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Sélection de la taille du joint torique
Trouvez la taille de joint torique standard adaptée selon la norme ISO 3601 pour les applications d'étanchéité de piston, de tige ou de face. Obtenez instantanément les dimensions de la gorge, le pourcentage de compression et l'étirement.
Résultats
Sections transversales normalisées ISO 3601
| CS (mm) | Série AS568 | Tolérance CS | Plage de diamètre intérieur typique | Profondeur de rainure (compression 20%) | Largeur de la rainure |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.78 | -0XX | ±0,08 | 1 à 25 mm | 1.42 | 2.50 |
| 2.62 | -1XX | ±0,09 | 9 à 76 mm | 2.10 | 3.60 |
| 3.53 | -2XX | ±0,10 | 15 à 133 mm | 2.82 | 4.80 |
| 5.33 | -3XX | ±0,13 | 19-267 mm | 4.26 | 7.15 |
| 6.99 | -4XX | ±0,15 | 50 à 292 mm | 5.59 | 9.40 |
Compression du joint torique
L'écrasement correspond à la compression diamétrale de la section transversale du joint torique lorsqu'il est installé dans la gorge. Il crée la contrainte de contact initiale du joint d'étanchéité.
- Joints dynamiques (piston/tige) : écrasement recommandé de 10–20 %
- Joints statiques (face/bride) : écrasement recommandé 15–30 %
Dimensions de la rainure
La largeur de la rainure doit permettre au joint torique de se dilater latéralement lorsqu'il est comprimé, et de compenser la dilatation et le gonflement thermiques.
Étirement et compression
Pour les joints de piston, le joint torique est étiré sur le piston. Pour les joints de tige, il est comprimé dans la gorge du cylindre.
- Étirement maximal : 5% (élastomères standard), 3% (PTFE, composés durs)
- Compression maximale : 3% du DI
Cible: Diamètre extérieur du joint torique ≈ alésage = 50 mm
Diamètre intérieur requis = 50 − 2 × 3,53 = 42,94 mm
ID standard le plus proche : 42,86 mm → DE = 42,86 + 2 × 3,53 = 49,92 mm
Profondeur de la rainure (compression 20%) = 3,53 × 0,80 = 2,82 mm
Largeur de la rainure = 3,53 × 1,35 = 4,77 mm
Diamètre de fond de gorge* = 50 − 2 × 2,82 = 44,36 mm
Étirement = (44,36 − 42,86) / 42,86 × 100 ≈ 3.5% ✓ (dans la limite de 5 %)
*en supposant que le diamètre extérieur du piston ≈ alésage ; soustrayez le jeu piston-alésage du diamètre extérieur du piston pour obtenir le diamètre de fond de gorge exact
⚠️ Remarque : Vérifiez toujours le taux de remplissage de la gorge (volume du joint torique par rapport au volume de la gorge). Le joint torique doit remplir 70 à 85 % de la gorge. Un remplissage insuffisant entraîne une instabilité ; un remplissage excessif empêche la dilatation thermique et provoque une extrusion.
ℹ️ Conseil : Pour les pressions supérieures à 3,5 MPa (statique) ou 7 MPa (dynamique), ajoutez une bague anti-extrusion du côté basse pression pour empêcher l'extrusion du joint torique dans l'espace.
