor debe resistir la tendencia a la vibración y a la resonancia, que pueden causar que se presente escape de fluido, a causa de pérdida de contacto entre el labio de sellamiento y el eje o camisa de sello.
Resistencia del Retenedor a la Deformación. El retenedor debe soportar pequeños incrementos y descensos de presión sin que haya escape.
Capacidad de sellamiento estático. El retenedor debe sellar varios niveles de lubricantes en una condición estática en un amplio rango de temperaturas incluso cuando se presente desalineación normal.
Capacidad de Instalación. El retenedor debe ser fácilmente instalable para evitar daños al mismo.
Carga Radial. El labio principal debe tener la cantidad apropiada de presión sobre el eje o camisa de sello. Demasiada presión causa que el retenedor se desgaste rápidamente. Muy poca presión causa escape de fluido.
Interferencia entre el labio primario y el eje o camisa de sello. La cantidad adecuada de interferencia entre el labio principal y el eje o camisa de sello debe brindar un sellamiento estático apropiado.
Los retenedores pueden presentar labio secundario o guardapolvo y las aplicaciones que demandan mayor fuerza del retenedor pueden utilizar caja interior que se inserta en la caja exterior. La función de la caja interior es proteger el labio y el resorte durante la manipulación y la instalación. Los diámetros exteriores en metal han probado mucha efectividad cuando se ubican en alojamientos de hierro fundido y acero.
Los retenedores con diámetro exterior en caucho se usan a menudo en aplicaciones donde los diámetros exteriores en metal no funcionarían adecuadamente,tal es el caso de los alojamientos en aluminio, en donde este último se expande aproximadamente dos veces la proporción del acero. Una expansión progresiva del aluminio como resultado del ciclo térmico reduce la interferencia (fuerza de retención) entre el diámetro exterior de acero y un alojamiento en aluminio.
Retenedores con diámetro en metal y caucho se requieren para aplicaciones más exigentes. El metal brinda retención mientras el caucho provee capacidad de sellamiento. La parte metálica protege la porción de caucho del daño en la instalación. El metal también asiste con una alineación precisa en el alojamiento y minimiza la desviación del retenedor y/o el movimiento durante el uso. El elemento de caucho permite un ajuste elástico más estrecho en el alojamiento.