En tant que composant essentiel des systèmes d'étanchéité des cylindres, les joints de piston remplissent la fonction critique deisolation de pressionLeur performance détermine directementrendement, stabilité de la vitesse, consommation d'énergie et durée de viede cylindres. Cet article analyse les fonctions du système, la composition des joints et les conséquences des défaillances.
I. Fonctions principales
- Établissement d'un différentiel de pression:
La division du cylindre en deux chambres isolées permet une séparation efficace des pressions. La différence de pression stable agit sur la surface effective du piston pour générer la force motrice. Une défaillance du joint d'étanchéité entraîne des fuites d'air, une force insuffisante, des fluctuations de vitesse (déplacement à faible allure), etc.
- Résistance à la pression et à l'usure:
Maintient l'intégrité de l'étanchéité souspressions allant de quelques à plusieurs centaines de barstout en subissant un frottement important dû au mouvement de va-et-vient.
- Emplacement:
Montés dans des rainures circonférentielles sur la périphérie extérieure du piston.
II. Types et fonctions des scellés clés
- Joint racleur:
- Emplacement: Position la plus extérieure (côté droit)
- Fonctionnalité: Lèvre raclante tranchante en contact avec la surface de la tige
- Fonction: Élimine les contaminants (poussière, débris, humidité) de la tige lors de la rétraction, agissant comme lebarrière primairecontre les dommages aux composants internes.
- Matériel: Polyuréthane (PU) ou caoutchouc dur (bleu foncé sur la figure)
- Impact de la défaillanceUsure interne accélérée, défaillance prématurée du joint de tige
- Joint de tige (joint primaire):
- Emplacement: Entre le joint racleur et la bague de guidage/le couvercle d'extrémité (côté intérieur)
- FonctionnalitéProfil en U/Y avec rebord activé par pression (en noir sur la figure)
- Fonction:
- Fonction principale : Empêche les fuites de fluide sous pression (air/fluide hydraulique) le long de la tige
- Basse pression : étanchéité par précharge élastique
- Haute pression :Intensification de la pressionforce la lèvre contre la tige
- Rôle secondaire : limite la pénétration des contaminants (rôle mineur)
- Matériel: Joints en PU, NBR, FKM ou composites (par exemple, Stepseal)
- Impact de la défaillancePerte de pression, baisse d'efficacité, contamination environnementale
III. Conclusion
Les joints de piston modernes adoptentcombinaisons d'élastomère et de bagues résistantes à l'usure(par exemple, Glyd Ring, Stepseal). Leprécharge à basse pression + scellage par pression à haute pressionCe système isole efficacement la pression dans la chambre pour convertir les différentiels en poussée linéaire. Ses performances reposent sur la science des matériaux, l'ingénierie de précision et un entretien rigoureux. Un choix optimal est primordial pour la fiabilité et l'efficacité opérationnelle du vérin.
Date de publication : 15 août 2025