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Tension et taux de compression du joint torique en caoutchouc

2021-09-23
Le joint torique est un joint extrudé typique. Le taux de compression et l'extension du diamètre de la section transversale du joint torique sont le contenu principal de la conception du joint, ce qui est 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 correcte de la taille du joint torique et de la taille de la rainure pour former une compression et une extension raisonnables de la bague d'étanchéité.
1. Étirement
Une fois le joint torique en caoutchouc installé dans la rainure d'étanchéité, il présente généralement un certain étirement. Comme le taux de compression, la quantité d'étirement a également une grande influence sur les performances d'étanchéité et la durée de vie du joint torique. Une grande quantité d'étirement rendra non seulement difficile l'installation du joint torique, mais réduira également le taux de compression en raison du changement du diamètre de section d0, ce qui provoquera des fuites. La quantité d'étirement a peut être exprimée par la formule suivante :
Α=(d+d0)/(d1+d0)
Dans la formule, d-----diamètre de l'arbre (mm); d1 ---- diamètre intérieur du joint torique (mm).
La plage de quantité d'étirement est de 1% à 5%. Par exemple, la valeur recommandée d'étirement du joint torique est indiquée dans le tableau. Selon la taille du diamètre de l'arbre, l'étirement du joint torique peut être sélectionné selon le tableau. Plage de priorité du taux de compression du joint torique et de la quantité d'étirement
Forme d'étanchéité Agent d'étanchéité Étirement Î (%) Taux de compression w (%)
Huile hydraulique à joint statique 1.03~1.04 15~25
Aérien <1,01 15~25
Huile hydraulique mouvement alternatif 1.02 12~17
Aérien <1,01 12~17
Mouvement de rotation Huile hydraulique 0.95~1 3~8
2. Taux de compression
Le taux de compression W est généralement exprimé par la formule suivante :
W=(d0-h)/d0 × 100 %
Où d0-----le diamètre de la section transversale du joint torique à l'état libre (mm);
h------La distance entre le fond de la rainure du joint torique et la surface à sceller (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 du joint torique, les trois aspects suivants doivent être pris en compte :
1. Il doit y avoir une zone de contact d'étanchéité suffisante ;
2. Le frottement est aussi petit que possible ;
3. Essayez d'éviter une déformation permanente.
D'après les facteurs ci-dessus, il n'est pas difficile de constater qu'ils sont contradictoires les uns avec les autres. Un taux de compression important peut obtenir une pression de contact importante, mais un taux de compression excessif augmentera sans aucun doute le frottement de glissement et la forme permanente. Si le taux de compression est trop faible, il peut provoquer des fuites en raison de l'erreur de concentricité de la rainure d'étanchéité et de l'erreur du joint torique qui ne répond pas aux exigences, et de la perte de compression partielle. Par conséquent, lors du choix du taux de compression du joint torique, il est nécessaire de peser divers facteurs. Généralement, le taux de compression du joint statique est supérieur à celui du joint dynamique, mais sa valeur extrême doit être inférieure à 25 %. Sinon, la contrainte de compression se relâchera de manière significative et une déformation permanente excessive se produira, en particulier dans des conditions de température élevée.
Le choix du taux de compression W du joint torique silicone doit tenir compte des conditions d'utilisation, étanchéité statique ou étanchéité dynamique ; les joints statiques peuvent être divisés en joints radiaux et joints axiaux ; l'entrefer des joints radiaux (ou joints statiques cylindriques) est le diamètre L'entrefer axial, l'entrefer du joint axial (ou joint statique plat) est l'entrefer axial. Selon le milieu de pression agissant sur le diamètre intérieur ou le diamètre extérieur du joint torique, le joint axial est divisé en pression interne et pression externe. La pression interne augmente et la pression externe diminue la tension initiale du joint torique. Pour les différentes formes de joints statiques mentionnées ci-dessus, la direction d'action du fluide d'étanchéité sur le joint torique est différente, de sorte que la conception de la pré-pression est également différente. Pour les joints dynamiques, il est nécessaire de faire la distinction entre les joints à mouvement alternatif et les joints à mouvement rotatif.
1. Cachetage statique : le dispositif de cachetage statique cylindrique est le même que le dispositif de cachetage alternatif, généralement W=10%~15% ; le dispositif d'étanchéité statique plan est W=15%~30%.

2. Pour les joints dynamiques, il peut être divisé en trois situations ; le mouvement alternatif prend généralement W=10%~15%. Lors de la sélection du taux de compression du joint à mouvement rotatif, l'effet de chauffage Joule doit être pris en compte. D'une manière générale, le diamètre intérieur du joint torique à mouvement rotatif est de 3 à 5 % plus grand que le diamètre de l'arbre et le taux de compression du diamètre extérieur W = 3 à 8 %. Afin de réduire la résistance au frottement, les joints toriques pour mouvement à faible frottement choisissent généralement un taux de compression plus faible, c'est-à-dire W=5%-8%. De plus, l'expansion du matériau en caoutchouc causée par le milieu et la température doit également être prise en compte. Généralement en dehors de la déformation de compression donnée, le taux de dilatation maximum admissible est de 15 %. Le dépassement de cette plage indique 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.