Pourquoi une garniture d’étanchéité à l’huile fuit-elle même lorsque sa taille est correcte ?

Nouveau joint spi peut présenter un diamètre intérieur, un diamètre extérieur et une largeur corrects, et pourtant présenter des fuites après montage. La raison en est simple : un joint d’étanchéité à huile n’assure pas l’étanchéité uniquement grâce à ses dimensions. Son comportement dépend de la relation entre la lèvre d’étanchéité, l’arbre, le logement, le lubrifiant, la température, la rotation et les conditions de montage.

C’est l’une des raisons pour lesquelles le remplacement d’un joint d’étanchéité à huile qui fuit par un autre joint de même dimension nominale ne résout pas toujours le problème.

L’arbre pourrait être le véritable problème

La lèvre d’étanchéité est en contact direct avec l’arbre en rotation ; ainsi, la surface de l’arbre fait partie intégrante du système d’étanchéité.

Un arbre présentant une rugosité excessive peut accroître le frottement et l’usure au niveau de la lèvre. Un arbre usé peut également développer une rainure circonférentielle à l’emplacement de contact de l’ancienne garniture. Si une nouvelle garniture est installée sur la même zone usée, la nouvelle lèvre risque de suivre continuellement la rainure existante plutôt que de former une interface d’étanchéité stable.

Cela explique pourquoi une garniture peut sembler correcte lors d’un contrôle sur un établi, mais présenter tout de même des fuites une fois la machine en marche.

L’installation peut modifier le résultat

La lèvre d’étanchéité constitue une zone fonctionnelle relativement délicate. Lors de l’installation, un bord tranchant de l’arbre, une clavette, une denture ou une surface endommagée peuvent couper ou déformer la lèvre.

La garniture doit également être installée parfaitement à l’équerre dans son logement. En cas d’inclinaison, la lèvre risque de ne pas entrer en contact uniforme avec l’arbre sur toute sa circonférence. Un ressort endommagé, un boîtier de garniture déformé ou une profondeur d’installation incorrecte peuvent provoquer des problèmes similaires.

Le logement est également important. Le diamètre extérieur d’un joint doit conserver l’ajustement prévu avec l’alésage du logement. Si cet ajustement est trop lâche, le joint peut se déplacer ou laisser passer des fuites au niveau de son diamètre extérieur. Si l’ajustement est excessivement serré lors de l’installation, le joint risque de se déformer.

Les conditions de fonctionnement comptent après l’installation

Même un joint correctement installé doit fonctionner dans des conditions appropriées.

La vitesse de l’arbre génère de la chaleur par frottement au niveau de la lèvre. La température réelle à l’interface d’étanchéité peut donc être supérieure à celle mesurée ailleurs dans le lubrifiant ou le logement.

La compatibilité avec les fluides constitue un autre facteur à prendre en compte. Le NBR, le FKM et d’autres élastomères n’offrent pas tous une résistance identique à chaque fluide ou plage de température. Un matériau de joint adapté à un lubrifiant donné peut ne pas convenir à un autre.

La pression est également importante. De nombreuses garnitures rotatives radiales conventionnelles sont conçues principalement pour retenir le lubrifiant et exclure les contaminants, plutôt que pour résister à des pressions importantes. Un profil de garniture destiné à une étanchéité rotative à basse pression ne doit pas être automatiquement considéré comme une garniture de pression.

Les fuites constituent souvent un problème systémique

Lorsqu’une garniture d’huile fuit, son remplacement ne constitue qu’une partie de l’enquête.

Les questions les plus utiles sont les suivantes : la surface de l’arbre est-elle encore adaptée ? Y a-t-il un balancement excessif ou un désalignement ? Le lubrifiant est-il approprié ? La température de fonctionnement a-t-elle changé ? L’arbre tourne-t-il plus vite que prévu ? La garniture a-t-elle été endommagée lors de son montage ?

Les informations NQKSF relatives aux garnitures d’huile de type TC soulignent de même que les dimensions et le matériau de la garniture doivent correspondre à l’arbre, au logement, à la température, à la pression, à la vitesse et aux conditions du fluide, plutôt que d’être considérés de façon isolée.

Un joint d’étanchéité à huile est donc mieux compris comme faisant partie d’un système d’étanchéité rotatif. Lorsque l’arbre, le joint, le lubrifiant et les conditions de fonctionnement sont considérés ensemble, la cause de la fuite est généralement beaucoup plus facile à identifier.