Classification et sélection des lubrifiants : Un guide complet | MachineMFG (2024)

I. Classification des lubrifiants

Classification et sélection des lubrifiants : Un guide complet | MachineMFG (1)

Les lubrifiants peuvent être classés en quatre catégories distinctes en fonction de leur état physique : les lubrifiants liquides, les lubrifiants semi-solides, les lubrifiants solides et les lubrifiants gazeux. Chaque catégorie possède des caractéristiques et des applications uniques dans divers processus industriels et mécaniques

1. Lubrifiants liquides

Les lubrifiants liquides représentent la catégorie de matériaux de lubrification la plus diversifiée et la plus largement utilisée dans les applications industrielles. Ce groupe comprend les huiles lubrifiantes minérales, les huiles lubrifiantes synthétiques, les huiles biosourcées (animales et végétales) et les fluides à base d'eau.

La caractéristique des lubrifiants liquides est leur large gamme de viscosité, ce qui permet une sélection précise pour les composants mécaniques fonctionnant sous différentes charges, vitesses et températures. Cette polyvalence permet d'optimiser la lubrification d'un large éventail de processus industriels et de machines.

(1) Huile de graissage minérale : Dominant actuellement le marché, les huiles minérales représentent environ 90% du volume total de lubrifiants. Ces huiles sont formulées en mélangeant des huiles de base raffinées à base de pétrole avec des additifs améliorant les performances. Les additifs comprennent généralement des agents anti-usure, des antioxydants, des inhibiteurs de corrosion et des modificateurs de viscosité, ce qui permet d'adapter les propriétés de l'huile à des applications spécifiques.

(2) Huile lubrifiante synthétique : Conçues par synthèse chimique, les huiles synthétiques offrent des caractéristiques de performance supérieures à celles des huiles minérales. Elles présentent une stabilité thermique, une résistance à l'oxydation et un indice de viscosité améliorés, ce qui les rend idéales pour les conditions de fonctionnement extrêmes. Les types les plus courants sont les polyalphaoléfines (PAO), les esters synthétiques et les polyalkylèneglycols (PAG).

(3) Huiles biosourcées : Dérivés de graisses animales ou de sources végétales, ces lubrifiants respectueux de l'environnement gagnent du terrain en raison de leur biodégradabilité et de leur capacité de renouvellement. Les huiles de colza, de soja et de palme sont des lubrifiants d'origine végétale courants, tandis que l'huile de cachalot (aujourd'hui largement abandonnée) était autrefois utilisée dans les instruments de précision.

(4) Fluides à base d'eau : Ces lubrifiants incorporent de l'eau comme composant clé, offrant d'excellentes propriétés de refroidissement et de résistance au feu. Ils sont classés en deux catégories principales :

  • Types de solutions : Composés hydrosolubles dissous dans l'eau (par exemple, solutions de glycol).
  • Types d'émulsions : Émulsions huile dans eau (H/E) ou eau dans huile (E/H), stabilisées par des émulsifiants.

2. Lubrifiants semi-solides (graisses)

Les lubrifiants semi-solides, communément appelés graisses, présentent une consistance unique entre l'état solide et l'état liquide à température et pression normales. Ces lubrifiants se caractérisent par leur structure colloïdale, généralement constituée d'un agent épaississant dispersé dans une huile de base liquide.

La graisse possède plusieurs propriétés essentielles qui la rendent inestimable dans diverses applications industrielles :

  1. Adhérence : Sa capacité à adhérer aux surfaces métalliques offre une excellente protection contre l'usure et la corrosion.
  2. Résistance à l'eau : De nombreux types de graisses offrent une résistance supérieure à l'eau, ce qui les rend idéales pour les applications exposées à l'humidité ou aux lavages.
  3. Capacités d'étanchéité : La graisse peut agir comme une barrière contre les contaminants, scellant efficacement les roulements et autres composants mécaniques.
  4. Lubrification prolongée : En raison de sa nature semi-solide, la graisse a tendance à rester en place plus longtemps que les lubrifiants liquides, ce qui réduit la fréquence des réapplications.
  5. Stabilité à la température : En fonction de la formulation, la graisse peut conserver ses propriétés lubrifiantes dans une large gamme de températures.

