Joints de cylindre hydraulique

À l'intérieur de vos vérins hydrauliques, il y a un certain nombre de joints qui remplissent des fonctions importantes, permettant à vos vérins de fonctionner efficacement tout en protégeant les composants internes contre les dommages causés par les contaminants, la corrosion et d'autres facteurs. Ces composants souvent négligés sont l'une des parties les plus importantes de votre système hydraulique. En fait, sans ces joints, vos systèmes ne fonctionneraient pas du tout.

Bien que vous ne verrez presque jamais ces joints de cylindre hydraulique pendant le fonctionnement, il est important de se familiariser avec les différents types de joints que vos machines utilisent. Lorsque vous connaissez la fonction de chaque joint, ainsi que les différences entre les matériaux utilisés pour fabriquer les joints de vérin hydraulique, vous vous assurez que votre équipement sera non seulement le mieux adapté à sa fonction prévue, mais qu'il résistera également à l'épreuve de temps.

Types de joints de cylindre hydraulique

Les joints de vérins hydrauliques peuvent être divisés en deux grandes catégories :statiques et dynamiques. Les joints statiques sont utilisés dans des situations où les composants ne sont pas conçus pour subir un mouvement relatif. Ces joints comprennent des joints toriques, des joints en D, des joints de secours et d'autres joints destinés à rester dans un emplacement relatif fixe.

Un type de joint statique se trouve généralement à l'endroit où le piston et la tige se rejoignent. Un joint de piston statique se trouve à l'intérieur du piston avec la tige qui le traverse. La pression de la tige crée un joint imperméable qui empêche le fluide hydraulique d'être poussé de l'autre côté du piston. Ceci est particulièrement important dans les pistons à simple effet, qui n'ont de liquide hydraulique que d'un côté du piston.

Les joints de vérins hydrauliques dynamiques, quant à eux, sont destinés aux zones dans lesquelles il existe un mouvement relatif entre deux composants. Étant donné qu'il existe un certain nombre de fonctions différentes exécutées par des joints dynamiques dans votre vérin hydraulique, il est probablement préférable d'examiner plus en détail certains des joints spécifiques que vous êtes susceptible de rencontrer.

Joints de piston

Les joints de piston fournissent la puissance de votre vérin hydraulique en empêchant le fluide hydraulique de s'écouler devant votre piston. Cela fait des joints de piston l'un des joints de cylindre hydraulique les plus importants de votre système.

Le joint formé par un joint de piston maintient le contact entre le piston et l'alésage du cylindre, ce qui aide à contrôler le mouvement de votre cylindre et à maintenir votre cylindre dans la même position lorsqu'il est au repos, même lorsqu'il est sous charge.

Les joints de piston peuvent être à simple ou double effet. Comme mentionné précédemment, un piston à simple effet contient du liquide hydraulique sur un seul côté du piston, ce qui signifie que le joint du piston doit rester extrêmement proche de l'alésage, sinon le liquide peut s'infiltrer et réduire l'efficacité de votre cylindre.

Les vérins à double effet, comme leur nom l'indique, ont du fluide hydraulique des deux côtés du piston. De ce fait, la forme d'un joint de piston à double effet est symétrique, possédant les mêmes propriétés d'étanchéité dans les deux sens.

Ces joints peuvent également permettre un plus grand jeu entre le piston et l'alésage du cylindre, car ils ne sont pas conçus pour empêcher les fuites de liquide.

Joints de tige et joints tampons

Les joints de tige remplissent deux fonctions apparemment contradictoires. Premièrement, ils empêchent le fluide hydraulique de fuir à l'extérieur du vérin pendant le fonctionnement. Cependant, ces joints sont également chargés de garantir qu'il y a une fine couche de lubrification sur la tige de piston. Cela empêche non seulement la corrosion, mais lubrifie également d'autres parties importantes de votre cylindre.

Selon le niveau de service de votre vérin, vous pouvez également avoir ou non un joint tampon, qui est placé plus loin dans le vérin, au-delà du joint de tige. Ces joints de vérin hydraulique sont destinés à lisser la pression à l'intérieur de votre vérin, évitant les pics de pression résultant de facteurs externes. Ils empêchent également tout contaminant dans le cylindre , tels que des éclats de métal, d'endommager vos joints de tige.

Joints racleurs

Parfois appelés joints anti-poussière, bagues d'exclusion ou racleurs, les joints racleurs protègent votre équipement en empêchant les contaminants de pénétrer dans votre cylindre lorsque la tige de piston se rétracte.

Étant donné que la tige de piston est recouverte d'une fine couche de liquide pour éviter la corrosion, elle peut également ramasser de la saleté et d'autres contaminants, ce qui pourrait rapidement endommager les composants intérieurs de votre cylindre. Les joints racleurs maintiennent ces contaminants à l'extérieur de votre système.

Anneaux de guidage

Ces joints sont destinés à maintenir les pièces mobiles dans la bonne position tout au long du processus de mouvement relatif. En plus de maintenir les composants importants correctement alignés, les bagues de guidage empêchent toute abrasion métal sur métal qui pourrait se produire pendant le fonctionnement, préservant ainsi la durée de vie de votre équipement.

