Joint toriqueest un joint d'extrusion typique. La compressibilité et la tension du diamètre de la section du joint torique sont le contenu principal de la conception du joint, ce qui est d'une grande importance pour les performances et la durée de vie du joint. Le joint torique est généralement installé dans la rainure d'étanchéité pour assurer l'étanchéité. Le bon effet d'étanchéité du joint torique dépend en grande partie de l'adéquation correcte de la taille du joint torique et de la taille de la rainure, formant une quantité raisonnable de compression et de tension de la bague d'étanchéité. Le processus de conception du dispositif d'étanchéité, si le volume comprimé du joint torique est trop petit, conduira|fuite vers le haut ; Conduira à une grande quantité de compression de la relaxation des contraintes en caoutchouc du joint torique et|remonter la fuite. De même, le joint torique étire trop de travail, peut également accélérer le vieillissement et|remonter la fuite. Les normes de tous les pays du monde contiennent des dispositions strictes à ce sujet.
Principes de conception du joint torique
1) Taux de compression
Le taux de compression W s'exprime généralement comme suit :
W= (do-h)/do pour cent
Où faire -- Diamètre de section du joint torique à l'état libre (mm)
h -- La distance entre le fond de la rainure du joint torique et la surface scellée, c'est-à-dire la hauteur de la section de lajoint toriqueaprès compression (mm).
Lors de la sélection du taux de compression du joint torique, les trois aspects suivants doivent être pris en compte :
un. Il doit y avoir une zone de contact d'étanchéité suffisante ;
b. Le moins de frottement possible ;
c Éviter la déformation.
À partir des facteurs ci-dessus, il n'est pas difficile de constater qu'il existe des contradictions entre eux. Un taux de compression important peut obtenir une pression de contact importante, mais un taux de compression trop important augmentera sans aucun doute : frottement de glissement et déformation importants. Cependant, si le taux de compression est trop faible, cela peut être dû à l'erreur de coaxialité de la rainure d'étanchéité et l'erreur du joint torique ne répond pas aux exigences, et une partie de la compression disparaîtra et provoquera des fuites. Par conséquent, lors du choix du taux de compression du joint torique, il est nécessaire de peser plusieurs facteurs. Généralement, le taux de compression du joint statique est supérieur à celui du joint dynamique, mais sa valeur extrême doit être inférieure à 30 % (liée aux matériaux en caoutchouc), sinon la contrainte de compression est évidemment relâchée, ce qui produira une déformation excessive, particulièrement grave dans conditions de température élevée.
La sélection du taux de compression d'étanchéité du joint torique W doit tenir compte des conditions de service, étanchéité statique ou étanchéité dynamique ; Le joint statique peut être divisé en joint radial et joint axial; Le jeu de fuite du joint radial (ou du joint statique cylindrique) est un jeu radial, et le jeu de fuite du joint axial (ou du joint statique plan) est un jeu axial. Le joint axial est divisé en pression interne et pression externe selon le milieu de pression agissant sur le diamètre intérieur ou le diamètre extérieur du joint torique. La pression interne augmente la tension et la pression externe réduit la tension initiale du joint torique. Pour les différentes formes de joint statique ci-dessus, la direction de la force du milieu d'étanchéité sur le joint torique est différente, de sorte que la conception de la prépression est également différente. Pour les joints dynamiques, il faut distinguer les joints à mouvement alternatif ou rotatif.
1, joint statique : le dispositif de joint statique cylindrique et le dispositif d'étanchéité alternatif prennent généralement W=10 % ~ 15 % ; Paquet de joint plat
Disons que W est de 15 % à 30 %.
2. Pour le joint dynamique, il peut être divisé en trois situations :
a, le joint à mouvement alternatif prend généralement W=10 % ~ 15 %.
b. L'effet thermique Joule doit être pris en compte lors de la sélection du taux de compression du joint à mouvement rotatif. D'une manière générale, le diamètre intérieur du joint torique pour le mouvement rotatif est supérieur de 3 % à 5 % au diamètre axial, et le taux de compression du diamètre extérieur W=3 % ~ 8 %.
C. Mouvement à faible frottement avec joint torique, afin de "réduire la résistance au frottement, sélectionnez généralement un petit taux de compression, c'est-à-dire W=5 pour cent ~ 8 pour cent. Tenez également compte de la masse et de la température de l'arc |} de matériaux en caoutchouc. Généralement, en dehors de la déformation de compression donnée, le taux d'expansion maximal autorisé est de 15 %. Le dépassement de cette plage indique que le matériau n'est pas approprié, et des joints toriques d'autres matériaux doivent être utilisés, ou le taux de déformation de compression donné doit être La valeur spécifique de la déformation en compression, dans des circonstances normales, les pays se basent sur leur propre expérience pour formuler des normes ou donner des recommandations.
2) Capacité de traction
Le joint torique dans la rainure d'étanchéité après le chargement a généralement une certaine tension. Contrairement au taux de compression, la quantité de tension a également un effet important sur les performances d'étanchéité et la durée de vie du joint torique. Une grande quantité de traction entraînera non seulement l'installation de difficultés de joint torique, mais également en raison du changement de diamètre de la section, le taux de compression sera réduit, entraînant des fuites. La quantité d'étirement a peut être exprimée comme suit :
a=(d plus do)/( d1 plus do)
En formule
d -- diamètre de l'essieu (mm) ;
d1 -- Diamètre intérieur du joint torique (mm) ;
do -- Diamètre de section du joint torique (mm).
3) Largeur des contacts
Lorsque le joint torique est chargé dans la rainure d'étanchéité, sa section transversale produit une déformation de compression. La largeur après déformation et la largeur de contact avec l'arbre sont liées aux performances d'étanchéité et à la durée de vie du joint torique, une valeur trop petite affectera les performances d'étanchéité ; Trop grand augmentera le frottement, la chaleur de frottement, affectera la durée de vie du joint torique.
La largeur BO (mm) après déformation du joint torique est liée au taux de compression W du joint torique et au diamètre de section dO, qui peut être calculé par la formule suivante
BO={1/(1-w)-0.6W}dO (W prend 10 % ~ 40 % )
La largeur b (mm) de la surface de contact entre le joint torique et l'arbre dépend également de W et dO :
b{{0}}(4W2 plus 0.34W plus 0.31)dO (W=10 % -40 % )
Pour les joints toriques avec des limites de frottement plus élevées, tels que les joints pneumatiques et les joints d'élément de servocommande hydraulique, le frottement peut être estimé en conséquence.
