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L'efficacité de la lubrification dépend
surtout de l'épaisseur du film séparant les surfaces au contact des
chemins avec les éléments roulants. Pour former un film suffisamment
résistant, le lubrifiant doit avoir une viscosité minimale donnée à
la température de fonctionnement. La condition du lubrifiant est
donnée par le rapport de viscosité κ comme étant le rapport entre
viscosité ν réelle et viscosité ν1 nominale pour une
lubrification adéquate, les deux valeurs étant considérées à une
température de fonctionnement normale (voir chapitre « Choix
de l'huile de lubrification ».
κ = ν/ν1
|
dans laquelle |
| κ |
= |
rapport de
viscosité |
| ν |
= |
viscosité de
fonctionnement du lubrifiant, mm2/s |
| ν1
|
= |
viscosité
nominale en fonction du diamètre moyen du roulement et de la
vitesse de rotation, mm2/s |
Afin d'assurer la présence d'un film
lubrifiant entre les surfaces de contact, le lubrifiant doit
conserver une viscosité minimale à la température de fonctionnement.
La viscosité nominale ν1, nécessaire pour assurer une
lubrification adéquate, peut être calculée à partir du
diagramme 5, à l'aide du diamètre moyen dm = (D + d)/2, mm,
et de la vitesse de rotation du roulement n, r/min. Ce diagramme a
été révisé en tenant compte des dernières évolutions de la
tribologie des roulements.
Les calculs peuvent être effectués avec le
programme « Viscosité ».
Lorsque la température de fonctionnement est
connue expérimentalement ou peut être déterminée d'autre façon, la
viscosité correspondante à la température internationale de
référence de 40 °C peut être tirée du
diagramme 6 ou peut-être calculée avec le programme « Viscosité ».
Ce diagramme est basé sur un indice de viscosité de 95. Le
tableau 3 indique les classes de viscosité ISO 3448:1992 et les
plages de viscosité à 40 °C correspondantes. Certains types de
roulements, comme les roulements à rouleaux cylindriques, les
roulements à rouleaux coniques et les butées à rotule sur rouleaux,
connaissent normalement des températures de fonctionnement
supérieures aux autres types de roulements, comme les roulements
rigides à billes et les roulements à rouleaux cylindriques, dans des
conditions de fonctionnement similaires.
Exemple de calcul
Un roulement de diamètre d'alésage d = 340 mm et de diamètre
extérieur D = 420 mm doit fonctionner à la vitesse n = 500 r/min.
Comme dm = 0,5 (d + D), dm = 380 mm, d'après le
diagramme 5, la viscosité nominale minimum ν1 requise
pour obtenir une lubrification adéquate à température de
fonctionnement est d'environ 11 mm2/s. Selon le
diagramme 6, et en supposant que la température de
fonctionnement du roulement soit de 70 ºC, on aura besoin d'un
lubrifiant de classe de viscosité ISO VG 32, avec une viscosité ν
réelle d'au moins 32 mm2/s pour la température de
référence de 40 ºC. |
