Les formes d'usure courantes des paliers lisses comprennent l'usure par adhésif, l'usure par abrasion, l'usure par fatigue, l'usure par corrosion et l'usure par cavitation. Ces formes d'usure peuvent survenir individuellement ou simultanément, entraînant une détérioration, voire une défaillance, des performances des roulements. Voici des analyses spécifiques et des mesures préventives :
I. Formes courantes d'usure et leurs causes
Usure de l'adhésif (rayure)
La raison : une lubrification insuffisante ou une rupture du film d'huile entraîne un contact direct entre le col de l'arbre et le coussinet. Des températures élevées localisées font que le métal colle puis se déchire pour former des rayures ou des piqûres.
Scénarios typiques : il s'agit généralement d'une surcharge à vitesse élevée, de démarrages fréquents ou d'une viscosité insuffisante de l'huile lubrifiante.
Usure abrasive
Raison : Des particules dures (telles que de la poussière et des copeaux métalliques) pénètrent dans la surface de friction et rayent la coque du roulement ou la surface du col lors d'un mouvement relatif.
Scénarios typiques : fréquents dans les environnements difficiles (par exemple, mines et métallurgie) ou lorsque le système de lubrification est contaminé.
Usure de fatigue
Raison : Sous l'action d'une charge alternée pendant une longue période, la concentration des contraintes provoque la fissuration du matériau de surface de la coquille de roulement, ce qui entraîne un effritement et la formation de piqûres.
Typique : a tendance à travailler sous de lourdes charges, à faibles vitesses ou avec des vibrations.
Usure due à la corrosion
La raison : l’humidité, l’acide ou le milieu chimique présent dans l’huile lubrifiante corrodent la surface du roulement et accélèrent l’usure.
Scénarios typiques : fréquents dans les équipements chimiques, dans un environnement humide ou lorsque l'huile lubrifiante se détériore.
Usure par cavitation
Raison : Lorsque les bulles d'air dans l'huile lubrifiante éclatent, une onde de choc frappe la surface du roulement, formant au fil du temps un petit cratère qui le fait tomber.
Scénarios typiques : approvisionnement insuffisant en huile lubrifiante ou grandes fluctuations de la pression d'huile (par exemple, roulements de pompe centrifuge).
II. Mesures préventives
1. Optimisation du système de lubrification
1. Choisissez une huile lubrifiante appropriée : choisissez l'huile lubrifiante dont la viscosité correspond en fonction des conditions de travail (température, charge, vitesse), telle qu'une huile à faible viscosité pour une vitesse élevée, une charge légère, une huile à haute viscosité pour une charge lourde, une faible vitesse.
Assurer une lubrification adéquate : utiliser une lubrification forcée (par exemple, circulation de la pompe à huile) ou un réapprovisionnement régulier en huile pour éviter la rupture du film d'huile.
Prévenir la contamination par l'huile lubrifiante : installez un filtre à huile, changez l'huile lubrifiante régulièrement pour empêcher l'humidité et les impuretés de pénétrer.
2. Matériaux modifiés et traitement de surface
Sélection de matériaux-résistants à l'usure : du métal Babbitt, des alliages à base de cuivre-ou des composites polymères sont utilisés comme coussinets pour améliorer l'adhérence et la résistance à la fatigue.
Traitement de surface : Chromage, nitruration ou durcissement laser des chargeurs pour augmenter la dureté de la surface ; revêtements en céramique ou en bisulfure de molybdène pour les surfaces des coussinets afin de réduire la friction.
3. Contrôle des paramètres de fonctionnement
Évitez les surcharges : par des calculs de conception ou un système de surveillance, assurez-vous que la charge est maintenue dans les limites de la capacité portante.
Limite de vitesse : optimisez la structure du roulement (par exemple en augmentant le jeu, en utilisant des roulements hydrostatiques) pour réduire la chaleur de friction à grande vitesse.
Réduction des vibrations : réduisez l'effet de la charge alternée sur le roulement grâce à un équilibre dynamique ou à une conception d'isolation des vibrations.
4. Améliorer les conditions environnementales
Protection d'étanchéité : installez des dispositifs d'étanchéité autour des roulements (par exemple, des anneaux en caoutchouc, des joints à labyrinthe) pour empêcher la poussière et l'humidité de pénétrer dans les roulements.
Contrôle de la température : Utilisation de systèmes de refroidissement (par exemple, refroidissement par eau, refroidissement par air) à des températures élevées pour empêcher l'oxydation et la détérioration de l'huile lubrifiante.
III. Entretien et surveillance réguliers
Surveillance de l'état : grâce à l'analyse des vibrations, au test du niveau d'huile ou aux capteurs de température pour surveiller l'état des roulements en temps réel, détection précoce des anomalies.
La révision régulière vérifie l'usure des roulements et la qualité du lubrifiant et remplace les pièces usées ou le lubrifiant en temps opportun.
Nettoyage et réglage : nettoyez périodiquement le boîtier de roulement et ajustez le jeu du roulement à la plage de conception (généralement 0,001 à 0,002 fois le diamètre de l'arbre).