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Joints d'étanchéité

Les joints sont des composants qui empêchent les fluides (huile, eau, gaz) de fuir par les interstices entre les parties fixes ou mobiles d'une machine, et empêchent les corps étrangers de pénétrer de l'extérieur. On les distingue principalement en joints statiques, utilisés sur les parties fixes (joints toriques, joints plats, etc.), et joints dynamiques, utilisés sur les arbres ou tiges en mouvement alternatif ou rotatif (joints à lèvre, garnitures, etc.). Les joints toriques sont installés dans une gorge et comprimés, leur force de rappel assurant l'étanchéité. Les joints d'étanchéité dynamiques en résine comme le PTFE offrent un faible frottement et une bonne résistance chimique, et certains sont associés à un énergiseur en élastomère (élément élastique de mise en pression) pour renforcer la force d'étanchéité. Ils sont utilisés dans de nombreux domaines : appareils hydrauliques et pneumatiques, vannes, équipements sous vide, machines de production, etc.

Guide de choix : Joints d'étanchéité

  1. 1. Choisir un diamètre intérieur adapté à la pièce conjuguée et à la gorge

    Les joints toriques doivent être choisis avec un diamètre intérieur adapté au diamètre de l'arbre et aux dimensions de la gorge. Le choix par numéro de référence conforme à une norme telle que JIS B 2401 facilite l'harmonisation avec la conception de la gorge. Les produits référencés couvrent des diamètres intérieurs de 15 à 1055 mm, et il existe des séries spécifiques par application, comme pour les brides à vide.

  2. 2. Vérifier la section et le taux de compression

    La section (diamètre du fil) du joint, combinée à la profondeur de la gorge, détermine si un taux de compression (écrasement) approprié peut être obtenu. Une section inadaptée provoque des fuites, un extrusion ou une dégradation prématurée. Pour les joints toriques destinés aux brides à vide, il existe des séries de 4 mm, 6 mm et 10 mm, à sélectionner en fonction des dimensions de la gorge.

  3. 3. Choisir un matériau adapté au fluide et à l'environnement

    Le matériau se choisit selon sa résistance au fluide à étancher. Selon le type, les élastomères présentent des différences importantes de résistance aux huiles, aux intempéries et aux produits chimiques, tandis que les résines comme le PTFE offrent une excellente résistance chimique et un faible frottement. Pour les applications sous vide, on tient également compte de la faible émission de gaz. Vérifier la compatibilité entre le type de fluide et le matériau à l'aide du tableau de compatibilité.

  4. 4. Vérifier la plage de température d'utilisation

    Les matériaux d'étanchéité durcissent et se dégradent à haute température, tandis qu'à basse température ils perdent leur élasticité et leur étanchéité diminue. Vérifier que les températures maximale et minimale en fonctionnement se situent dans la plage d'utilisation, et, en cas d'exposition permanente à des températures élevées, prendre également en compte la température de service continue. Un même produit peut présenter des plages de température différentes selon sa nuance.

  5. 5. Prévoir une marge sur la pression maximale

    Si la pression de service dépasse la pression maximale, le joint risque de extrusion dans l'interstice et de se rompre. Vérifier que la pression maximale est respectée, y compris les pics de pression instantanés (coups de bélier). Pour les produits référencés, un exemple atteint 1000 bar de pression maximale ; à haute pression, il convient d'envisager une gestion précise du jeu de la gorge ou l'utilisation combinée d'une bague antiextrusion.

  6. 6. Évaluer les applications dynamiques à l'aide de la valeur PV limite

    Pour les joints dynamiques utilisés en mouvement alternatif ou rotatif, la valeur PV, produit de la pression par la vitesse, doit rester inférieure à la valeur PV limite, faute de quoi l'usure s'accélère fortement. Pour les produits référencés, un exemple présente une valeur PV limite de 1,5 MPa·m/s et une vitesse de glissement maximale de 0,5 m/s. Calculer la valeur à partir de la pression et de la vitesse de fonctionnement, et vérifier que les deux limites supérieures sont respectées.

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.