La consistance de la graisse est généralement classée selon le système de grades du National Lubricating Grease Institute (NLGI), allant de 000 (très souple) à 6 (très dure). Cette classification aide les ingénieurs à sélectionner la graisse appropriée pour des applications spécifiques en fonction de facteurs tels que la température de fonctionnement, la charge et la vitesse.

Les formulations modernes des graisses intègrent souvent des additifs avancés pour améliorer les caractéristiques de performance, tels que des additifs extrême-pression (EP) pour les applications à forte charge ou des antioxydants pour une durée de vie prolongée. Le choix de l'épaississant (lithium, calcium, polyurée) et de l'huile de base (minérale ou synthétique) influe considérablement sur les propriétés de la graisse et son adéquation aux différentes utilisations industrielles.

3. Lubrifiants solides

Les lubrifiants solides fonctionnent selon trois mécanismes principaux, chacun tirant parti des propriétés uniques des matériaux pour réduire le frottement et l'usure des systèmes mécaniques. Ces lubrifiants sont particulièrement utiles dans les conditions extrêmes où les lubrifiants liquides classiques risquent de faire défaut.

La première catégorie forme un film tenace, à faible résistance au cisaillement, sur les surfaces de frottement, imitant la lubrification limite. Ce film adhère fortement au substrat tout en permettant un cisaillement facile entre les surfaces de glissement, ce qui réduit efficacement le frottement et l'usure. Le disulfure de molybdène (MoS2) et le disulfure de tungstène (WS2) en sont des exemples.

Le deuxième type comprend les lubrifiants solides à base de métaux doux, tels que le plomb, l'indium et l'argent. Ces matériaux exploitent leur faible résistance au cisaillement et leur grande plasticité pour assurer une lubrification efficace. Sous charge, ils se déforment facilement, créant une fine couche protectrice entre les pièces mobiles, qui s'adapte au mouvement relatif avec une résistance minimale.

Le troisième mécanisme concerne les solides lamellaires présentant une structure cristalline en couches caractéristique, comme le graphite et le nitrure de bore hexagonal. Ces matériaux possèdent de faibles liaisons entre les couches, ce qui permet un cisaillement facile parallèlement aux plans de base. Cette caractéristique structurelle permet la formation d'un film de transfert sur les surfaces de contact, facilitant ainsi un mouvement relatif en douceur.

Dans les applications industrielles, les lubrifiants solides les plus utilisés sont :

  1. Disulfure de molybdène (MoS2) : Réputé pour son excellente capacité de charge et son faible coefficient de frottement, en particulier sous vide ou en atmosphère inerte.
  2. Graphite : Très efficace dans des conditions ambiantes en raison de sa capacité à intercaler l'humidité, ce qui améliore ses propriétés lubrifiantes.
  3. Polytétrafluoroéthylène (PTFE) : Apprécié pour son inertie chimique, sa large gamme de températures et son coefficient de frottement exceptionnellement bas.

Ces lubrifiants solides sont largement utilisés dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile et de l'industrie lourde, où ils sont souvent plus performants que les lubrifiants liquides dans des conditions extrêmes de température, de pression ou d'environnement.

4. Lubrifiants pour gaz

Les gaz, en tant que fluides compressibles, adhèrent aux principes de la dynamique des fluides et de la théorie de la lubrification, ce qui leur permet de fonctionner comme des lubrifiants efficaces dans des conditions spécifiques, à l'instar de leurs homologues liquides.

