Abstract FR:

Les joints d'etancheite a faces radiales rainurees constituent un element essentiel de l'etancheite dynamique dans les mecanismes tournants. Leur emploi s'est recemment generalise dans le cas des gaz, mais il n'existe encore que peu d'etudes a leur sujet. Les brusques variations d'epaisseur du film, au niveau des rainures, introduisent des discontinuites qui rendent difficile la resolution de l'equation de reynolds. De plus, lorsque le fluide est compressible, il est necessaire d'introduire l'equation d'etat des gaz; l'equation de reynolds devient alors non lineaire. Par contre, dans le cas des fluides incompressibles, la rupture du film lubrifiant introduit une frontiere inconnue, on doit alors resoudre un probleme a frontiere libre. L'etude de ces problemes nous a conduit a developper un logiciel aux elements finis dont la validation a ete effectuee par comparaison avec des resultats experimentaux et theoriques simples existants par ailleurs. L'optimisation d'une garniture a gaz comportant 12 rainures spirales a ete ensuite realisee en analysant l'effet de la profondeur, de la largeur et du rayon de fin de rainures sur les performances du joint. Enfin, l'etude d'un joint comportant des ondulations pouvant etre induites par l'effet conjugue de la temperature et des rainures a ete effectuee; dans le cas de faces alignees, l'effet hydrostatique, est preponderant par rapport a l'effet hydrodynamique