Présentation et principe d'étanchéité du joint torique
Le joint en caoutchouc joint torique est appelé joint torique, qui est un anneau en caoutchouc avec une coupe transversale circulaire. Le joint torique est le joint le plus utilisé dans les systèmes hydrauliques et pneumatiques. Le joint torique a de bonnes performances d'étanchéité et peut être utilisé pour le scellement statique et dynamique; Il peut non seulement être utilisé seul, mais est également un composant de base de nombreux dispositifs d'étanchéité combinés. Sa gamme d'applications est très large. Si le matériau est correctement sélectionné, il peut répondre aux exigences de divers supports et diverses conditions de mouvement.
Le joint torique est un joint d'extrusion. Le principe de travail de base du joint d'extrusion est de s'appuyer sur la déformation élastique du joint pour créer une pression de contact sur la surface de contact d'étanchéité. Si la pression de contact est supérieure à la pression interne du milieu scellé, aucune fuite ne se produira, sinon une fuite se produira.
(Ii) taux de compression et montant d'étirement
Le joint torique est un joint d'extrusion typique. Le taux de compression et la quantité d'étirement du diamètre transversal du joint torique sont le principal contenu de la conception du joint, qui sont d'une grande importance pour les performances d'étanchéité et la durée de vie. Le bon effet d'étanchéité du joint torique dépend en grande partie de la correspondance correcte de la taille du joint torique et de la taille de la rainure, formant une compression raisonnable et une quantité d'étirement de l'anneau d'étanchéité.
2.1. Taux de compression
Le taux de compression W est généralement exprimé par la formule suivante:
W=(d0-h)/d0 ×100%
Où d0 ----- le diamètre transversal du joint torique à l'état libre (mm);
H ------ La distance entre le bas de la rainure jointe et la surface scellée (profondeur de la rainure), c'est-à-dire la hauteur en coupe transversale du joint torique après compression (mm)
Lors de la sélection du taux de compression du joint torique, les trois aspects suivants doivent être pris en compte:
1. Il doit y avoir suffisamment de zone de contact d'étanchéité;
2. La force de friction doit être aussi petite que possible;
3. Essayez d'éviter la déformation permanente.
Il n'est pas difficile de trouver des facteurs ci-dessus qu'ils sont contradictoires les uns aux autres. Un taux de compression important peut obtenir une forte pression de contact, mais un taux de compression excessivement important augmentera sans aucun doute la friction coulissante et la déformation permanente. Si le taux de compression est trop faible, les fuites peuvent être causées par la disparition d'une partie du montant de compression en raison de l'erreur de coaxialité de la rainure d'étanchéité et de l'erreur du joint torique ne répondant pas aux exigences. Par conséquent, lors de la sélection du taux de compression du joint torique, divers facteurs doivent être pesés. Généralement, le taux de compression des joints statiques est supérieur à celui des joints dynamiques, mais sa valeur extrême devrait être inférieure à 25%, sinon la contrainte de compression sera considérablement détendue, ce qui entraînera une déformation permanente excessive, en particulier grave dans des conditions à haute température.
La sélection du taux de compression W du joint torique doit prendre en compte les conditions d'utilisation, les joints statiques ou les joints dynamiques; Les joints statiques peuvent être divisés en joints radiaux et joints axiaux; L'espace de fuite des joints radiaux (ou joints statiques cylindriques) est l'écart radial, et l'écart de fuite des joints axiaux (ou joints statiques plan) est l'écart axial. Les joints axiaux sont divisés en deux situations: la pression interne et la pression externe en fonction du fait que le milieu de pression agit sur le diamètre intérieur ou le diamètre extérieur du joint torique. La pression interne augmente l'étirement et la pression externe réduit l'étirement initial du joint torique. Pour les différentes formes susmentionnées de sceaux statiques, la direction du milieu d'étanchéité agissant sur le joint torique est différente, donc la conception pré-pression est également différente. Pour les joints dynamiques, il est nécessaire de distinguer s'il s'agit d'un joint de mouvement alternatif ou d'un joint de mouvement rotatif.
1. Joint statique: Le dispositif de joint statique cylindrique est le même que le dispositif de joint alternatif, et w =10% ~ 15% est généralement utilisé; Le périphérique de joint statique plan prend w =15% ~ 30%.
2. Pour les joints dynamiques, il peut être divisé en trois cas; Le mouvement alternatif prend généralement w =10% ~ 15%. Lors de la sélection du taux de compression pour les joints de mouvement rotatif, l'effet de chaleur Joule doit être pris en compte. D'une manière générale, le diamètre intérieur du joint torique pour le mouvement rotatif est de 3% -5% plus grand que le diamètre de l'arbre, et le taux de compression du diamètre extérieur est w =3% - 8%. Pour les joints toriques utilisés dans le mouvement à faible friction, afin de réduire la résistance à la friction, un taux de compression plus petit, c'est-à-dire w =5% - 8%, est généralement sélectionné. De plus, l'expansion des matériaux en caoutchouc causée par le milieu et la température doit également être envisagée. Habituellement, en dehors de la déformation de compression donnée, le taux d'expansion maximal autorisé est de 15%. Le dépassement de cette plage indique que la sélection des matériaux est inappropriée et que d'autres joints toriques de matériaux doivent être utilisés à la place, ou que le taux de déformation de compression donné doit être corrigé.
2.2 Montant d'étirement
Les joints toriques ont généralement une certaine quantité d'étirement après avoir été installé dans la rainure d'étanchéité. Comme le taux de compression, la quantité d'étirements a également un grand impact sur les performances d'étanchéité et la durée de vie du joint torique. Une grande quantité d'étirement rendra non seulement le joint torique difficile à installer, mais réduira également le taux de compression en raison de la variation du diamètre transversal D0, ce qui entraînera une fuite. La quantité d'étirement A peut être exprimée par la formule suivante:
=(d+d0)/(d1+d0)
Où d ----- Diamètre de l'arbre (mm); D1 ---- Diamètre intérieur du joint torique (mm).
La plage de la quantité d'étirement est de 1% à 5%. Le tableau donne la valeur recommandée de la quantité d'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 préférée du taux de compression et de la quantité d'étirement du joint torique