Les avantages des lubrifiants gazeux sont multiples :

  1. Coefficients de frottement exceptionnellement bas, souvent inférieurs d'un ordre de grandeur à ceux des lubrifiants liquides
  2. Production minimale de chaleur par frottement à des vitesses de rotation élevées, ce qui est essentiel pour les machines de précision
  3. Augmentation négligeable de la température pendant le fonctionnement, ce qui maintient la stabilité thermique
  4. Fonctionnement souple dans un large éventail de conditions environnementales
  5. Large gamme de températures de travail, des températures cryogéniques aux températures extrêmement élevées
  6. Risque de contamination nul, idéal pour les salles blanches et les applications agroalimentaires
  7. Propriétés autonettoyantes, les gaz pouvant entraîner les particules

Cependant, les lubrifiants gazeux présentent également certaines limites :

  1. Faible densité et viscosité, d'où une capacité de charge réduite par rapport aux lubrifiants liquides.
  2. Domaine d'application limité : convient généralement aux dispositifs pneumatiques fonctionnant entre 30 et 70 kPa et aux paliers hydrostatiques ne dépassant pas 100 kPa.
  3. Exigences de précision plus élevées dans la conception et la fabrication des roulements pour maintenir des films de gaz minces
  4. Risque d'instabilité à des vitesses élevées ou sous des charges fluctuantes

Ces caractéristiques rendent la lubrification au gaz particulièrement adaptée aux applications à grande vitesse et à faible charge, telles que les roulements à air dans les équipements de métrologie de précision, les turbomachines et certains composants aérospatiaux. Le choix entre la lubrification gazeuse et la lubrification liquide dépend en fin de compte des exigences spécifiques de l'application, y compris la vitesse, la charge, la température et les considérations environnementales.

II. Composition des lubrifiants

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1. Huile de base

L'huile de base est le composant fondamental des lubrifiants, constituant généralement 80% à 95% du volume total, et sert de support aux additifs améliorant les performances. Les huiles de base sont classées en deux grandes catégories : les huiles minérales et les huiles synthétiques.

(1) Huile minérale

Les huiles minérales, dérivées du pétrole brut par des processus de raffinage, sont classées dans la plupart des pays, y compris le nôtre, en trois catégories principales basées sur leur structure moléculaire et leurs propriétés :

  • Huiles de base paraffiniques : Caractérisées par un indice de viscosité élevé, une bonne stabilité à l'oxydation et un point d'écoulement bas.
  • Huiles de base intermédiaires : Elles possèdent des propriétés intermédiaires entre les huiles paraffiniques et les huiles naphténiques.
  • Huiles de base naphténiques : Connues pour leur excellente fluidité à basse température et leur bonne solvabilité pour les additifs.

(2) Huile synthétique

Les huiles de base synthétiques sont fabriquées par le biais de réactions chimiques contrôlées, ce qui permet d'obtenir des molécules aux propriétés spécifiques et souhaitées. Elles offrent plusieurs avantages par rapport aux huiles minérales :

  • Plus grande pureté chimique et uniformité moléculaire
  • Stabilité thermique et oxydative supérieure
  • Amélioration des relations viscosité-température
  • Durée de vie prolongée et performances accrues dans des conditions extrêmes

Ces caractéristiques font des huiles synthétiques le choix privilégié pour les applications à hautes performances et représentent la trajectoire future de la technologie des lubrifiants.

Les huiles synthétiques sont actuellement indispensables dans les applications aérospatiales et gagnent rapidement du terrain dans les machines industrielles. Les types d'huiles de base synthétiques les plus courants sont les suivants :

  1. Hydrocarbures synthétiques (par exemple, polyalphaoléfines - PAO)
  2. Esters synthétiques
  3. Polyisobutylènes (PIB)
  4. Polyalkylèneglycols (PAG)
  5. Huiles de silicone

2. Les additifs

Les additifs sont des composants mineurs mais cruciaux incorporés dans les lubrifiants pour améliorer de manière significative des caractéristiques spécifiques ou introduire de nouvelles propriétés. Leurs fonctions sont les suivantes :

(1) Détergents.

Principalement utilisés dans les huiles pour moteurs à combustion interne pour éliminer les dépôts de laque et de carbone sur les parois des cylindres et les segments de piston. Ils dispersent aussi efficacement les particules de gomme et de suie dans l'huile, empêchant leur agglomération et la formation de particules plus grosses et potentiellement nocives.

(2) Antioxydants.

Ces composés inhibent le processus d'oxydation de l'huile lubrifiante, prolongeant ainsi sa durée de vie et maintenant ses caractéristiques de performance dans le temps. Ils agissent en neutralisant les radicaux libres et en décomposant les composés peroxydés.

(3) Agents anti-usure.

