Défaillances communes des joints hydrauliques

Défaillances communes des joints hydrauliques

   Le bon fonctionnement des cylindres hydrauliques dépend du choix du joint le mieux adapté à la tâche. Une bonne connaissance pratique des options disponibles pour les joints et de ce qui est à l'origine de leur échec permet d'atteindre cet objectif.

   Les joints jouent un rôle important dans les cylindres hydrauliques: ils contiennent le fluide et empêchent les fuites de fluide entre les composants. Ils se divisent en deux catégories principales: dynamique et statique. Les joints dynamiques sont utilisés entre des pièces en mouvement relatif. Les joints pour système d'étanchéité de tige protègent le mouvement dynamique alternatif de la tige et de la tête de piston. Le mouvement de va-et-vient dynamique entre le piston et l'alésage du cylindre est un autre domaine d'un cylindre hydraulique utilisant des joints dynamiques.

Cette section transversale d’un vérin hydraulique met en évidence les joints indispensables à son fonctionnement.

Les joints statiques sont utilisés entre les composants fixes. Dans un cylindre hydraulique, des joints statiques sont généralement utilisés entre le piston et la tige de piston et entre la tête et le tube d’alésage du cylindre.

   Vous trouverez ci-dessous une liste des joints dynamiques et leur fonction particulière en ce qui concerne les performances du cylindre:

Joint de piston:

● Ils fonctionnent comme une barrière de pression.

● Ils empêchent le fluide de passer dans le piston et sont essentiels pour maintenir la position de repos et contrôler le mouvement du cylindre.

Joint de tige:

● Ils constituent une barrière de pression et maintiennent le fluide de fonctionnement à l'intérieur du cylindre.

● Le joint de tige régule le film de fluide, qui s'étend avec la surface de la tige de piston. Ceci est important pour éviter la corrosion de la tige, lubrifier le joint racleur et le lubrifier lui-même.

● Les joints de tige acceptent également le film de lubrification lorsqu'il revient dans le cylindre lors de la rétraction de la tige.

Joints d'étanchéité:

● En cas de surpression due à une pression excessive du système, les joints de tampon protègent le joint de tige contre la hausse de pression.

● Ils améliorent les performances d'étanchéité des tiges en atténuant les fluctuations de la pression du système. Ils permettent au joint de tige de fonctionner avec des changements de pression plus constants ou progressifs.

● Ils agissent comme un filtre contre les contaminants pouvant endommager le joint de tige.

Joints racleurs ：

● Les joints racleurs sont importants en raison de leur capacité à empêcher les contaminants externes de pénétrer dans le système hydraulique et le cylindre.

● Ils acceptent le film de lubrification dans le cylindre lorsque la tige se rétracte.

Anneaux de guidage:

● Les bagues de guidage empêchent les contacts métal sur métal entre les composants du cylindre.

● Ils maintiennent la position de la tige et du piston avec précision. Ceci est crucial pour la performance de l'étanchéité de la tige et du système d'étanchéité du piston.

● Ils réagissent à la charge radiale provoquée par les charges latérales agissant sur le vérin.

En raison du temps d'utilisation ou de l'exposition à des abus, les joints hydrauliques finiront par tomber en panne et devront être remplacés. Un ingénieur concepteur peut être en mesure de réduire les dommages infligés aux joints hydrauliques s’il garde à l’esprit ce qui est généralement à l’origine des défaillances et s’efforce d’empêcher leur impact dommageable.

1. durcissement:

Les joints hydrauliques deviennent durs lorsqu'ils sont exposés à des températures élevées. Ceci est dû aux températures de fonctionnement élevées du fluide dans l'application ou à la génération de chaleur à grande vitesse à partir d'opérations de balayage. Lorsque les joints durcissent, ils craquent et perdent leur élasticité, ce qui entraîne leur défaillance.

2. Porter ：

Que ce soit en raison d’une lubrification insuffisante ou d’une charge latérale excessive, l’usure de la face dynamique d’une lèvre d’étanchéité peut causer des dommages considérables.

3. Cicatrices:

Les outils et processus d'installation sont importants pour la durée de vie des joints. Une installation incorrecte peut provoquer des coupures ou des bosses dans la lèvre dynamique du joint, ce qui affecte l'efficacité du joint hydraulique et introduit des éléments étrangers dans le fluide hydraulique.

4. fracture:

La fracturation est l’état résultant en des brûlures, des ruptures, de longues fissures et une rupture complète du côté dynamique du joint. Cela est dû à une contre-pression excessive, à des chocs / pointes de haute pression ou à l'utilisation de matériaux de qualité inférieure pendant le processus de fabrication du joint.

5. Mauvaise installation:

Comme mentionné précédemment, une installation incorrecte peut créer des problèmes avec les joints hydrauliques. Cela pourrait entraîner de la malpropreté, une manipulation dangereuse, une contamination et un dimensionnement incorrect du joint choisi. Décider du joint avant la construction est important pour s'assurer que la conception est faite correctement pour assurer une bonne étanchéité.

6. contamination ：

L'introduction de flotsam et de jetsam externes dans la tige hydraulique provoque une contamination. Lorsque des particules telles que de la terre, de la boue, de la poudre ou tout autre élément minuscule se fixent au piston, elles salissent le joint. Plus le joint est sale, plus il perd sa capacité à empêcher hermétiquement les contaminants de la zone du piston.

7. érosion chimique:

Le matériau d'étanchéité se décompose lorsqu'il rencontre un fluide corrosif. Cela se produira lorsque le matériau de joint inadéquat est choisi pour une application. L'utilisation de matériaux non compatibles entraîne une attaque chimique par les additifs pour l'huile, l'hydrolyse et / ou la réduction de l'oxydation des éléments d'étanchéité. Cela entraînerait une perte de l'interface de la lèvre du joint, un ramollissement du duromètre du joint, un gonflement et / ou un rétrécissement du joint. La décoloration du joint est un indicateur d'érosion chimique.