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Analyse et technologie des surfaces
avec ℜ: rendement du circuit hydraulique d’alimentation,
C F : couple de frottement,
ω: vitesse angulaire de rotation.
Le couple de frottement se détermine en intégrant l’expression de Newton-Navier (26.1) sur la couronne de la butée. L’optimisation de P T (d P T /dh = 0)
permet de calculer l’épaisseur optimale du film de fluide assurant le meilleur compromis énergétique et la meilleure fiabilité du système.
26.4.4 Intérêt des paliers et butées hydrostatiques
Leurs avantages sont importants. A vitesse nulle, les surfaces sont séparées par
un film fluide ce qui élimine pratiquement toute usure, contrairement aux paliers
hydrodynamiques qui subissent souvent les dommages au moment du démarrage et
de l’arrêt. De plus, l’épaisseur du film est suffisante (≈ 0,02 à 0,1 mm) pour que
l’effet des imperfections microgéométriques (rugosité et ondulation) des surfaces
soit totalement masqué lors du mouvement.
Enfin, ce type de palier est beaucoup plus rigide que son homologue hydrodynamique, car l’épaisseur du film d’huile varie comme la racine cubique de la
charge (elle varie comme la racine carrée dans un palier hydrodynamique).
Tableau 26.1 Valeurs des coefficients de débit et de portance pour deux types d’alvéoles.
Les paliers et butées hydrostatiques sont bien adaptés aux machines lentes ou
fortement chargées mais, moyennant un dimensionnement approprié, ils permettent
de résoudre en utilisant les gaz, des problèmes où entrent en jeu de très grandes
vitesses. Leur domaine d’application est donc vaste, mais comme leur réalisation
est plus coûteuse, on limite leur utilisation aux cas où la lubrification hydrodynamique ne peut donner satisfaction.
Géométrie de la
chambre d’alimentation
K Q
K W
Alvéole circulaire
centrale
Alvéole rectangulaire
centrale
K Q
π
6Ln R 0 /R 1
〈
〉
------------------------------- -
=
K W
1
2Ln R 0 /R 1
〈
〉
------------------------------- -
=
R 1
R 0
K Q
1
6
-- -
l b
–
a
----------L a
–
b
----------- -
+
=
K W
L a
–
(
) l b
–
(
)
Ll
--------------------------------- -
=
l
b
a
L
Analyse et technologie des surfaces
avec ℜ: rendement du circuit hydraulique d’alimentation,
C F : couple de frottement,
ω: vitesse angulaire de rotation.
Le couple de frottement se détermine en intégrant l’expression de Newton-Navier (26.1) sur la couronne de la butée. L’optimisation de P T (d P T /dh = 0)
permet de calculer l’épaisseur optimale du film de fluide assurant le meilleur compromis énergétique et la meilleure fiabilité du système.
26.4.4 Intérêt des paliers et butées hydrostatiques
Leurs avantages sont importants. A vitesse nulle, les surfaces sont séparées par
un film fluide ce qui élimine pratiquement toute usure, contrairement aux paliers
hydrodynamiques qui subissent souvent les dommages au moment du démarrage et
de l’arrêt. De plus, l’épaisseur du film est suffisante (≈ 0,02 à 0,1 mm) pour que
l’effet des imperfections microgéométriques (rugosité et ondulation) des surfaces
soit totalement masqué lors du mouvement.
Enfin, ce type de palier est beaucoup plus rigide que son homologue hydrodynamique, car l’épaisseur du film d’huile varie comme la racine cubique de la
charge (elle varie comme la racine carrée dans un palier hydrodynamique).
Tableau 26.1 Valeurs des coefficients de débit et de portance pour deux types d’alvéoles.
Les paliers et butées hydrostatiques sont bien adaptés aux machines lentes ou
fortement chargées mais, moyennant un dimensionnement approprié, ils permettent
de résoudre en utilisant les gaz, des problèmes où entrent en jeu de très grandes
vitesses. Leur domaine d’application est donc vaste, mais comme leur réalisation
est plus coûteuse, on limite leur utilisation aux cas où la lubrification hydrodynamique ne peut donner satisfaction.
Géométrie de la
chambre d’alimentation
K Q
K W
Alvéole circulaire
centrale
Alvéole rectangulaire
centrale
K Q
π
6Ln R 0 /R 1
〈
〉
------------------------------- -
=
K W
1
2Ln R 0 /R 1
〈
〉
------------------------------- -
=
R 1
R 0
K Q
1
6
-- -
l b
–
a
----------L a
–
b
----------- -
+
=
K W
L a
–
(
) l b
–
(
)
Ll
--------------------------------- -
=
l
b
a
L