Que sont les joints d'huile et quels sont les types courants de joints d'huile ?
1. Introduction Joint d'huile
Joints d'huilesont des composants mécaniques d'étanchéité, également appelés arbres rotatifs Joint à lèvress, la partie friction de la machine due au fonctionnement mécanique de l'huile dans l'huile, afin d'empêcher ces fuites d'huile au milieu de la machine et l'utilisation de joints d'huile.
2. Méthode de représentation du joint d'étanchéité à l'huile
Expression courante : Joint d'huileType - diamètre intérieur - diamètre extérieur - hauteur - matériau. Par exemple : TC40*62*12-NBR signifie : joint d'huile à double lèvre interne, diamètre intérieur 40, diamètre extérieur 62, épaisseur 12, matériau : nitrile Joint d'huile en caoutchouc.
3. Matériau du joint d'huile squelette
Caoutchouc nitrile (NBR) : résistant à l’usure et aux huiles (ne convient pas aux milieux polaires). Résistance à la température : -40 °C à 120 °C. NBR hydrogéné (HNBR) : résistant à l’usure, aux huiles et au vieillissement. Résistance à la température : -40 °C à 200 °C (meilleure que celle du NBR). Caoutchouc fluoré (FKM) : résistant aux acides et aux bases, aux huiles (tous types d’huiles) et à la température : -20 °C à 300 °C (sa résistance aux huiles est supérieure à celle des deux précédents).
Caoutchouc polyuréthane (TPU) : résistance à l'abrasion, résistance au vieillissement, résistance à la température : -20 ~ 250 ℃ (la résistance au vieillissement est bonne et excellente).
Caoutchouc silicone (PMQ) : résistance à la chaleur, résistance au froid, déformation permanente à la compression de faible résistance mécanique, résistance à la température : -60 ~ 250 ℃ (excellente résistance à la température).
Polytétrafluoroéthylène (PTFE) : bonne stabilité chimique, résistance aux acides et aux alcalis, à l'huile et à d'autres milieux, résistant à l'usure, aux hautes températures, haute résistance mécanique, bonne autolubrification.
De manière générale, les joints d'étanchéité à squelette sont souvent fabriqués en caoutchouc nitrile, caoutchouc fluoré, caoutchouc silicone ou PTFE. Grâce à leurs bonnes propriétés d'autolubrification, encore améliorées par l'ajout de bronze, ils entrent dans la composition de bagues de retenue, de joints Gryllis, de joints Stefan, etc.
4. Distinguer le type de joint d'huile squelette
squelette de type C joints d'huileLes joints d'huile à squelette interne peuvent être classés en cinq types : SC, TC, VC, KC et DC. Ces cinq types correspondent respectivement à un joint à simple lèvre, à un joint à double lèvre, à un joint à simple lèvre sans ressort, à un joint à double lèvre sans ressort et à un joint à double lèvre et double ressort. Le joint à squelette de type G, identique au type C, est fileté à l'extérieur, jouant un rôle similaire à celui d'un joint torique : renforcer l'étanchéité et empêcher le desserrage du joint.
Le joint d'huile à squelette de type B est soit un squelette interne en caoutchouc, soit un squelette interne et externe sans caoutchouc ; l'absence de caoutchouc améliore la dissipation de chaleur.
Un joint d'huile squelette de type est assemblé joints d'huile, sa structure est relativement complexe, caractérisée par des performances de résistance à la pression meilleures et plus performantes.
Il s'agit de différents types de joints d'huile. Les types courants de joints d'huile à usage général sont les suivants :
| Conception du diamètre extérieur | Double étagère en fer | Boîtier en fer | Revêtement en caoutchouc | Entièrement recouvert de caoutchouc | Entièrement encapsulé avec du caoutchouc intérieur et extérieur | ||
| Conception du diamètre intérieur | |||||||
| Printemps | Design des lèvres | UN | B | C | F | M | |
| Installé | Lèvre simple | S | sur | SB | SC | SF | SM |
| Double lèvre | T | PAREMENT | TB | TC | TF | MC | |
| Non installé | Lèvre simple | Dans | ET | VB | VC | VF | VM |
| Double lèvre | K | LE | KB | KC | KF | KM | |
5. Styles courants de joints d'étanchéité à l'huile de frittage
Les corps d'étanchéité en caoutchouc des joints d'huile TBG sont généralement fabriqués à partir de matériaux tels que le caoutchouc nitrile, le caoutchouc nitrile hydrogéné, le caoutchouc acrylate et le fluoroélastomère, qui présentent une bonne résistance à l'huile, aux hautes températures et aux produits chimiques. L'armature métallique est généralement constituée de matériaux à haute résistance afin de garantir la durabilité et la fiabilité du joint d'huile.
