DIMENSIONS DE JOINTS TORIQUES POUR JOINTS HYDRAULIQUES

Un joint torique est un anneau d’élastomère avec une coupe transversale ronde destinée à être fixé dans une rainure/un presse-étoupe et compressé durant l’assemblage, créant un joint entre deux ou davantage d’éléments. Les joints toriques recouvrent une large gamme d’applications et sont employés dans toutes les industries, pour la maintenance ou la conception de nouveaux produits. Les coûts de production relativement faibles et la facilité de montage et d’emploi font du joint torique le plus populaire au monde. Pratiquement tous les liquides et gaz peuvent être isolés en utilisant un des nombreux joints toriques disponibles.

Applications

Les joints toriques sont parfaitement adaptés à la maintenance et aux nouvelles applications hydrauliques. Requérant un très petit espace, ils colmatent une large gamme de pressions, températures, sont légers et parfois réutilisables. Ils existent en de nombreuses dimensions et divers matériaux et conviennent souvent aux applications spécifiques. Les joints toriques sont primordiaux aux systèmes hydrauliques, colmatant les connexions en étant logés dans un canal et en tenant en place sous la pression hydraulique. Le joint hydraulique est employé afin de prévenir les fuites et l’infiltration de contaminants dans le système hydraulique. Nous vous présentons ci-dessous les cas de certaines spécifications, matériaux et éléments de joints toriques hydrauliques.

Ill. 1: Les joints toriques sont parfaitement adaptés à la maintenance et les nouvelles applications hydrauliques. Source: Seals-Shop GmbH

Spécifications

Il existe plusieurs spécifications essentielles afin de sélectionner les bons joints toriques correspondant aux systèmes hydrauliques. Le diamètre intérieur, extérieur et transversal déterminent les dimensions du joint torique. Les diamètres intérieurs et extérieurs correspondent aux distances du centre de l’intérieur du joint torique à la surface extérieure respective. La coupe transversale est la différence entre les diamètres extérieurs et intérieurs. Les diamètres intérieurs et extérieurs d’un joint torique peuvent varier de manière significative, allant de quelques millimètres à un mètre ou plus encore. Veillez à laisser de l'espace lorsque vous spécifiez le diamètre intérieur du joint torique pour tenir compte du gonflement et de l'expansion thermique possible.

Si possible, évitez d’étirer le joint torique de plus de 5 %, l’étirement pouvant aplanir la coupe transversale du joint torique. Les coupes transversales des joints toriques ne varient que peu, entre quelques millimètres à des dixièmes de millimètres. En sélectionnant un joint torique pour votre application, il est primordial de connaître la profondeur du presse-étoupe, de sorte que le joint torique sélectionné dispose de la coupe transversale appropriée afin d’éviter toute extrusion et déchirure et pour garantir un colmatage adéquat.

Matériaux

Les joints toriques existent en différents matériaux, incluant caoutchouc nitrile (NBR), l’éthylène propylène diène (EPDM), le fluoroélastomère (FKM) comme le Viton®, le caoutchouc en silicone (VMQ) et autres. Le NBR résiste parfaitement aux liquides hydrauliques et peut être utilisé dans une plage de températures s’étendant de -35° C à +120° C. Le NBR est un copolymère de butadiène et d’acrylonitrile qui gagne en résistance aux fluides hydrauliques au fur et à mesure que son composant nitrile augmente, perdant à l’inverse de sa souplesse. Si le NBR dispose d’une faible résistance à l’ozone, au soleil ou aux intempéries, il résiste parfaitement à la compression, l’usure et l’abrasion. Les joints toriques faits de NBR sont généralement un excellent choix pour les applications hydrauliques.