Ces additifs améliorent la résistance de l'huile à l'usure et aux éraflures en formant un film protecteur sur les surfaces métalliques. Ils réduisent l'usure des équipements, empêchent le grippage ou le frittage et sont particulièrement importants dans les applications à haute pression et à haute température.

(4) Agents huileux.

Également connus sous le nom de modificateurs de friction, ces additifs réduisent le coefficient de friction et améliorent les performances de lubrification en formant un film tenace et adsorbé sur les surfaces métalliques. Ce film assure une lubrification limite dans des conditions de fonctionnement sévères.

(5) Désactivateurs de métaux.

Ils forment un film passif sur les surfaces métalliques afin de minimiser l'impact corrosif de l'huile sur le métal et d'inhiber l'oxydation catalytique de l'huile par les ions métalliques. Ceci est particulièrement important dans les systèmes contenant du cuivre ou ses alliages.

(6) Améliorants de l'indice de viscosité.

Ces additifs polymères augmentent l'indice de viscosité de l'huile, améliorant ainsi ses performances visco-thermiques. Ils se dilatent à des températures plus élevées, contrecarrant la tendance naturelle de l'huile à se diluer, ce qui permet de maintenir une lubrification adéquate sur une large plage de températures.

(7) Inhibiteurs de rouille.

Ces additifs agissent sur la surface du métal pour prévenir la rouille ou la corrosion au contact de l'eau. Ils forment une barrière protectrice qui repousse l'eau et empêche son interaction avec la surface du métal.

(8) Dépresseurs du point d'écoulement.

Ils abaissent le point d'écoulement de l'huile en modifiant la cristallisation des particules de cire à basse température, améliorant ainsi la fluidité et la pompabilité de l'huile à basse température. Ceci est crucial pour les performances de démarrage à froid et le fonctionnement dans des environnements à basse température.

(9) Antimousses.

Ces additifs modifient la tendance de l'huile à mousser en réduisant la tension superficielle et en provoquant l'éclatement rapide des bulles de surface. Cela empêche l'entraînement d'air, qui peut réduire l'efficacité du lubrifiant et augmenter l'oxydation.

(10) Émulsifiants et anti-émulsifiants.

Les émulsifiants sont utilisés pour émulsionner les huiles afin de former une émulsion uniforme et stable avec l'eau, ce qui est essentiel pour certaines applications lubrifiantes telles que les fluides pour le travail des métaux. Inversement, les anti-émulsifiants, ou désémulsifiants, sont utilisés dans les lubrifiants généraux pour faciliter la séparation rapide de l'eau et de l'huile, ce qui permet de maintenir l'intégrité du lubrifiant et de prévenir la corrosion.

3. Épaississants

Les épaississants sont un composant essentiel des graisses lubrifiantes, qu'ils distinguent fondamentalement des huiles lubrifiantes. La graisse lubrifiante est un système colloïdal complexe composé d'épaississants dispersés dans l'huile de base, ainsi que d'additifs améliorant les performances. Cette composition unique donne une substance solide ou semi-solide aux propriétés viscoélastiques, capable de supporter des charges élevées et de maintenir sa structure sous contrainte de cisaillement.

Les épaississants jouent un rôle multiple dans la formulation des graisses, influençant de manière significative plusieurs propriétés clés :

  1. Consistance : Les épaississants déterminent la fermeté et les caractéristiques d'écoulement de la graisse, généralement mesurées par les grades NLGI (National Lubricating Grease Institute).
  2. Point de goutte : La température à laquelle la graisse passe d'un état semi-solide à un état liquide, ce qui est crucial pour les applications à haute température.
  3. Résistance à l'eau : Les épaississants contribuent à la capacité de la graisse à repousser l'eau et à maintenir sa structure dans les environnements humides.
  4. Capacité de charge : Certains épaississants, en particulier ceux à base de savon, peuvent améliorer la capacité de la graisse à supporter des charges et des pressions élevées.
  5. Stabilité au cisaillement : Les épaississants influencent la capacité de la graisse à conserver sa consistance sous l'effet d'une contrainte mécanique.
  6. Libération et purge de l'huile : Le réseau d'épaississeurs contrôle la vitesse à laquelle l'huile de base est libérée, ce qui affecte l'efficacité de la lubrification.

