Joints hydrauliques - Trelleborg Sealing Solutions

Principe de fonctionnement
L’expérience de Trelleborg Sealing Solutions dans la
production de joints d’étanchéité à récupération du film
d’huile résiduel par effet hydrodynamique, comme le
Turcon ® Stepseal ® 2K, l’utilisation de l’analyse par éléments
finis (FEA) et des essais de laboratoire ont conduit au
développement du Zurcon ® L-Cup ® . Le principal objectif
était d’obtenir une répartition optimale de la pression sur
toute la plage de pression.
La courbe de répartition de la pression sous la lèvre
d’étanchéité doit présenter une forte pente du côté haute
pression et une faible pente à l’arrière du joint.
Le principe de fonctionnement du joint Zurcon ® L-Cup ® est
semblable à celui du joint Turcon ® Stepseal ® 2K.
Frottement
La figure 29 compare les forces de frottement d’un joint U-
Cup classique et d’un joint Zurcon ® L-Cup ® . Le frottement
du joint U-Cup augmente fortement entre environ 5 et 15
MPa. Cela est dû au fait que le joint U-Cup est complètement
plaqué contre la surface de la tige lorsque la pression
augmente, ce qui entraîne l’élimination de la réserve
d’huile et le fonctionnement à sec du joint U-Cup.
Par contre, le joint L-Cup ® ne présente qu’une faible
augmentation du frottement du fait de la zone de contact
plus petite et d’un meilleur comportement tribologique.
L’échauffement par frottement est donc faible.
Effort de frottement
1500
N
900
600
300
HLP 46
Tige Ø45 mm
0
0 5 10 MPa 20
Pression
U-Cup
L-Cup ®
Figure 29 Frottement en fonction de la pression
88
Zurcon ® L-Cup ®
Effort de frottement
1600
N
800
400
U-Cup 1
L-Cup ®
0
0,01 0,02 0,05 0,1 m/s 0,4
Vitesse
U-Cup 2
Figure 30 Frottement en fonction de la vitesse
Échauffement par frottement
Pour apprécier l’échauffement, il suffit de mesurer la
température. La figure 31 montre l’augmentation de la
température à la surface de la tige due au frottement,
mesurée sous une pression de 40 MPa après 20 000 cycles.
Cela explique la durée de vie prolongée du joint L-Cup ® .
100
C
60
40
20
0
U-Cup
L-Cup ®
Figure 31 Augmentation de la température due au
frottement
Conditions de test (fig. 31)
Dimensions : 50 x 60 x 11 mm
Pression : 0/40 MPa
Vitesse : 0,1 m/s
Température : ambiante
Dernière information disponible sur www.tss.trelleborg.com
Édition Juillet 2008