Eléments de lubrification
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La classification S.A.E. (Society of Automotive Engineers) des huiles pour
moteurs définit 2 types d’huiles:
• les huiles de carter et les huiles pour boîtes de vitesses et ponts,
• les huiles d’été et les huiles d’hiver.
Ces huiles sont affectées d’un numéro croissant selon l’échelon de viscosité à
l’intérieur duquel elles se situent. Les huiles d’été sont caractérisées par leur viscosité à 210˚F (98,9˚C), les huiles d’hiver par leur viscosité (extrapolée sur le diagramme ASTM) à 0˚F (–18˚C). Les huiles d’hiver pour carter sont affectées de
l’indice W. L’incorporation d’additifs de viscosité permet de réaliser des huiles dites
multigrades qui satisfont aux exigences d’une huile d’hiver (ex. 10 W) et d’une
huile d’été (ex. 30). L’huile définie par cet exemple est désignée par SAE 10 W 30.
26.3.4 Variation de la viscosité avec la pression
La plupart des huiles utilisées en construction mécanique ne voient leur viscosité varier que pour des pressions élevées. Dans le cas des pressions très hautes, en
régime de lubrification élastohydrodynamique, par exemple, il est généralement fait
appel à la formule exponentielle de Barus:
η p = η 0 e αp
(26.7)
où η p est la viscosité à la pression p; η 0 la viscosité à la pression atmosphérique; α
le coefficient viscosité-pression (de piézoviscosité).
26.4 LUBRIFICATION HYDROSTATIQUE
26.4.1 Généralités
La lubrification hydrostatique est caractérisée par le parallélisme des deux surfaces, l’introduction de l’huile sous pression pour assurer la portance, un frottement
très faible, µ ≈ 10 –4 , et une raideur importante.
Les paliers et butées hydrostatiques fonctionnent donc en l’absence de mouvement car la séparation des surfaces est assurée uniquement par la pression qui est le
fait d’un générateur extérieur (Externally pressurised bearing).
26.4.2 Principe de la lubrification hydrostatique
Considérons une butée plane alimentée par un orifice central à la pression p o
(fig. 26.4). L’établissement du film d’huile est dû à deux actions qui se superposent:
• une chute de pression entre l’admission et l’évacuation de l’huile donnant
aux veines liquides les vitesses u 1 et le débit correspondant Q 1 ;
• l’entraînement du fluide par la surface en mouvement, donnant aux veines
liquides les vitesses u 2 et le débit correspondant Q 2 ;
d’où la vitesse v = u 1 + u 2 et le débit total Q = Q 1 + Q 2 .
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La classification S.A.E. (Society of Automotive Engineers) des huiles pour
moteurs définit 2 types d’huiles:
• les huiles de carter et les huiles pour boîtes de vitesses et ponts,
• les huiles d’été et les huiles d’hiver.
Ces huiles sont affectées d’un numéro croissant selon l’échelon de viscosité à
l’intérieur duquel elles se situent. Les huiles d’été sont caractérisées par leur viscosité à 210˚F (98,9˚C), les huiles d’hiver par leur viscosité (extrapolée sur le diagramme ASTM) à 0˚F (–18˚C). Les huiles d’hiver pour carter sont affectées de
l’indice W. L’incorporation d’additifs de viscosité permet de réaliser des huiles dites
multigrades qui satisfont aux exigences d’une huile d’hiver (ex. 10 W) et d’une
huile d’été (ex. 30). L’huile définie par cet exemple est désignée par SAE 10 W 30.
26.3.4 Variation de la viscosité avec la pression
La plupart des huiles utilisées en construction mécanique ne voient leur viscosité varier que pour des pressions élevées. Dans le cas des pressions très hautes, en
régime de lubrification élastohydrodynamique, par exemple, il est généralement fait
appel à la formule exponentielle de Barus:
η p = η 0 e αp
(26.7)
où η p est la viscosité à la pression p; η 0 la viscosité à la pression atmosphérique; α
le coefficient viscosité-pression (de piézoviscosité).
26.4 LUBRIFICATION HYDROSTATIQUE
26.4.1 Généralités
La lubrification hydrostatique est caractérisée par le parallélisme des deux surfaces, l’introduction de l’huile sous pression pour assurer la portance, un frottement
très faible, µ ≈ 10 –4 , et une raideur importante.
Les paliers et butées hydrostatiques fonctionnent donc en l’absence de mouvement car la séparation des surfaces est assurée uniquement par la pression qui est le
fait d’un générateur extérieur (Externally pressurised bearing).
26.4.2 Principe de la lubrification hydrostatique
Considérons une butée plane alimentée par un orifice central à la pression p o
(fig. 26.4). L’établissement du film d’huile est dû à deux actions qui se superposent:
• une chute de pression entre l’admission et l’évacuation de l’huile donnant
aux veines liquides les vitesses u 1 et le débit correspondant Q 1 ;
• l’entraînement du fluide par la surface en mouvement, donnant aux veines
liquides les vitesses u 2 et le débit correspondant Q 2 ;
d’où la vitesse v = u 1 + u 2 et le débit total Q = Q 1 + Q 2 .