La sélection d'épaississants appropriés est essentielle pour adapter les propriétés des graisses à des applications spécifiques, qu'il s'agisse de roulements à grande vitesse ou de machines industrielles lourdes fonctionnant dans des environnements difficiles.

III. Sélection de l'huile de lubrification

1. Facteurs de choix de l'huile de lubrification

Le choix de l'huile de lubrification est régi par trois facteurs principaux : les conditions de fonctionnement réelles de l'équipement, les spécifications ou recommandations du fabricant et les directives du fournisseur d'huile. Bien que les recommandations du fabricant constituent généralement la base de la sélection du lubrifiant, il est essentiel de prendre en compte les conditions spécifiques de charge, de vitesse et de température de l'équipement dans les applications réelles.

Lors de la sélection d'une huile lubrifiante, les indicateurs de performance suivants sont essentiels :

  1. Viscosité :

La viscosité est le principal critère de classification des huiles lubrifiantes et joue un rôle décisif dans l'identification de la qualité et la détermination des performances. La viscosité optimale pour la lubrification des équipements est déterminée sur la base des spécifications de conception ou des données calculées, en se référant souvent aux diagrammes de viscosité standard de l'industrie et aux conditions de fonctionnement.

  1. Point d'écoulement :

Le point d'écoulement est une mesure indirecte de la fluidité à basse température d'une huile lubrifiante, essentielle pour le stockage, le transport et l'utilisation dans des environnements froids. Selon les meilleures pratiques de l'industrie, la température de fonctionnement doit être supérieure de 5 à 10°C au point d'écoulement pour garantir un débit et une lubrification adéquats.

  1. Point d'éclair :

En tant qu'indicateur clé de sécurité, le point d'éclair est crucial pour la sécurité du stockage, du transport et de l'utilisation des huiles lubrifiantes. Une règle générale consiste à fixer le point d'éclair à une valeur supérieure d'au moins 50% à la température de fonctionnement maximale prévue. Par exemple, dans un moteur à combustion interne où la température de l'huile dans l'enveloppe inférieure ne dépasse pas 120°C, le point d'éclair minimum de l'huile moteur doit être fixé à 180°C.

  1. Stabilité à l'oxydation :

Cette propriété indique la résistance de l'huile à la dégradation à des températures élevées et en présence d'oxygène, ce qui affecte sa durée de vie et ses performances dans le temps.

  1. Paquet d'additifs :

Les huiles lubrifiantes modernes contiennent souvent des additifs destinés à améliorer des propriétés spécifiques telles que les caractéristiques anti-usure, la résistance à la corrosion et la détergence. La sélection d'un ensemble d'additifs approprié est cruciale pour optimiser les performances dans des applications spécifiques.

  1. Compatibilité :

Assurez-vous que le lubrifiant choisi est compatible avec les matériaux de l'équipement, y compris les joints, les garnitures et les surfaces métalliques, afin d'éviter toute dégradation ou réaction chimique.

Compte tenu de la complexité des indicateurs de performance des huiles lubrifiantes et des variations significatives entre les différents types, la sélection finale doit être faite par une analyse rationnelle des conditions de fonctionnement de l'équipement, des exigences du fabricant et des spécifications du produit pétrolier. Il est conseillé de consulter les fabricants d'équipements et de lubrifiants avant de prendre la décision finale, en particulier pour les applications critiques ou lorsque les conditions de fonctionnement s'écartent considérablement des paramètres standard.

2. Remplacement de l'huile de lubrification

Le choix d'un lubrifiant approprié est essentiel pour assurer des performances optimales et la longévité de l'équipement. Chaque lubrifiant possède des caractéristiques uniques adaptées à des applications spécifiques, ce qui rend la substitution directe difficile. Lorsqu'une substitution est inévitable, il convient de respecter les directives suivantes afin de minimiser les risques potentiels :

(1) Choisir un substitut de la même famille de lubrifiants ou dont les caractéristiques de performance sont très proches. Cela permet d'assurer la compatibilité avec les joints, les roulements et les autres composants du système. Portez une attention particulière au type d'huile de base, à l'ensemble des additifs et aux caractéristiques de performance (par exemple, les normes API, ISO, DIN).

