Les éditions pratiques - Mécanique industrielle - Guide de poche du mécanicien industriel 

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Durée de vie de la graisse pour roulements scellés

 

Calcul de la durée de vie de la graisse pour roulements étanches

Lubrification des roulements

 
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Roulements rigides à billes à une rangée / Roulements avec joints d'étanchéité /
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Roulements rigides à une rangée de billes
Roulements étanches - Durée de la graisse

Il est possible d'estimer la durée de service de la graisse dans les roulements rigides à une rangée de billes étanches à l'aide d'un diagramme ou du programme de calcul "Durée de la graisse". L'estimation se fonde sur la durée L10. Celle-ci correspond à la période au bout de laquelle 90 % d'un groupe important de roulements semblables sont toujours correctement lubrifiés.

La durée de la graisse dépend principalement de

la graisse utilisée,
la température de fonctionnement,
la vitesse et
la charge.

Il existe trois diagrammes :

le diagramme 1 pour roulements SKF lubrifiés à la graisse MT33, MT47, LT10 ou LT20
le diagramme 2 pour roulements SKF lubrifiés à la graisse GJN, GXN ou LHT23
le diagramme 3 pour roulements SKF lubrifiés à la graisse GWB pour hautes températures

Ces diagrammes fournissent une estimation de la durée de la graisse en fonction de la température et de la vitesse de fonctionnement. Ils sont valables pour de faibles charges (C/P ≥ 15). Pour les roulements supportant des charges plus importantes, la durée doit être réduite. Les facteurs de réduction à appliquer sont donnés dans le tableau. Pour tenir compte de la vitesse, on utilise le facteur de vitesse A :

Lubrification et maintenance
Lubrification à la graisse - Relubrification - Intervalles de relubrification

Les intervalles de relubrification tf pour les roulements avec bague intérieure tournante sur arbres horizontaux dans des conditions de fonctionnement normales et propres peuvent être tirés du diagramme 4 en fonction du

facteur de vitesse A multiplié par le facteur du roulement correspondant bf
avec
A = n dm
n = vitesse de rotation, tr/min
dm = diamètre moyen du roulement
= 0,5 (d + D), mm
bf = facteur du roulement selon le type de roulement et les conditions de charge (tableau 2)
coefficient de charge C/P

L’intervalle de relubrification tf est une valeur estimative, qui s'applique à des graisses au lithium/huile minérale de bonne qualité pour une température de fonctionnement de 70 °C. Lorsque les conditions de fonctionnement diffèrent, adaptez les intervalles de relubrification obtenus à l'aide du diagramme 4 en vous conformant aux informations du paragraphe « Ajustements des intervalles de relubrification liés aux conditions de fonctionnement et aux types de roulements ».

 

 

diagramme de lubrification

choix de l'huile

choix de la graisse

Lapse de temps entre chaque ajout de graisse

viscosité cinématique

diagramme 6: Viscosité cinématique à la température de référence

Diagramme 5 : Estimation de la viscosité cinématique minimale à la température de fonctionnement

Viscosité requise

Viscosité à la température de fonctionnement pour un lubrifiant donné
Insérer la viscosité du lubrifiant réel à utiliser

 

Voir chapitre "Conditions de lubrification - le rapport de viscosité κ"

Viscosité requise

 

 
 
 
Roulement Sélectionner roulement
d, mm
 
 
D, mm
 
 
n, tr/min  
Température de fonctionnement, °C  
 
Température de référence pour viscosité, °C  
   
     
Viscosité à la température de fonctionnement pour un lubrifiant donné
Insérer la viscosité du lubrifiant réel à utiliser
pour l'indice de viscosité VI=95
si deux points viscosité / température connus
  Température, °C Viscosité, mm²/s
 
 
 
  Température de fonctionnement, °C
   
   
     
Viscosité requise à la température de fonctionnement ν1, mm²/s
 
 
Viscosité requise à la température de fonctionnement pour lubrifiant avec VI=95 pour obtenir κ=1 à la température de fonctionnement
Calculs
Choix des dimensions du roulement à l'aide des formules de durée - Conditions de lubrification - le rapport de viscosité κ

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.

 

 

 
Roulements
  Paliers lisses composites - Durée nominale d'utilisation
Vérifier la durée de la graisse pour les roulements lubrifiés à la graisse. Voir chapitre "Lubrification à la graisse"
Pour le calcul de deux roulements sur un arbre, consultez le programme "SKF Bearing Select"
Pour le calcul du facteur de contamination ηc, consultez le programme "SKF Bearing Select"

 

 

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Dernières modifications: 10/29/08