Fonctions

Les joints toriques en EPDM résistent parfaitement à la chaleur, la condensation, l’ozone et au soleil. Les joints toriques en EPDM sont particulièrement utiles pour étanchéiser les liquides hydrauliques ester phosphate et peuvent convenir à certaines applications à la place du NBR. Les joints toriques FKM (Viton®) résistent parfaitement aux températures élevées, graisses, carburants, huiles siliconées et à bien d’autres matériaux et sont parfaitement adaptés aux applications aérospatiales. Augmenter le taux de fluorine dans le FKM augmente la résistance chimique, pendant que les caractéristiques de basses températures régressent. Le FKM peut être utilisé en combinaison avec des liquides hydrauliques non-inflammables et peut être sous certaines conditions un excellent choix pour les applications hydrauliques. Pour finir, le VMQ résiste bien aux intempéries et à l’ozone, reste souple face au froid et résiste aux températures élevées, bien qu’il soit susceptible de vapeur surchauffée. Les joints toriques en VQM résistent peu à la tension et à l’usure et ont tendance à s’user. Bien qu’il soit excellent dans de nombreuses applications, le VQM n’est en principe pas usité pour les joints toriques hydrauliques.

Autre caractéristique importante relative aux spécifications de joints toriques, la pression maximale et la plage de températures opérationnelles.

La pression maximale est généralement exprimée en mégapascals (MPa) et la plage de températures opérationnelles en degrés Celsius. En fonction du matériau du joint torique, la pression maximale peut s’élever à 25 MPa et les plages de températures opérationnelles peuvent varier de -40° C à +200° C. En sélectionnant un joint torique, il est crucial de veiller à ce que la pression maximale et la plage de températures opérationnelles englobent les valeurs extrêmes de l’application du joint torique. La résistance chimique du joint torique, sa souplesse, sa résistance à l’usure, à l’abrasion et aux intempéries ainsi que ses autres propriétés peuvent être compromises si le joint torique en question est exposé à des conditions situées en dehors de sa pression maximale ou de sa plage de températures opérationnelles.

Quad-Rings®

Certaines applications incluant des pressions plus importantes que 5 MPa peuvent s’avérer idéales pour l’utilisation d’une bague d’appui. Lorsque la pression interne est trop élevée, le joint torique peut extruder et rapidement se dégrader en raison de l’usure. La rupture de joint ne tarde pas à suivre. Une bague d’appui est une bague fabriquée en matériau dur et résistant à l’extrusion, fixée entre le joint torique et l’espace d’extrusion. Cela peut s’avérer une alternative efficace à un matériau certes plus durable, mais également plus coûteux. Citons comme autre alternative au joint torique pouvant également être utilisée comme bague d’appui, le joint d’étanchéité en X ou le Quad-Ring®. Les Quad-Rings® disposent de deux zones de colmatage par côté. Les Quad-Rings® subissent par conséquence une moindre déformation pour maintenir une étanchéité efficace. Une déformation moindre inclut une friction et une usure moindres, conférant aux Quad-Rings® une durée d’utilisation plus longue que celle des joints toriques. Les Quad-Rings® existent dans une grande variété de matériaux et de dimensions et peuvent s’avérer une alternative aux joints toriques pour le colmatage de systèmes hydrauliques.

Ill. 2: Les Quad-Rings® résistent parfaitement aux températures élevées, aux graisses, carburants, huiles siliconées et à bien d’autres matériaux encore. Source: Seals-Shop GmbH

Conclusion

Les indications relatives au diamètre intérieur et extérieur, à la coupe transversale, au matériau, à la pression maximale et à la plage de températures opérationnelles sont primordiales pour identifier le joint torique correspondant à votre application. Les bagues d’appui peuvent aider à prévenir toute extrusion des applications à haute pression, alors que les Quad-Rings® présentent une alternative de longue durée par rapport aux joints toriques. Bien que les joints toriques constituent généralement une partie minimale et peu coûteuse de votre système hydraulique, ils peuvent être essentiels pour sa performance et il vaut la peine de comprendre leur fonctionnement de manière à choisir et monter le joint torique adéquat (ou Quad-Ring®). Si vous doutez de la référence de votre joint, les boutiques en ligne (telles que seals-shop.com) proposent souvent l’option de recherche et les filtres nécessaires afin de sélectionner le bon produit.

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