(2) Maintenir la cohérence de la viscosité dans une fourchette étroite. La viscosité cinématique de l'huile de substitution ne doit pas s'écarter de plus de ±15% de celle de l'huile d'origine à la température de fonctionnement. La préférence doit être donnée à des options de viscosité légèrement plus élevées pour garantir une épaisseur de film et une capacité de charge adéquates, en particulier dans des conditions de lubrification limite.

(3) Opter pour des produits de substitution de meilleure qualité lorsque cela est possible. Les huiles de base de qualité supérieure (par exemple, les huiles du groupe III ou les huiles synthétiques) et les technologies d'additifs avancées peuvent offrir une meilleure stabilité à l'oxydation, une meilleure protection contre l'usure et des intervalles d'entretien plus longs. Cependant, il faut s'assurer de la compatibilité avec les matériaux du système et les lubrifiants existants s'il n'est pas possible de procéder à un changement complet d'huile.

(4) Considérer l'environnement de fonctionnement de l'équipement de manière globale. Des facteurs tels que la plage de température ambiante, les contaminants potentiels, les niveaux d'humidité et les variations de charge doivent influencer le choix du substitut. Pour les applications à températures extrêmes, il peut être préférable d'utiliser des lubrifiants synthétiques à indice de viscosité (VI) élevé afin de maintenir une viscosité adéquate dans une plage de températures plus large.

(5) Consulter les fabricants d'équipements et les fournisseurs de lubrifiants pour obtenir des recommandations spécifiques. Ils peuvent fournir des informations précieuses sur les problèmes de compatibilité potentiels, les compromis en matière de performances et les modifications à apporter aux programmes ou aux procédures d'entretien à la suite d'une substitution de lubrifiant.

(6) Mettre en œuvre une procédure de rinçage complète lors du passage d'un lubrifiant incompatible à un autre afin d'éviter les réactions indésirables ou la formation de dépôts. Surveiller de près les performances de l'équipement après la substitution, y compris l'analyse de l'huile à intervalles réduits, afin de s'assurer que le nouveau lubrifiant répond aux exigences du système.

3. Mélange d'huiles lubrifiantes

Le mélange de différents types, marques, fabricants et conditions (neufs ou usagés) d'huiles lubrifiantes doit être évité dans la mesure du possible en raison des incompatibilités potentielles et de la dégradation des performances. Les combinaisons suivantes sont strictement interdites :

(1) Les huiles spéciales ou spécifiques à une application ne doivent pas être mélangées à d'autres types d'huile.

(2) Les huiles formulées pour résister à l'émulsion ne doivent pas être combinées avec des variantes non résistantes à l'émulsion.

(3) Les huiles de turbine résistantes à l'ammoniac doivent rester séparées des huiles de turbine standard.

(4) Les huiles hydrauliques anti-usure contenant du zinc sont incompatibles avec les fluides hydrauliques sans danger pour l'argent.

(5) Les huiles conventionnelles pour engrenages ne doivent pas être mélangées avec les lubrifiants pour engrenages à vis sans fin en raison de la différence des additifs et des exigences en matière de viscosité.

Toutefois, certaines combinaisons d'huiles peuvent être acceptées dans des circonstances spécifiques :

(1) Produits du même fabricant présentant des caractéristiques et des spécifications de qualité comparables.

(2) Différents produits de marque d'un même fabricant, à condition qu'ils partagent des stocks de base et des chimies d'additifs similaires.

(3) Huiles de base de différents types, si elles sont mélangées dans une formulation sans additifs (bien que cela soit rare dans les lubrifiants modernes).

(4) Types d'huile dont la compatibilité a été démontrée par des essais de mélange rigoureux et des études de stabilité.

(5) Les huiles pour moteurs à combustion interne, bien que contenant divers additifs, peuvent être mélangées en cas d'urgence.

IV. Sélection de la graisse lubrifiante

Lors du choix d'une graisse lubrifiante, il faut avant tout tenir compte de sa fonction, c'est-à-dire de son rôle dans la lubrification, la réduction du frottement, la protection et l'étanchéité.

