Joints toriques
Le joint torique (O-Ring) est l'élément d'étanchéité le plus universel grâce à sa simplicité et son efficacité.
Principe
Anneau de section circulaire placé dans une gorge. L'écrasement initial assure le contact étanche, la pression renforce l'appui.
Applications
Étanchéité statique
- Face à face (axiale)
- Radiale (sur arbre ou dans alésage)
Étanchéité dynamique
- Translation lente (vérins basse vitesse)
- Rotation lente (< 0,5 m/s)
Normalisation
Système métrique (ISO 3601)
Désignation : d1 × d2
- d1 = diamètre intérieur
- d2 = diamètre de section (tore)
Exemple : 25 × 3 (Ø int 25 mm, section 3 mm)
Système américain (AS568)
Numéros de référence : -001 à -475
Dimensionnement de la gorge
Écrasement
L'écrasement initial garantit l'étanchéité :
| Application | Écrasement |
|---|---|
| Statique | 15 - 25% |
| Dynamique | 10 - 15% |
Remplissage
Le joint ne doit pas remplir totalement la gorge pour permettre la dilatation :
Taux = Volume_joint / Volume_gorge = 70 - 85%
Dimensions de gorge (statique radiale)
Pour un joint de section d2 :
| Dimension | Formule |
|---|---|
| Largeur gorge | L = 1,3 × d2 |
| Profondeur gorge | P = 0,8 × d2 |
| Diamètre fond | Df = D - 2P |
Montage
Précautions
- Surfaces propres et non endommagées
- Arêtes chanfreinées ou rayonnées
- Lubrifier le joint avant montage
- Éviter la torsion (spiralage)
Chanfreins recommandés
- Angle : 15 à 20°
- Longueur : 1 à 2 × d2
Bagues anti-extrusion
À haute pression (> 5-10 MPa), le joint peut s'extruder dans le jeu. Les bagues anti-extrusion (back-up rings) le retiennent.
Matériaux :
- PTFE
- Polyamide
- Polyacétal
Défaillances
| Symptôme | Cause probable |
|---|---|
| Extrusion | Pression trop élevée, jeu excessif |
| Durcissement | Température excessive |
| Gonflement | Incompatibilité fluide |
| Usure | Vitesse, état de surface |
| Spiralage | Montage incorrect |