Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi certains vérins hydrauliques durent plus longtemps que d'autres ? Le secret réside dans les joints d'étanchéité du piston. Dans cet article, vous apprendrez comment les différents joints influencent les performances et la durée de vie, et quels sont les types les mieux adaptés aux différentes conditions. Préparez-vous à mieux comprendre l'efficacité des vérins hydrauliques !
Le joint d'étanchéité d'un piston de vérin hydraulique influe considérablement sur ses performances. Une mauvaise étanchéité peut affecter la fonctionnalité et la durée de vie du piston.
Dans les cas les plus graves, elle peut également avoir un impact sur l'utilisation globale et la longévité du vérin hydraulique. C'est pourquoi l'étanchéité des pistons de vérins hydrauliques doit faire l'objet d'une attention particulière.
Le joint, généralement installé sur le piston, sert principalement à étancher l'espace entre le piston et le cylindre, empêchant ainsi les fuites d'huile hydraulique. Les exigences de base pour le dispositif d'étanchéité comprennent d'excellentes performances d'étanchéité qui s'améliorent avec l'augmentation de la pression.
En outre, il doit présenter une faible résistance au frottement, une résistance à l'huile, une résistance à la corrosion, une résistance à l'usure, une longue durée de vie et être facile à fabriquer et à démonter.
Cylindres hydrauliques utilisent principalement des bagues d'étanchéité pour assurer l'étanchéité. Les bagues d'étanchéité couramment utilisées sont les bagues en forme de O, de V, de Y et les bagues composites. Les matériaux utilisés pour ces joints sont le caoutchouc résistant à l'huile, le nylon et le polyuréthane.
Le joint torique est principalement utilisé pour l'étanchéité statique. Il est facile à installer et rentable, et peut fonctionner dans une plage de température comprise entre -40 et 120°C. Cependant, comparé aux joints à lèvre, il présente une plus grande résistance au mouvement et a tendance à se tordre lors de l'étanchéité dynamique. C'est pourquoi il n'est généralement pas utilisé seul pour l'étanchéité dynamique des vérins hydrauliques, mais combiné à d'autres composants d'étanchéité.
Lors de l'installation d'un joint, il faut veiller à ce que la précompression soit suffisante. Si elle est trop faible, le joint ne peut pas être étanche ; si elle est trop importante, le frottement augmente et le joint risque davantage d'être endommagé. Par conséquent, la taille de la rainure et la précision de la surface pour l'installation du joint doivent être strictement respectées, conformément aux données indiquées dans les manuels correspondants.
Dans le cas d'une étanchéité dynamique, lorsque la pression dépasse 10 MPa, le joint torique peut être comprimé dans l'espace et être endommagé. Pour éviter cela, une bague d'appui en polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou en nylon, d'une épaisseur de 1,25 à 2,5 mm, doit être placée sur le côté basse pression du joint torique.
S'il est soumis à une forte pression dans les deux sens, des anneaux de renfort doivent être ajoutés de part et d'autre. La structure est représentée dans le diagramme suivant.
La section transversale d'un anneau en V, également connu sous le nom de joint en V, est en forme de V, comme le montre le schéma ci-dessous.
Le joint en forme de V se compose d'un anneau de compression, d'un anneau en V et d'un anneau de support. Lorsque la pression de fonctionnement dépasse 10MPa, le nombre de joints en V peut être augmenté pour améliorer l'efficacité de l'étanchéité. Lors de l'installation, l'ouverture du joint en V doit être orientée vers le côté où la pression est la plus élevée.
Les joints en forme de V présentent d'excellentes performances d'étanchéité, une résistance à la haute pression et une longue durée de vie. En ajustant la serrage il est possible d'obtenir des effets d'étanchéité optimaux.
Cependant, les joints en forme de V ont une résistance au frottement relativement élevée et de grandes dimensions structurelles, et sont principalement utilisés pour l'étanchéité des mouvements alternatifs des tiges de piston. Ils conviennent pour fonctionner dans des conditions avec une pression de travail de p>50MPa et des températures allant de -40 à 80℃.
Les anneaux en forme de Y (YX), également connus sous le nom de joints en Y, ont une section transversale en forme de Y et sont classés dans la catégorie des joints à lèvre. Ces joints sont connus pour leurs excellentes propriétés d'étanchéité, leur stabilité, leur résistance à la pression, leur faible frottement et leur longue durée de vie, ce qui fait qu'ils sont largement utilisés. Les joints en Y sont principalement utilisés pour les joints de mouvement alternatif.
En fonction du rapport entre la longueur et la largeur de la section transversale, les joints en Y peuvent être classés en deux formes : section large et section étroite. La figure ci-dessous illustre un joint d'étanchéité en forme de Y à section large.
La fonction d'étanchéité de l'anneau en Y repose sur le contact intime de son bord à lèvres avec la surface de l'accouplement, et il génère une pression de contact importante sous l'influence de l'huile hydraulique pour atteindre l'objectif d'étanchéité. Lorsque la pression hydraulique augmente, le bord de la lèvre adhère plus étroitement à la surface de l'accouplement, la pression de contact est plus élevée et les performances d'étanchéité sont meilleures.
Lors de l'installation de l'anneau en Y, la surface de l'embouchure de la lèvre doit être orientée vers le côté où la pression hydraulique est élevée. Lorsque la pression change de manière significative ou que la vitesse de glissement est élevée, une bague de support doit être utilisée pour fixer la bague d'étanchéité, comme le montre la figure ci-dessous.
Les anneaux en Y à large section conviennent généralement aux applications où la pression de service est inférieure à 20 MPa, tandis que les anneaux en Y à section étroite conviennent généralement aux opérations où la pression de service est inférieure à 32 MPa.
Les joints de type Y sont généralement choisis pour les pistons des vérins hydrauliques. Si le vérin fonctionne à une vitesse élevée et sous une pression moyenne à élevée, il convient d'opter pour un joint Glyd, qui est une combinaison d'un joint torique en caoutchouc et d'un anneau en PTFE.
Pour les vérins à haute pression fonctionnant à des vitesses plus lentes, où les fuites internes doivent être strictement contrôlées et où le maintien de la pression est nécessaire, des joints combinés de type V peuvent être choisis.
Si une vitesse élevée et une pression élevée sont requises, ainsi qu'une rétention de pression, une conception de joint sur mesure sera nécessaire - le plan spécifique doit être déterminé en fonction des circonstances particulières. Pour les cylindres à basse pression nécessitant une rétention de pression, il convient de choisir un matériau en caoutchouc.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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