Pour les graisses réduisant le frottement, les principaux facteurs sont la résistance aux températures élevées et basses, la charge et la vitesse de rotation.

Pour les graisses de protection, l'accent est mis sur les milieux et les matériaux en contact, en particulier sur les propriétés de protection et la stabilité pour les métaux et les non-métaux. Pour les graisses d'étanchéité, les considérations doivent inclure les matériaux et les milieux en contact et la compatibilité de la graisse avec le matériau (en particulier le caoutchouc) afin de sélectionner la graisse lubrifiante appropriée.

Le choix de la graisse lubrifiante doit tenir compte de la température de fonctionnement, de la vitesse de rotation, de la taille de la charge, de l'environnement de travail et de la méthode d'alimentation en graisse de la machine. Les considérations générales comprennent les facteurs suivants :

(1) Température.

L'impact de la température sur les graisses lubrifiantes est important.

On estime généralement que lorsque la température de fonctionnement du point de lubrification dépasse la limite supérieure de la température de la graisse, la perte par évaporation, la dégradation par oxydation et le rétrécissement colloïdal de l'huile de base de la graisse s'accélèrent.

Pour chaque augmentation de température de 10℃ à 15℃, la vitesse d'oxydation de la graisse augmente de 1,5 à 2 fois, et la durée de vie de la graisse diminue de moitié. La température de fonctionnement du point de lubrification change également en fonction de la température ambiante.

En outre, des facteurs tels que la charge, la vitesse, le fonctionnement continu et le remplissage excessif de graisse peuvent également affecter la température de fonctionnement du point de lubrification.

Pour les environnements avec des températures ambiantes élevées et les machines fonctionnant à des températures élevées, il convient d'utiliser une graisse résistante aux hautes températures. La température de la graisse générale doit être inférieure de 20℃ à 30℃ à son point de goutte (température).

(2) Vitesse de rotation.

Plus la vitesse de fonctionnement des composants lubrifiés est élevée, plus la contrainte de cisaillement subie par la graisse lubrifiante est importante et plus la structure fibreuse formée par l'épaississant est endommagée, ce qui réduit la durée de vie de la graisse.

Si la vitesse de fonctionnement de l'équipement double, la durée de vie de la graisse lubrifiante est réduite à un dixième de sa durée initiale.

Les composants fonctionnant à des vitesses élevées génèrent plus de chaleur et à un rythme plus rapide, ce qui risque d'amincir la graisse lubrifiante et de provoquer des fuites. Il convient donc d'utiliser une graisse lubrifiante plus épaisse dans de tels cas.

(3) Charge.

Le choix de la bonne graisse lubrifiante en fonction de la charge est un aspect essentiel pour assurer une lubrification efficace.

Pour les points de lubrification à forte charge, il convient de choisir une graisse lubrifiante dont l'huile de base a une viscosité élevée, qui contient beaucoup d'épaississants et qui possède des propriétés supérieures en matière d'extrême pression et d'anti-usure. La pénétration du cône de la graisse lubrifiante est directement liée à la charge qu'elle peut supporter pendant l'utilisation.

Pour les conditions de charge élevée, il convient de choisir une graisse lubrifiante avec une pénétration de cône plus faible (viscosité plus élevée).

Si l'application implique à la fois des charges lourdes et des charges d'impact, il convient d'utiliser une graisse lubrifiante avec des additifs extrême-pression, tels que ceux contenant du disulfure de molybdène.

(4) Conditions environnementales.

Les conditions environnementales font référence à l'environnement de travail et aux milieux environnants du point de lubrification, tels que l'humidité de l'air, la poussière et la présence de substances corrosives.

Dans les environnements humides ou les situations impliquant un contact avec l'eau, il convient de choisir une graisse lubrifiante résistante à l'eau, telle que les graisses à base de calcium, de lithium, de calcium complexe ou de sulfonate de calcium complexe. Dans des conditions sévères, il convient d'utiliser une graisse lubrifiante antirouille plutôt qu'une graisse à base de sodium peu résistante à l'eau.

