Pour l'étanchéité des arbres rotatifs, les bagues d'étanchéité à ressort sont largement utilisées pour leur simplicité, leur facilité d'installation et leur fiabilité. Parmi elles, on trouve des modèles présentant les caractéristiques suivantes :Caoutchouc fluorocarboné (FKM) comme matériau principal, couches de renfort en tissu revêtu de FKM intégrées et un ressort jarretière offrent des performances élevées dans des conditions exigeantes. Cet article explique les avantages structurels, le rôle essentiel du ressort, ainsi que les matériaux d'étanchéité alternatifs et leurs applications.
I. Conception structurelle et principaux avantages
Le joint d'huile non lié typique comprend trois couches (comme illustré dans la figure):
- Corps d'étanchéité FKM:
- Forme la lèvre d'étanchéité dynamique (lèvre anti-poussière primaire et auxiliaire).
- Avantages:
- Résistance exceptionnelle à la chaleur (jusqu'à 200–250°C).
- Résistance supérieure aux huiles, carburants, produits chimiques et solvants.
- Excellente stabilité aux intempéries et à l'oxydation.
- Couche FKM renforcée de tissu:
- Avantages:
- Rigidité renforcée: Empêche la déformation lors de pressions/vitesses élevées.
- Extrusion/usure réduite: Prolonge la durée de vie.
- Support structurel: Maintient la concentricité de la lèvre à l'arbre.
- Avantages:
- Jarretière Spring:
- Fonctions critiques:
- Compensation de la force radiale: Assure une pression constante du contact des lèvres contre la tige.
- Compensation d'usure/relaxation:Contre la perte de matière et la relaxation du stress.
- Adaptation du faux-rond de l'arbre: Compense l'excentricité radiale.
- Étanchéité basse pression: Maintient l'étanchéité au démarrage/dans des conditions de faible lubrification.
- Fonctions critiques:
II. Sélection des matériaux et applications
| Matériau des lèvres | Propriétés clés | Applications principales |
|---|---|---|
| Caoutchouc nitrile (NBR) | Résistance à l'huile minérale/à la graisse ; économique ; résistance limitée à la chaleur (-40–100 °C) | Joints de vilebrequin de moteur; boîtes de vitesses |
| Fluorocarbone (FKM) | Résistance aux hautes températures et aux produits chimiques (-20–250 °C) ; compatibilité carburant/huile | Turbocompresseurs ; pompes chimiques ; roulements haute température |
| Silicone (VMQ) | Large plage de températures (-60–225 °C) ; faible déformation rémanente après compression ; faible résistance à l'huile | Machines alimentaires; équipements à basse température |
| Polyuréthane (PU) | Résistance extrême à l'abrasion ; capacité de charge élevée ; sensible à l'hydrolyse | Joints de vérins hydrauliques ; applications lourdes |
| Acrylate (ACM) | Résistance à l'huile chaude/ATF (-25–175 °C) ; mauvaises performances à basse température | Transmissions automobiles; systèmes de direction |
Remarque : Les ressorts de retenue sont essentiels à l'étanchéité dynamique à l'huile. Les pare-poussière excluent généralement les ressorts.
Conclusion
Le joint d'huile non lié (FKM + tissu + ressort) allie science des matériaux et optimisation structurelle pour garantir la fiabilité dans les environnements difficiles. Comprendre le rôle compensateur du ressort et les propriétés des matériaux est essentiel pour garantir l'étanchéité des machines tournantes.
Date de publication : 25 juillet 2025