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Joints à lèvre

Le joint à lèvre (joint d'huile) est un joint d'étanchéité qui obture l'espace entre un arbre rotatif et son logement, afin d'empêcher la fuite de l'huile de lubrification ou de la graisse à l'intérieur et la pénétration de poussières et d'eau de l'extérieur. Une lèvre en caoutchouc est pressée contre la surface de l'arbre, et un ressort (ressort à boudin, dit garter spring) renforce la force de serrage pour assurer l'étanchéité. Certains modèles comportent des nervures hydrodynamiques près de la lèvre qui renvoient l'huile par effet de pompage. Il existe des versions à enveloppe extérieure en caoutchouc, des versions à enveloppe extérieure métallique où l'anneau métallique est apparent, des versions avec lèvre auxiliaire anti-poussière, des versions fendues pour la réparation de grandes machines, et des versions à lèvre en PTFE. Ils servent à protéger les roulements de réducteurs, de moteurs, de laminoirs, de véhicules ferroviaires et de machines agroalimentaires.

Guide de choix : Joints à lèvre

  1. 1. Adapter le diamètre d'arbre et l'alésage du logement

    Le diamètre d'arbre d et le diamètre extérieur D se choisissent en dimensions nominales, en fonction de l'arbre et de l'alésage du logement de l'application. Les diamètres d'arbre des produits présentés vont de 6 à 3530 mm. Pour certains modèles standard, la conception suppose un arbre h8 et un alésage de logement H7/H8. Si les tolérances d'ajustement ne sont pas respectées, il y a risque de fuite ou de déboîtement.

  2. 2. Vérifier que la largeur tient dans l'espace de montage

    La largeur b doit tenir dans l'espace de montage axial. Les produits présentés ont une largeur de 5 à 30 mm. Pour les grands modèles, la section, la largeur de gorge et la présence éventuelle d'entretoises font aussi partie des conditions dimensionnelles. Il faut donc les vérifier avec les cotes de la gorge du logement.

  3. 3. Choisir un matériau de lèvre adapté au fluide et à la température

    Le matériau de la lèvre détermine la résistance à l'huile et à la chaleur. Le caoutchouc nitrile (NBR) est le matériau courant pour les huiles minérales, l'acrylique et le fluoroélastomère (FKM) conviennent aux températures élevées, et le silicone couvre facilement une plage allant du froid à la chaleur. Pour les produits chimiques ou les fortes températures, on choisit une lèvre en PTFE ; pour les machines agroalimentaires, un matériau conforme à la réglementation sur l'hygiène alimentaire.

  4. 4. Garder une marge sur la plage de température de service

    Il faut vérifier que la plage de température en service continu inclut la température d'huile en fonctionnement. Les pics temporaires, par exemple au démarrage, se jugent par rapport à la température maximale de courte durée (120 °C dans l'exemple des produits présentés). Toutefois, si la température de service habituelle est proche de la limite supérieure, le durcissement du caoutchouc et l'usure de la lèvre s'accélèrent.

  5. 5. Vérifier que la vitesse périphérique reste dans la limite

    La vitesse périphérique est la vitesse de glissement de la lèvre, calculée à partir du diamètre d'arbre et de la vitesse de rotation. La vitesse périphérique maximale des produits présentés est de 5 à 20 m/s. La dépasser entraîne une dégradation de la lèvre par la chaleur de friction. À vitesse de rotation égale, plus le diamètre d'arbre est grand, plus la vitesse périphérique est élevée. Ce point doit donc être vérifié en particulier pour les arbres de grand diamètre.

  6. 6. Contrôler la limite de pression d'étanchéité

    Les joints à lèvre standard sont conçus pour un fonctionnement à basse pression. La pression de service maximale des produits présentés varie de 0,03 à 15 MPa selon le modèle. Pour les applications soumises à une pression interne, il faut choisir un modèle résistant à la pression. Sous pression, la lèvre est plus fortement pressée contre l'arbre et chauffe plus facilement.

Ce guide a été rédigé par une AI à partir des documents et des caractéristiques des produits référencés. Vérifiez la documentation de chaque fabricant avant de faire votre choix.