Les joints toriques sont des éléments d'étanchéité courants et largement utilisés. Leur principe de fonctionnement repose sur leur élasticité et leur déformation par compression pour assurer l'étanchéité. On les retrouve dans de nombreux domaines, des objets du quotidien aux machines industrielles complexes. Lors du choix et de l'utilisation de joints toriques, la dureté et les caractéristiques d'application sont trois critères essentiels. Analysons ces aspects plus en détail.
1. Dureté
La dureté des joints toriques est généralement exprimée par la norme internationale Shore A (Shore A), quantifiée par une valeur numérique. Le choix de la dureté dépend de l'environnement d'application et des exigences d'étanchéité. En règle générale, plus la dureté du joint est élevée, meilleures sont ses performances anti-extrusion ; il convient alors aux environnements à haute pression. À l'inverse, une dureté plus faible offre de meilleures propriétés d'étanchéité et d'amortissement, et convient aux applications nécessitant une étanchéité souple.
Faible dureté (30-50 Shore A) : Convient aux applications d'étanchéité nécessitant une grande déformation pour absorber la pression ou des surfaces irrégulières.
Dureté moyenne (60-80 Shore A) : La plus couramment utilisée, adaptée à la plupart des applications d'étanchéité standard.
Dureté élevée (90 Shore A et plus) : Convient aux applications à haute pression ou aux situations nécessitant une résistance mécanique extrêmement élevée.
2. Pression
Les joints toriques sont généralement moins sensibles à la pression.
3. Caractéristiques de l'application
Les caractéristiques d'application des joints toriques dépendent principalement de facteurs tels que le milieu de travail, la température de fonctionnement et l'environnement physique.
Milieux de travail : Les joints toriques sont soumis à des exigences spécifiques selon le milieu de travail. Par exemple, en contact avec des milieux huileux, on privilégie généralement les joints toriques en caoutchouc nitrile NBR ; tandis que dans les milieux chimiques tels que les acides et les bases, le caoutchouc EPDM (éthylène-propylène-diène monomère) est plus approprié.
Température de fonctionnement : Il est essentiel de choisir le matériau adapté à la plage de températures de l’environnement de travail. Par exemple, le caoutchouc silicone convient aux températures extrêmes allant de -60 °C à 300 °C, tandis que le caoutchouc nitrile est performant entre -40 °C et 120 °C.
Environnement physique : D’autres facteurs environnementaux physiques doivent également être pris en compte, tels que l’usure, l’exposition aux UV, etc., qui affecteront également le choix et la durée de vie des joints toriques.
4. Joints toriques de différents matériaux et leur dureté
Les différents matériaux présentent des caractéristiques et des domaines d'application différents. Voici quelques matériaux courants et leurs plages de dureté :
Caoutchouc nitrile (NBR) :
Dureté : 40-90 Shore A
Caractéristiques : Bonne résistance à l'huile, convient aux milieux huileux et aux environnements à température moyenne.
Applications : Automobile, systèmes hydrauliques, industries pétrolières et gazières.
Monomère d'éthylène-propylène-diène (EPDM) :
Dureté : 30-90 Shore A
Caractéristiques : Bonne résistance aux intempéries, à la chaleur et aux produits chimiques, convient aux environnements extérieurs et aux températures élevées.
Applications : Construction, automobiles, équipements chimiques.
Caoutchouc silicone (VMQ) :
Dureté : 20-80 Shore A
Caractéristiques : Large plage de résistance à la température, adaptée aux environnements à températures extrêmement basses et extrêmement élevées.
Applications : Aérospatiale, équipements médicaux, industrie alimentaire.
Fluorocaoutchouc (FKM) :
Dureté : 50-90 Shore A
Caractéristiques : Excellente résistance aux hautes températures, aux produits chimiques et aux huiles, convient aux environnements chimiques agressifs.
Applications : Chimie, pétrole et gaz, aérospatiale.
Polyuréthane (PU) :
Dureté : 70-95 Shore A
Caractéristiques : Haute résistance mécanique, bonne résistance à l'usure, convient aux environnements à haute pression et à forte usure.
Application : systèmes hydrauliques, machines de génie civil.
Caoutchouc fluorosilicone (FSI) :
Dureté : 40-80 Shore A
Caractéristiques : Bonne résistance à l'huile et aux intempéries, convient aux environnements à haute température et en milieu huileux.
Applications : aérospatiale, pétrole et gaz.
Résumé
Le choix d'un joint torique adapté nécessite une analyse approfondie de facteurs tels que sa dureté et ses caractéristiques d'application. Les différents matériaux présentent des caractéristiques et des domaines d'application différents ; par conséquent, pour chaque application, le joint torique approprié doit être sélectionné en fonction des exigences de l'environnement et du fluide de travail. Pour des besoins spécifiques, il est recommandé de consulter un fournisseur ou un ingénieur spécialisé dans les joints toriques afin d'obtenir des conseils plus précis et professionnels.
Date de publication : 31 décembre 2024