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Analyse et technologie des surfaces
Ce type de situation se présente dans les machines modernes tournant vite. La
loi de Petroff sous la forme (26.17) est utile car elle donne une première approximation des pertes par frottement dans les paliers fonctionnant à vitesse élevées et soumis à de faibles charges radiales.
26.5.2 Expérience de Tower
Les travaux de Petroff sont inexacts en ce qui concerne l’épaisseur du film
d’huile des paliers fonctionnant dans le cas général. Ils ignorent en effet la loi de
répartition des pressions. A la même date en Angleterre, l’ingénieur Tower fit une
découverte fortuite qui fut à l’origine de la théorie de la lubrification hydrodynamique. Tower étudiait expérimentalement un coussinet de chemin de fer. Ce coussinet
d’environ 160˚ d’arc, portait sur l’essieu (fig. 26.10).
Le trou taraudé A qui recevait habituellement un godet graisseur avait été bouché par une cheville de bois. Au cours du fonctionnement, la cheville fut expulsée.
Tower brancha un manomètre et fut surpris de constater que celui-ci gradué jusqu’à
200 livres par pouce carré, était insuffisant pour mesurer la pression bien que la
pression moyenne s’exerçant dans le palier ne soit que de 100 livres par pouce
carré. Il releva alors les courbes de pression suivant une série de génératrices et de
sections transversales, et publia les résultats.
Partant des résultats de Tower, Reynolds établit les lois qui régissent le phénomène, et en 1886, il publiait son ouvrage: On the Theory of lubrication and its
application to Mr. Beauchamp Tower’s Experiments, dans lequel il montrait que
pour générer une pression le film lubrifiant devait être convergent.
26.5.3 Analyse physique de la génération de pression – Le coin d’huile
La lubrification hydrodynamique est basée sur la portance du film lubrifiant,
qui est liée fondamentalement à la viscosité du lubrifiant et à la vitesse.
Soit un patin incliné fixe et une glissière se déplaçant à la vitesse U (fig. 26.11).
Dans une section P du film où la distribution des vitesses est linéaire, le gradient de
Fig. 26.10 Expérience de Tower.
niveau de l’huile
A
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