6. Principe d'étanchéité et application du joint d'étanchéité à l'huile Simmerring
Le squelette joints d'huileil est divisé en trois parties : un ressort autobloquant, un corps d’étanchéité et une armature de renfort.
Principe d'étanchéité du joint d'huile squelettique : grâce à l'existence d'un film d'huile contrôlé par le bord du joint entre le joint et l'arbre, ce film d'huile possède des caractéristiques de lubrification fluide.
Analyse du principe d'étanchéité : Sous l'action du joint d'huile à structure alvéolaire, la rigidité du film d'huile est suffisante pour former une surface en forme de croissant à l'interface huile-air, empêchant ainsi les fuites du fluide de travail et assurant l'étanchéité de l'arbre rotatif. L'étanchéité du joint dépend de l'épaisseur du film d'huile : une épaisseur excessive entraîne des fuites, tandis qu'une épaisseur insuffisante peut provoquer des frottements à sec et l'usure du joint et de l'arbre. L'absence de film d'huile entre la lèvre d'étanchéité et l'arbre favorise la surchauffe et l'usure. Par conséquent, lors de l'installation, il est impératif d'appliquer de l'huile sur le joint et de s'assurer de sa perpendicularité par rapport à l'axe de l'arbre. Dans le cas contraire, la lèvre d'étanchéité risque de drainer le lubrifiant de l'arbre, ce qui provoque également une usure excessive de cette lèvre. En fonctionnement, un léger suintement de lubrifiant est observé à l'intérieur du logement.
7. Rôle du joint d'huile squelette
Le joint d'huile à squelette standard assure la lubrification des pièces mécaniques et isole les composants des fuites d'huile. Généralement utilisé sur les arbres rotatifs, il s'agit d'un joint à lèvres. Son squelette, comparable à une armature en acier à l'intérieur d'un élément en béton, renforce la structure et permet au joint de conserver sa forme et sa tension. Selon le type de squelette, on distingue les joints à squelette interne, les joints à squelette externe et les joints à squelette interne et externe apparent. Fabriqué en caoutchouc nitrile de haute qualité et en acier, le joint d'huile à squelette offre une grande stabilité et une longue durée de vie.
1. Empêcher la boue, la poussière, l'eau et le gaz de pénétrer dans le roulement depuis l'extérieur.
2. Limiter les fuites d'huile de lubrification au niveau du palier. Les dimensions du joint d'huile (diamètre intérieur, diamètre extérieur et épaisseur) doivent être conformes aux spécifications. Le joint doit présenter une élasticité appropriée, assurer un bon maintien de l'arbre et garantir l'étanchéité. Il doit également être résistant à la chaleur, à l'usure et aux fluides (huile, eau, etc.), et présenter une bonne résistance mécanique et une longue durée de vie.
La sélection de joints d'huileLe choix du matériau du joint d'étanchéité doit dépendre du fluide d'étanchéité et des conditions de fonctionnement. Les conditions de fonctionnement doivent principalement prendre en compte la pression d'utilisation, la vitesse de la ligne de travail et la plage de températures de fonctionnement.
Lors du choix du matériau d'un joint d'huile, il convient de tenir compte de sa compatibilité avec le fluide de service, de son adaptabilité à la plage de températures de fonctionnement et de la capacité de la lèvre à suivre la rotation de l'arbre à grande vitesse. La température de la lèvre d'un joint d'huile classique étant généralement supérieure de 20 à 50 °C à celle du fluide de service, il est important d'en tenir compte lors du choix du matériau.
La pression d'utilisation d'un joint d'huile courant ne dépasse généralement pas 0,05 MPa ; lorsque la pression de service est supérieure à cette valeur, il convient d'utiliser un joint d'huile résistant à la pression.
À diamètre égal, les joints d'huile fabriqués dans des matériaux différents présentent des capacités d'adaptation différentes à la vitesse linéaire de rotation de la surface de l'arbre. La plage de vitesses linéaires utilisées par le joint d'huile est généralement inférieure à 15 m/s.
