La lubrification et le graissage

Sommaire I) Principe de la lubrification II) Huiles et graisses III) Viscosité IV) Coefficient de frottement

Principe de la lubrification Ensemble de techniques qui : Réduit le coefficient de frottement entre 2 pièces Évacue une partie de l’énergie thermique Préserve les pièces de l’usure et de la corrosion Participe à l’étanchéité Élimine les impuretés

Modes de lubrification Lubrification ponctuelle Lubrifiant mis avant ou pendant le mouvement de manière manuelle ou par projection à l’aide d’un aérosol

Lubrification continue 1=culbuteurs, 2=Arbre à cames, 3=vilebrequin, 4=filtre, 5=pompe Mécanismes en mouvement et constitué d’un système de conduites Cas de l’huile pour les moteurs à explosion. Cas du moteur à 2 temps : carburant mélangé avec un pourcentage d’huile spécial (huile 2 temps) qui assure le graissage des pièces en mouvement. Sur des machines fixes au sol: bain d’huile ou barbotage. Cas des moteurs thermiques

Huiles Caractéristiques Viscosité Fluidité Fixité Les huiles de graissage L'huile compound Les huiles graphitées Les huiles détergentes

Graisses Les graisses : Huiles minérale + savon ( graisse animale) graisse d'usage général graisse pour pompe à eau graisse graphitée graisse filante

Inconvénients du graissage remontée d'huile émulsion de l'huile présence d'eau dilution de l'huile essence les fuites le colmatage rupture d'entraînement rupture ressort de clapet de décharge rupture du film d'huile

Viscosité La viscosité dynamique (µ) : contrainte de cisaillement accompagnant l’existence d’un gradient de vitesse d’écoulement dans la matière Se mesure en Pa/s Viscosité cinématique : ν s’obtient en divisant la viscosité dynamique par la masse volumique ρ : v = µ/ ρ S’exprime en m²/s Quand la viscosité augmente, la capacité du fluide à s’écouler diminue. Pour un liquide, quand la viscosité diminue, la température augmente

Viscosité dynamique Corps Température (°C) Viscosité (Pa.s) Hydrogène   8,4 × 10-6 Hydrogène 50 9,3 × 10-6 100 10,3 × 10-6 17,1 × 10-6 Air 19,4 × 10-6 22,0 × 10-6 1,793 × 10-3 Eau 20 1,002 × 10-3 0,5470 × 10-3 0,2818 × 10-3 Pétrole 0,65 × 10-3

Coefficient de frottement f = tan φ Le coefficient de frottement f dépend : - des matériaux en contact, - de l'état des surfaces en contact (rugosité), - de la présence ou non de lubrifiant Matériaux en contact Nature du frottement Exemples d‘utilisation À sec Lubrifié Acier/acier 0.17 0.10 Variateurs Fonte/fonte 0.15 … Acier/bronze Engrenages Acier/caoutchouc 0.32 Courroies Fonte/Ferrodo 0.35 0.20 Freins, embrayages

Cône de frottement de demi-angle au sommet φ : Angle de frottement / d’adhérence : valeur limite de l’angle d’inclinaison de la force de contact au delà de laquelle l’équilibre sera rompu. Cône de frottement de demi-angle au sommet φ : Adhérence sans mouvement : La force est à l’intérieur du cône 1 nθ θ = φ A0/1 A φ 1 nθ θ > φ A0/1 φ VA1/0 A φ 1 nθ θ < φ A0/1 Adhérence sans mouvement : La force est sur le cône Adhérence avec mouvement : La force est sur le cône

Conclusion Il existe donc différents procédés de graissage et différentes graisses et lubrifiants en fonctions des besoins et des systèmes