Dans les environnements à forte teneur en produits chimiques, il convient d'utiliser des graisses synthétiques résistantes aux produits chimiques, telles que les graisses à base de fluorocarbone.

(5) Autres facteurs.

Outre les points mentionnés ci-dessus, la rentabilité de la graisse lubrifiante doit également être prise en compte lors de son choix.

Cela implique une analyse complète de la question de savoir si l'utilisation de la graisse prolonge le cycle de lubrification, du nombre d'ajouts de graisse, de la consommation de graisse, du taux de défaillance des roulements et des coûts de maintenance, entre autres facteurs.

(6) La relation entre la viscosité de la graisse et l'application.

Tableau : Plage d'applicabilité en fonction de la viscosité de la graisse.

Grade NLGIChamp d'application
Grade 000, Grade 00Principalement utilisé pour la lubrification des engrenages ouverts et des boîtes de vitesses.
0 GradePrincipalement utilisé pour la lubrification d'engrenages ouverts, de boîtes de vitesses ou de systèmes de lubrification centralisés.
1 GradePrincipalement utilisé pour la lubrification des roulements à aiguilles ou des roulements à rouleaux fonctionnant à des vitesses plus élevées.
2 GradeTrès largement utilisé pour la lubrification des roulements anti-usure fonctionnant sous charge moyenne et à vitesse moyenne.
3 GradePrincipalement utilisé pour lubrifier les roulements anti-usure fonctionnant sous charge moyenne et à vitesse moyenne, ainsi que les roulements de roues automobiles.
4 GradePrincipalement utilisé pour la lubrification des roulements et des collets d'arbre dans les pompes à eau et autres applications à haute charge et à faible vitesse.
5ème année, 6ème annéePrincipalement utilisé pour la lubrification dans des conditions spéciales, comme la lubrification du col du broyeur à boulets.

Indicateurs de référence pour la défaillance de la graisse

ProjetIndicateurs de référence pour la défaillance des graisses lubrifiantes
Point d'égouttageLa graisse lubrifiante doit être éliminée lorsque le point de goutte se situe dans les plages suivantes :
1. Le point de goutte (température) des graisses lubrifiantes à base de lithium est inférieur à 140°C.
2. Le point de goutte (température) de la graisse lubrifiante composite à base de lithium est inférieur à 200°C.
3. Le point de goutte (température) de la graisse lubrifiante à base de calcium est inférieur à 50°C.
4. Le point de goutte (température) de la graisse lubrifiante composite à base de calcium est inférieur à 180°C.
5. Le point de goutte (température) des graisses lubrifiantes à base de sodium est inférieur à 120°C.
ViscositéLorsque la pénétration du cône de la graisse lubrifiante varie de plus de +20%, la graisse doit être éliminée.
Teneur en huileSi le pourcentage de la teneur en huile de la graisse lubrifiante usagée par rapport à la teneur en huile de la graisse neuve est inférieur à 70%, la graisse doit être mise au rebut.
Teneur en cendresLorsque le taux de variation de la teneur en cendres de l'échantillon testé dépasse 50%, la graisse doit être éliminée.
CorrosionSi la graisse lubrifiante échoue au test de corrosion de la bande de cuivre, elle doit être éliminée.
OxydationLorsque la graisse lubrifiante dégage une forte odeur de rance ou que l'indice d'acidité de la graisse à base de lithium dépasse 0,3 mg/g (KOH), elle doit être remplacée par de la graisse neuve.
Impuretés mécaniquesSi des particules de plus de 125μm sont mélangées à la graisse lubrifiante pendant l'utilisation, celle-ci doit être remplacée par de la graisse neuve.

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Name: Allyn Kozey

Birthday: 1993-12-21

Address: Suite 454 40343 Larson Union, Port Melia, TX 16164

Phone: +2456904400762

Job: Investor Administrator

Hobby: Sketching, Puzzles, Pet, Mountaineering, Skydiving, Dowsing, Sports

Introduction: My name is Allyn Kozey, I am a outstanding, colorful, adventurous, encouraging, zealous, tender, helpful person who loves writing and wants to share my knowledge and understanding with you.