Le sceau O-ring a une large gamme d’applications. Si le matériau est sélectionné correctement, il peut répondre aux exigences de diverses conditions de mouvement. La pression de travail peut être de 1.333×105Pa vide à 400MPa haute pression; la plage de température peut être de -60°C à 200°C.
Par rapport à d’autres types d’étanchéité, le joint o-ring a les caractéristiques suivantes :
1) Petite taille de structure, assemblage facile et démontage.
2) Les joints statiques et dynamiques peuvent être utilisés, et il n’y a presque aucune fuite lorsqu’ils sont utilisés comme joint statique.
3) Un seul anneau d’étanchéité en forme d’O est utilisé pour avoir un effet d’étanchéité dans les deux sens.
4) La résistance dynamique de frottement est petite.
5) Prix bas.
Le joint o-ring est une sorte de joint de type squeeze. Le principe de base du joint de type pressage est de s’appuyer sur la déformation élastique du joint pour provoquer une pression de contact sur la surface de contact d’étanchéité. Si la pression de contact est supérieure à la pression interne du milieu scellé, elle ne se produira pas. Une fuite, et vice versa, une fuite se produit. Lorsqu’ils sont utilisés pour le joint statique et le joint dynamique, les causes et les méthodes de calcul de la pression de contact de la surface de contact du joint sont différentes, et elles doivent être expliquées séparément.
1. Le principe d’étanchéité lorsqu’il est utilisé pour l’étanchéité statique
O-anneaux sont les plus largement utilisés dans l’étanchéité statique. Si la conception et l’utilisation sont correctes, le joint o-ring peut obtenir un joint sans fuite dans le joint statique.
Une fois que l’anneau O est installé dans la rainure d’étanchéité, sa section transversale est soumise à un stress de compression de contact et se déforme élastiquement. Une certaine pression initiale de contact Po est générée sur la surface de contact. Même s’il n’y a pas de pression moyenne ou si la pression est très faible, le joint o-ring peut être scellé par sa propre force élastique; lorsque la cavité est remplie d’un milieu pressurisé, le joint o-anneau sera déplacé sous l’action de la pression moyenne, Passer au côté basse pression, en même temps sa déformation élastique est encore augmentée, remplissant et fermant l’écart
En théorie, même si la déformation de compression est nulle, elle peut être scellée sous pression d’huile, mais en fait, l’anneau O peut être excentrique lorsqu’il est installé. Par conséquent, une fois que l’anneau O est installé dans la rainure d’étanchéité, sa coupe transversale est généralement comprimée et déformée de 7 % à 30 %. Le joint statique prend la plus grande valeur de taux de compression, et le joint dynamique prend la valeur de taux de compression plus petite. C’est parce que le caoutchouc synthétique doit être comprimé à basse température, de sorte que la pré-compression des anneaux statiques d’O de joint devrait être considérée pour compenser son rétrécissement à basse température.
2. Le principe d’étanchéité lorsqu’il est utilisé pour la réciprocité de l’étanchéité
Dans les composants et systèmes hydrauliques rotatifs et pneumatiques, l’étanchéité réciproque est l’une des exigences d’étanchéité les plus courantes. Les joints réciproques sont utilisés sur les pistons de cylindre de puissance et les blocs de cylindre, les têtes de cylindre d’intervention de piston, et diverses valves de glissière. L’écart est formé par une tige cylindrique et un trou cylindrique, et la tige se déplace axially dans le trou cylindrique. L’effet d’étanchéité limite la fuite axial du fluide. Lorsqu’il est utilisé comme joint réciproque, l’effet pré-étanchéité et l’effet d’auto-étanchéité de l’anneau O sont les mêmes que l’étanchéité statique, et en raison de la force élastique de l’anneau O lui-même, il a la capacité de compenser automatiquement après l’usure. Toutefois, lorsque le milieu liquide est scellé, la situation est plus compliquée que l’étanchéité statique en raison de la vitesse de déplacement de la tige, de la pression liquide et de la viscosité.
Les anneaux O sont utilisés comme joints réciproques avec structure compacte et petite taille, ce qui peut réduire les prix des composants. Principalement utilisé dans:
1) Les composants hydrauliques à basse pression sont généralement limités aux coups courts et aux pressions moyennes d’environ 10MPa.
2) Dans les vannes hydrauliques de bobine avec le petit diamètre, le coup court et la pression moyenne.
3) valve pneumatique de glissière et cylindre pneumatique.
4) Comme corps élastique dans un dispositif combiné de scellement réciproque.
3. Sceau pour le mouvement rotatif
Dans les joints rotatifs, les joints d’huile et les joints mécaniques sont habituellement utilisés. Cependant, la pression de fonctionnement du joint d’huile est relativement faible, et par rapport à l’anneau O, il est trop grand et compliqué, et la manufacturabilité est également faible. Bien que les joints mécaniques puissent être utilisés pour la haute pression (40MPa), la grande vitesse (50m/s) et la température élevée (400°C), leur structure est plus complexe, grande et coûteuse. Ils ne conviennent qu’à certaines machines lourdes et équipements pour les industries pétrolières et chimiques.
Les joints o-ring sont largement utilisés dans les dispositifs d’étanchéité à mouvement rotatif en raison de leur petite taille, structure simple, faible coût, bonnes performances de processus, et large gamme d’applications.