Ces joints ajoutent également un autre niveau de protection contre les contaminants en protégeant vos joints les plus sensibles contre une usure supplémentaire.

Matériaux utilisés pour les joints de cylindre hydraulique

Les joints de vérins hydrauliques peuvent être fabriqués à partir d'un certain nombre de matériaux différents. Chaque matériau a des propriétés différentes qui les rendent mieux adaptés à différentes conditions, y compris les pressions et les températures élevées, ainsi que les produits chimiques caustiques. Voici les différents matériaux que vous êtes susceptible de rencontrer :

Caoutchouc

Les joints en caoutchouc sont utilisés dans des situations qui nécessitent un degré élevé de flexibilité et de compressibilité. Le caoutchouc nitrile butadiène (NBR), le fluoroélastomère (FKM) et le caoutchouc nitrile butadiène hydrogéné (HNBR) sont tous couramment utilisés pour fabriquer des joints de cylindre dynamiques. Ils possèdent une bonne résistance aux graisses, huiles minérales et autres fluides hydrauliques.

PTFE

Le polytétrafluoroéthylène (PTFE) offre une durabilité supérieure dans des conditions extrêmes, y compris la température, la pression et les produits chimiques caustiques. Le PTFE a également un très faible coefficient de frottement, ce qui signifie qu'il nécessite moins de lubrification que les autres joints et peut en fait fonctionner assez bien en fonctionnement à sec.

Plastiques rigides

Englobant une large gamme de matériaux, les joints de vérins hydrauliques en plastique offrent une résistance modérée à la température et à la pression, ainsi qu'une réactivité chimique.

La durabilité d'un joint en plastique dépend en grande partie de la qualité du matériau lui-même, qui peut aller des plastiques techniques, qui sont supérieurs au plastique de base, aux plastiques haute performance. Parce qu'ils ont moins de flexibilité que le caoutchouc ou le PTFE, ces joints se concentrent davantage sur l'ajout de résistance à votre cylindre.

Élastomères thermoplastiques

Les élastomères thermoplastiques, ou TPE, associent la résistance du plastique à la flexibilité du caoutchouc, ce qui signifie qu'ils résistent à une utilisation intensive tout en offrant une élasticité supérieure. Ces joints de cylindre hydraulique sont très résistants à l'abrasion et à la déchirure et maintiendront une pression constante plus longtemps que d'autres matériaux.

Choisir les bons joints de cylindre hydraulique

Cependant, choisir le bon joint ne se limite pas aux matériaux. Il y a un certain nombre de facteurs externes dont vous devez tenir compte lorsque vous concevez vos cylindres. Chacun de ces facteurs peut grandement contribuer à déterminer les joints de cylindre hydraulique dont vous aurez besoin pour vous assurer que votre système peut fonctionner efficacement sur le long terme.

Application Cylindre

L'une des considérations les plus importantes à garder à l'esprit lorsque vous concevez votre vérin hydraulique est de savoir précisément ce que vous aurez besoin de votre vérin pour faire. En général, vous pouvez diviser votre application en trois catégories différentes :

• Utilisation légère :pressions jusqu'à 2 300 psi, température jusqu'à 70 °C
• Utilisation moyenne :pression jusqu'à 3 625 psi, température jusqu'à 90 °C
• Heavy Duty :pression jusqu'à 5 800 psi ou plus, température supérieure à 90 °C

Avoir des attentes réalistes quant au niveau de service que vous exigerez de votre bouteille vous assurera de ne pas avoir à remplacer votre équipement prématurément. Si vous ne savez pas où se trouve votre bouteille ou si vous pensez que vous êtes juste sur la ligne de démarcation entre deux niveaux de service, c'est généralement une bonne idée de choisir un modèle plus résistant, juste au cas où.

Température

Vous aurez besoin de connaître votre température moyenne de fonctionnement, mais aussi la température de votre équipement lorsqu'il est au repos.

Vitesse

C'est la vitesse à laquelle votre piston fonctionne dans votre cylindre. En règle générale, plus le cylindre fonctionne rapidement, plus le cylindre deviendra chaud.

Pression du fluide

Il est important de savoir quels types de pression votre cylindre rencontrera, ce qui est généralement exprimé sous forme de plage. Vous voudrez également identifier les pics de pression, en notant à la fois l'intensité et la fréquence.

Liquide hydraulique

Il existe une large gamme de fluides hydrauliques différents disponibles, et chaque fluide possède une viscosité différente, ce qui affectera les joints de vérin hydraulique dont vous aurez besoin.

Dimensions

La forme de votre cylindre aura également un impact sur les joints que vous voudrez utiliser dans votre cylindre. Vous aurez besoin de connaître les mesures exactes de ces pièces :

• Diamètre de la tige
• Diamètre d'alésage
• Longueur de course
• Longueur totale du cylindre

Chacun de ces facteurs jouera un rôle dans la détermination d'autres considérations, notamment la pression, la vitesse et la puissance. Ceux-ci peuvent grandement vous aider à choisir les bons joints de cylindre hydraulique pour assurer le bon fonctionnement de votre équipement.

MAC Hydraulique

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