Les systèmes hydrauliques font partie intégrante de nombreuses industries, notamment la construction, la fabrication et l’aérospatiale. Ces systèmes s'appuient sur la puissance d'un fluide sous pression pour effectuer des tâches telles que soulever, pousser, plier et couper. Un élément clé de ces systèmes est le joint hydraulique.
Que sont les joints hydrauliques ?
Les joints hydrauliques sont des anneaux non métalliques relativement souples utilisés pour empêcher le liquide de fuir autour des composants d'un vérin hydraulique. Ils sont généralement constitués de matériaux tels que le polyuréthane, le caoutchouc ou le téflon. Le choix des matériaux dépend de facteurs tels que le type de fluide hydraulique utilisé, la température de fonctionnement du système et les niveaux de pression qu'il gère.
Types de joints hydrauliques
Les joints hydrauliques sont des composants essentiels des systèmes hydrauliques et jouent un rôle essentiel dans la prévention des fuites de fluide et dans le maintien de l'efficacité du système. Il existe de nombreux types de joints hydrauliques, chacun étant conçu pour répondre à des exigences et à des conditions de fonctionnement spécifiques. Cet article examinera en profondeur les différents types de joints hydrauliques et leurs applications.
1. Joint torique : Le joint torique est le type de joint hydraulique le plus courant. Ils sont de forme ronde et constitués d'élastomères comme le nitrile, le silicone ou l'oxyde de carbone. Les joints toriques sont polyvalents et peuvent être utilisés dans des applications statiques et dynamiques.
2. Joints de piston : principalement utilisés dans les cylindres hydrauliques pour empêcher les fuites de fluide entre le piston et l'alésage du cylindre. Ils s'insèrent généralement dans une rainure de la tête du piston et fournissent une étanchéité dynamique capable de résister à des pressions et des changements de température élevés.
3. Joint de tige : Également appelé joint d’arbre, le joint de tige est utilisé pour empêcher les fuites de fluide du côté tige du vérin hydraulique. Ils assurent une étanchéité statique entre la tige et l'alésage du cylindre et sont capables de résister à des pressions, des frottements et des variations de température élevées.
4. Joints anti-poussière : Les joints anti-poussière sont également appelés joints racleurs et sont utilisés pour empêcher les contaminants de pénétrer dans le système hydraulique. À mesure que les tiges se rétractent dans le cylindre, elles grattent la saleté, la poussière et l'humidité de la surface de la tige, prolongeant ainsi la durée de vie des autres joints hydrauliques.
5. Bague résistante à l'usure : également appelée bague de guidage ou bague de roulement, elle guide le piston et la tige dans le vérin hydraulique. Ils fournissent une surface d'appui entre les pièces mobiles, réduisant ainsi la friction et empêchant le contact métal sur métal.
La conception de la bague résistante à l'usure vise principalement à empêcher la poussière tombant dans la tige de piston d'être introduite dans le couvercle d'extrémité et le corps du cylindre avec le mouvement télescopique de la tige de piston, provoquant la perte et l'usure prématurée des joints et des bagues de guidage de support. Une fois que l'anneau résistant à l'usure perd sa fonction anti-poussière, des impuretés seront introduites dans le vérin hydraulique, provoquant une usure de la paroi intérieure du vérin hydraulique et de la paroi extérieure de la tige hydraulique.
6. Anneau de support : améliore les performances des autres joints hydrauliques en fournissant un support supplémentaire et une force anti-extrusion. Ils sont généralement installés sur un ou deux côtés du joint torique ou d'un autre joint primaire.
7. Joints à lèvres : principalement utilisés pour les joints alternatifs. Comparés aux joints extrudés tels que les joints toriques, les joints à lèvres utilisés pour les joints alternatifs ont de meilleures performances globales et une durée de vie plus longue.
La pression d'étanchéité de la bague d'étanchéité à lèvre change avec le changement de la pression moyenne. Une prépression importante augmentera la zone de contact entre la bague d'étanchéité et la surface d'étanchéité, ce qui entraînera une grande résistance au frottement et endommagera la bague d'étanchéité. À basse pression Lorsqu'elle provoque des difficultés de démarrage ou un phénomène de fluage, la bague d'étanchéité à lèvre peut être étirée par la lèvre et la déformation compense la faible usure, garantissant ainsi l'effet d'étanchéité et la durée de vie de l'étanchéité ; tandis que le joint torique a un impact direct sur ses performances à mesure que la marge de friction diminue.
Conclusions
Les joints hydrauliques jouent un rôle essentiel pour garantir le fonctionnement efficace des systèmes hydrauliques. Comprendre les caractéristiques et les fonctions de ces différents types de joints peut aider les ingénieurs à sélectionner le joint adapté à leur application spécifique.