Que sont les joints statiques

Les joints statiques sont des composants essentiels des machines, mais ils sont souvent négligés. Des joints inadéquats peuvent entraîner des fuites, une contamination et une défaillance de l'équipement.

Négliger l'importance des joints statiques peut entraîner des réparations coûteuses, des temps d'arrêt imprévus et même des risques pour la sécurité. Si les problèmes de joints ne sont pas résolus, ils peuvent s'aggraver et causer des dommages importants à vos machines.

Dans cet article de blog, nous explorerons les considérations clés pour la sélection et l'entretien des joints statiques dans l'industrie des machines.

Que sont les joints statiques

Les joints statiques sont des éléments d'étanchéité fixes qui créent une barrière entre deux surfaces stationnaires pour empêcher les fuites de fluides ou de gaz. Contrairement aux joints dynamiques qui contiennent des pièces mobiles, les joints statiques maintiennent une jonction étanche entre deux composants qui ne bougent pas l'un par rapport à l'autre. Le but principal d'un joint statique est de fournir une étanchéité étanche et fiable à l'interface de deux surfaces d'accouplement.

Forces exercées sur les joints statiques

Compression initiale

La compression initiale, également appelée force de compression ou d'assemblage, est la force de compression appliquée au joint lors de l'installation. Lorsqu'un joint statique est installé entre deux surfaces de contact, il subit une compression qui comprime le matériau du joint et déclenche un effet d'étanchéité.

Activation de la pression du système

Une fois le joint statique installé et le système mis sous pression, le joint est soumis à une activation de la pression du système. La pression du fluide ou du gaz dans le système agit sur le joint, augmentant encore la contrainte de contact entre le joint et les surfaces de contact. Cette activation de la pression améliore l'effet d'étanchéité et contribue à maintenir un joint étanche.

Types de joints statiques

Les joints statiques peuvent être classés en deux types principaux en fonction de leur orientation et de leur fonction :

Joints axiaux statiques

Les joints axiaux statiques sont utilisés entre deux surfaces perpendiculaires à l'axe du joint. Voici quelques exemples courants de joints axiaux statiques :

• Joints de bride:Joints plats utilisés entre deux brides pour éviter les fuites.
• Joints toriques:Joints élastomères ronds à section circulaire. Les joints toriques sont comprimés entre deux surfaces pour créer un joint étanche.
• Joints d'écrasement:Joints métalliques souples et déformables qui sont écrasés entre deux surfaces pour créer un joint étanche. Les joints écrasables sont souvent utilisés dans les applications à haute pression et à haute température où les joints élastomères ne sont pas adaptés.

Joints radiaux statiques

Les joints radiaux statiques sont utilisés entre deux surfaces parallèles à l'axe du joint. Exemples de joints radiaux statiques :

• Joints de piston:Joints utilisés sur la périphérie d'un piston pour empêcher les fuites entre le piston et l'alésage du cylindre.
• Joints de tige:Joints utilisés autour d'une tige ou d'un arbre pour empêcher les fuites lorsque la tige entre ou sort d'un boîtier.
• Joints de bouchon/capuchon: Joints utilisés pour sceller les ouvertures ou les orifices d'un boîtier ou d'un composant. Les joints de bouchon et de capuchon peuvent être filetés, ajustés par pression ou maintenus par d'autres moyens.

Matériaux utilisés dans les joints statiques

Composés élastomères

• Caoutchouc nitrile (NBR):Élastomère à usage général avec une bonne résistance aux huiles, aux carburants et aux fluides hydrauliques. Le NBR convient aux températures allant de -30°C à 100°C.
• Fluorocarbone (FKM):Élastomère présentant une excellente résistance aux températures élevées, aux produits chimiques et aux fluides agressifs. Les joints FKM peuvent fonctionner à des températures allant de -20°C à 200°C.
• Perfluoroélastomère (FFKM):Un élastomère haute performance doté d'une résistance chimique et d'une stabilité thermique exceptionnelles. Les joints FFKM peuvent supporter des températures allant jusqu'à 325°C et résistent à presque tous les produits chimiques.

Matériaux métalliques et composites

• Aluminium:Joints métalliques souples et ductiles qui s'adaptent bien aux surfaces de contact. Les joints en aluminium sont souvent utilisés dans les applications à basse pression ou comme bagues de renfort pour les joints élastomères.
• Acier inoxydable:Joints métalliques durables et résistants à la corrosion adaptés aux applications à haute pression et à haute température. Les joints en acier inoxydable sont disponibles en différentes qualités pour s'adapter à des environnements spécifiques.
• Graphite:Matériau autolubrifiant haute température utilisé dans les joints pour conditions extrêmes. Les joints en graphite peuvent supporter des températures allant jusqu'à 500 °C et sont résistants à la plupart des produits chimiques.
• PTFE:Matériau à faible frottement, chimiquement inerte et présentant une large plage de températures. Les joints en PTFE sont souvent utilisés dans les applications dynamiques ou comme bagues de secours pour les joints élastomères.