La plage de fonctionnement du joint d'huile est liée au matériau utilisé pour le joint d'huile : -40~120℃ lorsque le matériau est du caoutchouc nitrile (NBR), -30~180℃ lorsqu'il est fait de caoutchouc Alec (ACM) et -25~300℃ lorsqu'il est fait de fluoroélastomère (FPM).
8. Exigences de conception pour les arbres et cavités correspondants
Conception de l'arbre :
1. Rugosité de surface : En raison des différences de vitesse de rotation et de volume d'huile, une rugosité de surface trop importante ou trop faible de l'arbre peut entraîner des fuites et une usure prématurée du joint d'huile. Les valeurs admissibles pour la rugosité de surface de l'arbre sont : Rz 1,0 à 5,0 µm et Ra 0,2 à 0,8 µm. Pour un joint d'huile destiné à un arbre rotatif, la rugosité Rz est comprise entre 2,5 et 1,6 µm.
2. Dureté : La dureté superficielle de l'arbre rotatif est généralement considérée comme ≥ 35 HRC. Lorsque le milieu est sale, qu'il contient des impuretés polluantes provenant du monde extérieur ou que la vitesse de la table de l'arbre est > 12 m/s, la dureté superficielle de l'arbre doit être de 55 HRC ou plus, et la profondeur de la couche de trempe sur la surface de l'arbre > 0,2 mm.
3. Chanfreinage de l'arbre, la valeur recommandée de 15 ° ~ 30 °, afin de permettre au joint d'huile d'être effectivement chargé, ne pas endommager la lèvre du joint d'huile par principe.
4. Traitement des arbres : Le traitement correct de l'arbre, essentiel au bon fonctionnement du système d'étanchéité, est déterminant. La méthode appropriée consiste en un meulage fin transversal, par exemple au papier émeri. Les méthodes de traitement inadaptées sont le tournage, l'ultrafinissage, le laminage et le meulage au papier diamant (y compris le meulage axial au papier de verre).
5. Matériau de l'arbre : Principalement de l'acier de construction au carbone ordinaire, tel que le C35 et le C45, en plus de la fonte, de la céramique, du plastique résineux, mais les trois derniers matériaux de l'arbre sur le joint d'huile sont défectueux.
9. Installation du joint d'huile
1. Avant la mise en marche de la machine, le joint d'huile doit être enduit de graisse au lithium-ester additionnée de disulfure de molybdène entre les lèvres afin d'éviter le frottement à sec de l'arbre sur les lèvres lors du démarrage brutal, ce qui pourrait entraîner une surcharge. Le joint doit être remonté dès que possible. Si le joint n'est pas immédiatement installé, il est recommandé de recouvrir le dessus de son logement d'un chiffon pour éviter que des corps étrangers n'y adhèrent. Les mains et les outils utilisés pour l'application de la graisse au lithium doivent être propres.
2. Le joint d'huile doit être monté à plat, sans inclinaison. Il est recommandé d'utiliser un outil à pression d'huile ou des douilles pour l'installation. La pression ne doit pas être trop élevée et la vitesse d'application doit être lente et régulière.
3. Le joint d'huile doit être installé avec de l'huile ou du lubrifiant appliqué et l'extrémité de l'arbre et l'épaulement arrondis.
4. Lors de l'installation du joint d'huile, veillez à garder l'extrémité à lèvre orientée vers le côté de l'huile à sceller et ne procédez jamais à l'assemblage à l'envers.
5. Lorsque le joint d'huile est inséré dans le trou du siège, il doit être poussé à l'aide d'un outil spécial pour éviter que sa position ne soit déformée.
6. Diverses mesures doivent être prises pour éviter d'endommager les lèvres au niveau des filetages, des rainures de clavette, des cannelures, etc., à travers lesquels passe la lèvre du joint d'huile, et l'assemblage doit être effectué avec des outils spéciaux.
7. Évitez de toucher la surface intérieure de la chambre et la surface de l'arbre lors du démontage du joint d'huile.
8. Les joints d'huile usagés ne peuvent pas être réutilisés même si leur apparence est bonne, ils doivent être remplacés par des neufs.
9. Lorsque la surface de l'arbre présente des éraflures ou de la rouille, il doit être réparé.
10. Lors de l'installation d'un nouveau joint d'huile, afin de le maintenir à distance de la zone de contact de l'ancienne lèvre, des cales doivent être utilisées pour éviter les marques de frottement d'origine.
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