Suivez ces étapes :
- Identifier l'application : joint de piston, joint de tige ou joint facial (axial)
- Déterminer le diamètre : diamètre d'alésage (piston) ou diamètre d'arbre (tige)
- Choisir le diamètre de tore (CS) : section CS plus grande pour les pressions élevées et les grands diamètres. La section CS 3.53 mm est la dimension universelle la plus courante
- Trouver le diamètre intérieur (ID) normalisé : pour les joints de piston, ID = alésage − 2×CS. Pour les joints de tige, ID ≈ diamètre de tige. Sélectionnez la dimension normalisée la plus proche selon l'ISO 3601
- Vérifier l'écrasement (squeeze) : visez 15–25% (statique) ou 10–20% (dynamique)
- Vérifier l'allongement (stretch) : doit être ≤5% de l'ID
L'écrasement (squeeze) est le pourcentage de compression de la section (tore) du joint torique dans sa gorge :
Écrasement % = (CS − hauteur comprimée) / CS × 100
Il crée la contrainte de contact initiale nécessaire à l'étanchéité. Recommandations :
- 10–20% pour les joints dynamiques (piston/tige) — compromis entre étanchéité et frottement
- 15–30% pour les joints statiques (faciaux/brides) — écrasement plus élevé pour la fiabilité
- Écrasement insuffisant → fuite, mauvaise étanchéité
- Écrasement excessif → frottement excessif, échauffement, rupture en spirale, durée de vie réduite
L'allongement se produit lorsque le joint torique est monté sur un diamètre de gorge supérieur à son diamètre intérieur libre (ID). Effets :
- Réduit la section (tore) — le diamètre de tore CS s'amincit lorsque le joint s'étire, réduisant l'écrasement effectif
- Augmente les contraintes — une contrainte interne plus élevée accélère le vieillissement
- Max 5% pour la plupart des élastomères (NBR, FKM)
- Max 3% pour les matériaux durs ou rigides (gainés PTFE, FFKM)
À l'inverse, une compression circonférentielle (allongement négatif, ID supérieur à la gorge) peut provoquer le flambement ou la torsion du joint dans la gorge.
Matériaux courants de joints toriques et leurs applications :
- NBR (Nitrile) — −40 à +120°C, excellente résistance aux huiles, le plus courant
- FKM/Viton — −20 à +200°C, excellente résistance chimique et thermique
- EPDM — −50 à +150°C, eau/vapeur/liquide de frein, NON compatible avec les huiles minérales
- Silicone (VMQ) — −60 à +200°C, qualité alimentaire et médicale
- FFKM (Kalrez) — −25 à +325°C, résistance chimique universelle, coûteux
- PTFE — −200 à +260°C, chimiquement inerte, utilisé en gainage ou comme bague anti-extrusion
Les bagues anti-extrusion empêchent le joint torique de s'extruder sous pression dans le jeu fonctionnel entre les pièces en regard. Utilisez des bagues anti-extrusion lorsque :
- Joint statique : pression > 3.5 MPa (500 psi)
- Joint dynamique : pression > 7 MPa (1000 psi) avec un joint torique de 70 Shore A
- Jeux importants : jeu diamétral > 0.1 mm à basse pression, moins à haute pression
Placez une bague anti-extrusion du côté basse pression. Pour une pression bidirectionnelle, utilisez deux bagues anti-extrusion (une de chaque côté). Le PTFE est le matériau standard des bagues anti-extrusion.
Les procédures décrites sur cette page ont été développées et testées sur le terrain par l'équipe Vibromera à l'aide du Balanset-1A, un équilibreur portable à deux canaux et analyseur de vibrations pour l'équilibrage des rotors sur site.
Instruments et logiciels professionnels d'équilibrage sur site. Utilisés dans plus de 50 pays.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko est ingénieur en analyse vibratoire, ainsi que fondateur et PDG de Vibromera. Depuis plus de 15 ans, il équilibre des équipements rotatifs sur le terrain plutôt que sur banc d'essai : broyeurs, ventilateurs industriels, concasseurs, centrifugeuses, arbres et broches. C'est de ce travail que sont nés les instruments Balanset — conçus comme un outil qu'un spécialiste peut emporter jusqu'à la machine et utiliser seul, sur site, et non comme un équipement de laboratoire. Vibromera a été fondée en 2017 et est basée à Porto, au Portugal, depuis 2023. Le développement, l'assemblage et le support de la gamme Balanset se font ici. L'instrument phare est le Balanset-1A, un analyseur portable pour l'équilibrage à un et deux plans et pour le diagnostic vibratoire. Nikolai est personnellement impliqué dans le support client, dans le traitement des cas d'équilibrage difficiles et dans le développement du logiciel. Il travaille avec des clients du monde entier, dans toutes les langues.
