Connaissance du caoutchouc des joints toriques (I)

Les amis qui connaissent SY-PARTS savent que SY-PARTS ne fabrique et vend pas seulement des pièces de système de freinage telles quemaîtres-cylindres de frein, cylindres de roue de frein, maîtres-cylindres d'embrayage, cylindres récepteurs d'embrayage, étriers de frein, etc., mais vend et personnalise également leskits de réparationet des tasses pour ces produits. Aujourd'hui, nous présenterons brièvement la connaissance des joints toriques que l'on voit parfois dans les kits de réparation.

Les joints toriques, communément appelés joints toriques, sont un type d'anneau en caoutchouc à section circulaire. Les joints toriques sont les joints les plus utilisés dans les systèmes hydrauliques et pneumatiques. Les joints toriques ont d'excellentes propriétés d'étanchéité et peuvent être utilisés pour l'étanchéité statique et dynamique. Ils peuvent être utilisés seuls et constituent également les composants de base de nombreux dispositifs d'étanchéité combinés. Ils ont un large éventail d'applications. Tant que le matériau est correctement sélectionné, il peut s'adapter aux exigences de divers médias et de diverses conditions de mouvement.

Les joints toriques sont un type de joint d’extrusion. Le principe de fonctionnement de base d'un joint d'extrusion est de s'appuyer sur la déformation élastique du joint pour créer une pression de contact sur la surface de contact du joint. Si la pression de contact est supérieure à la pression interne du fluide à sceller, aucune fuite ne se produira ; sinon, une fuite se produira.

Les joints toriques sont des joints d'extrusion typiques. Le taux de compression et l'étirement du diamètre transversal du joint torique sont au cœur de la conception du joint et sont d'une grande importance pour les performances d'étanchéité et la durée de vie. Le bon effet d'étanchéité des joints toriques dépend en grande partie de la correspondance précise de la taille du joint torique et de la taille de la rainure pour former une compression et un étirement raisonnables du joint.

Le taux de compression W est généralement exprimé par la formule suivante :

W=(d0-h)/d0 × 100%.

Oùd0est le diamètre de la section transversale du joint torique à l'état libre (mm) ;

h est la distance entre le fond de la rainure du joint torique et la surface scellée (profondeur de la rainure), c'est-à-dire la hauteur de la section transversale du joint torique après compression (mm).

Lors de la sélection du taux de compression d'un joint torique, les trois aspects suivants doivent être pris en compte :

①.Il doit y avoir une zone de contact d'étanchéité suffisante ;

②.La friction doit être aussi faible que possible ;

③.Évitez autant que possible les déformations permanentes.

Il n’est pas difficile de constater qu’il existe des contradictions entre les facteurs ci-dessus.

Un taux de compression élevé peut obtenir une pression de contact plus élevée, mais un taux de compression trop élevé augmentera sans aucun doute le frottement de glissement et provoquera une déformation permanente. Si le taux de compression est trop faible, il est possible qu'une partie de la quantité de compression disparaisse en raison de l'erreur de coaxialité de la rainure du joint et de l'erreur du joint torique ne répondant pas aux exigences, provoquant une fuite. Par conséquent, lors de la sélection du taux de compression d’un joint torique, il est nécessaire de prendre en compte divers facteurs. D'une manière générale, le taux de compression d'un joint statique est supérieur à celui d'un joint dynamique, mais sa valeur extrême doit être inférieure à 25 %, sinon la contrainte de compression sera considérablement relâchée, entraînant une déformation permanente excessive, particulièrement grave sous conditions de température élevée.

Le choix du taux de compression W du joint torique doit être basé sur les conditions d'application, qu'il s'agisse d'un joint statique ou d'un joint dynamique. Les joints statiques peuvent être divisés en joints radiaux et joints axiaux. L'espace de fuite des joints radiaux (ou joints statiques cylindriques) appartient à l'espace radial, tandis que l'espace de fuite des joints axiaux (ou joints statiques plats) appartient à l'espace axial. Les joints axiaux sont divisés en deux situations : pression interne et pression externe, selon que le fluide sous pression agit sur le diamètre intérieur ou extérieur du joint torique. La pression interne augmentera l'allongement du joint torique, tandis que la pression externe réduira l'allongement initial du joint torique.

Pour les différents types de joints statiques mentionnés ci-dessus, le produit d'étanchéité a des directions d'action différentes sur le joint torique, de sorte que la conception de la précharge est également différente. Pour les joints dynamiques, il faut également faire la distinction entre un joint alternatif et un joint rotatif.

①．Lors de l'utilisation d'un joint statique : le dispositif de joint statique cylindrique est le même que le dispositif de joint alternatif, prenant généralement W=10 % ~ 15 % ; le dispositif à joint statique plat prend W=15%~30 %.

②.Lors de l'utilisation de joints dynamiques :

- Pour un mouvement alternatif, sélectionnez un taux de compression (W) de 10 % à 15 %.

- Pour les joints à mouvement rotatif, tenez compte de l'effet thermique Joule et utilisez un joint torique avec un diamètre intérieur 3 %-5 % plus grand que le diamètre de l'arbre et un taux de compression du diamètre extérieur (W) de 3 %{{5. }}%.

- Pour un mouvement à faible frottement, choisissez un taux de compression de 5 %-8 % pour réduire la résistance au frottement et tenez compte de l'expansion du matériau due au milieu et à la température, avec un taux d'expansion maximal autorisé de 15 %.

Si cette plage est dépassée, cela signifie que le choix du matériau est inapproprié et que des joints toriques d'autres matériaux doivent être utilisés à la place, ou que le taux de déformation par compression donné doit être corrigé.

Une fois le joint torique installé dans la rainure d’étanchéité, il subira généralement un certain étirement. Tout comme le taux de compression, le degré d'étirement a une grande influence sur les performances d'étanchéité et la durée de vie du joint torique. Un étirement important rendra non seulement le joint torique difficile à installer, mais réduira également le taux de compression en modifiant le diamètre de la section transversale d0, ce qui peut provoquer des fuites.

L'étirement a peut être exprimé par la formule suivante : =(d+d0)/(d1+d0)

oùd est le diamètre de l'arbre (mm) etd1est le diamètre intérieur du joint torique (mm).

La plage du montant d'étirement est de 1 % -5 %. Le tableau indique les valeurs recommandées pour l'étirement du joint torique. Selon la taille du diamètre de l'arbre, la quantité d'étirement du joint torique peut être sélectionnée selon le tableau.

La plage de taux de compression du joint torique et de quantité d’étirement :

Relation entre la dureté de divers matériaux en caoutchouc pour joints toriques et la pression de service :

Remarque : La pression de service du mouvement rotatif ne dépasse généralement pas {{0}}.4 Mpa et la dureté est sélectionnée à (70 ± 5) degrés ; si elle dépasse 0,4 Mpa, un dispositif d'étanchéité spécial doit être conçu.

Japon JISB 2406-1991jeu maximum recommandé du joint torique/mm

Le SAE J120A des États-Unis-1968jeu maximum recommandé du joint torique/mm

Relation entre le diamètre du joint torique et la vitesse de l'arbre

La relation entre la dureté du caoutchouc NBR et la résistance à la pression

Remarque : La finition des rainures et la rugosité de la surface de contact affecteront les performances d'étanchéité et la durabilité.

Avis de non-responsabilité : les informations proviennent d'Internet. Notre objectif est de diffuser les connaissances automobiles. En cas d'infraction, veuillez contacter l'éditeur pour la supprimer.