Mécanique des machines: joints et roulements

Joints d'étanchéité

• Pour empêcher les fuites, les joints doivent être lubrifiés, surtout s'ils sont inversés.
• La graisse peut être appliquée entre les éléments d'étanchéité des joints doubles ou composés.

Montage d'un arbre horizontal

• Les roulements à billes supportent les charges axiales et radiales dans les montages d'arbre horizontal.
• Les roulements à rouleaux supportent les charges radiales, surtout à l'extrémité la plus lourde.
• Les raccords graisseurs et les évents permettent de lubrifier et de purger la graisse usée.
• Les chicanes empêchent la graisse de s'accumuler dans tout le corps de palier, ce qui peut endommager la graisse.

Montage d'un arbre vertical

• Les plaques de retenue aident à empêcher la graisse de s'échapper du corps de palier inférieur dans les montages d'arbre vertical.
• Les roulements de contact angulaire supportent les fortes charges axiales dans les deux directions.

Engrenages et pignons

• Les engrenages à chevrons combinent des dents hélicoïdales à droite et à gauche, ce qui élimine les poussées axiales sur les arbres.
• Les engrenages planétaires sont utilisés dans les systèmes de réduction, et le rapport de réduction dépend du nombre de dents sur l'engrenage annulaire et le planétaire.
• Les engrenages hypoïdes transmettent la puissance entre des arbres parallèles et supportent une charge axiale.
• Les engrenages coniques transmettent la puissance entre des arbres non entrecroisés à angle droit.

Lubrification

• Les méthodes de lubrification comprennent les bains d'huile, le barbotage, la lubrification forcée, les graisseurs et les pompes à graisse.
• La lubrification forcée est idéale pour les engrenages, car elle assure une distribution uniforme et économique de l'huile.
• Le cuir ou le caoutchouc synthétique est souvent utilisé dans les joints d'étanchéité de roulements.
• Les joints d'étanchéité doivent être lubrifiés légèrement pour éviter la carbonisation ou le rayage de l'arbre.

Types de roulements

• Les roulements à billes et à rouleaux sont utilisés pour supporter les charges et réduire le frottement.

Systèmes de lubrification

• Un système de lubrification doit fournir la bonne quantité de lubrifiant au bon endroit au bon moment.
• Les systèmes de lubrification peuvent être simples ou complexes, et utilisent différents types de lubrifiants comme l'huile et la graisse.
• Le choix du système de lubrification dépend des besoins spécifiques de l'application.

Systèmes de lubrification

• Le but d'un système de lubrification est de fournir la bonne quantité du bon lubrifiant au bon endroit au bon moment.
• Les méthodes de lubrification varient en complexité, allant des systèmes simples aux systèmes complexes.
• Pour l'huile, les méthodes courantes incluent la lubrification par bain, par barbotage et par graissage forcé.
• Pour la graisse, les méthodes incluent les godets graisseurs, les pompes à graisse et les systèmes de graissage sous pression central.

Engrenages

• Les engrenages droits transmettent la puissance entre des arbres non croisés à angle droit.
• Les engrenages à pignons coniques transmettent la puissance entre des arbres parallèles.
• Les engrenages à pignons hypoïdes transmettent la puissance entre des arbres parallèles. La charge est répartie sur plusieurs dents.
• Les engrenages à denture hélicoïdale simple sont plus silencieux que les engrenages droits et transmettent un couple uniforme à haut rendement.

Montages d'arbres

• Dans un montage d'arbre horizontal, un roulement à billes prend en charge la poussée axiale dans les deux sens et la charge radiale dans le corps de palier de gauche. Le roulement à rouleaux s'occupe uniquement de la charge radiale dans le corps de palier de droite.
• Dans les montages où les roulements sont situés aux extrémités d'un long abri tubulaire, des chicanes sont installées pour empêcher de remplir tout le corps de palier de graisse.
• Dans les montages d'arbre vertical, une plaque de retenue spéciale réduit la tendance de la graisse à s'échapper par l'alésage du couvercle inférieur.

Propriétés des huiles lubrifiantes

Lubrification de surface

• Les surfaces d'un roulement, même soigneusement usinées, ne sont pas parfaitement lisses.
• Les zones basses entre les points hauts sont remplies d'une fine couche de lubrifiant, et aux points hauts, l'épaisseur est très faible.
• Ce type de lubrification est appelé lubrification de surface.

Lubrification par film

• La lubrification par film est plus efficace que la lubrification de surface.
• Un film d'huile sépare complètement les surfaces de roulement.
• La viscosité de l'huile détermine la quantité de frottement fluide dans la lubrification par film.

Viscosité

• La viscosité est la propriété la plus importante d'un lubrifiant.
• La viscosité d'une huile pour turbines varie en fonction des températures de marche.
• La viscosité d'une huile affecte son épaisseur : une viscosité élevée correspond à une huile épaisse.

Indice de viscosité

• L'indice de viscosité mesure la relation entre la viscosité d'une huile et sa température.
• Plus l'indice de viscosité est élevé, plus l'huile est résistante aux changements de viscosité avec les variations de température.

Graisses lubrifiantes

• La graisse est généralement un mélange d'huile minérale et d'un savon minéral.
• Les graisses synthétiques, composées de matières huileuses synthétiques, ont des performances améliorées à très basses et très hautes températures.
• Les graisses synthétiques sont utilisées dans les instruments, les systèmes hydrauliques et l'aviation.

Sélection d'une graisse convenable

• La selection d'une graisse dépend des conditions de fonctionnement et des caractéristiques de la graisse.
• Les caractéristiques importantes d'une graisse incluent la pureté, la consistance, la stabilité chimique, la stabilité thermique et la ténacité.
• Les conditions de fonctionnement à prendre en compte sont la vitesse, la température, l'emplacement et les conditions de charge.