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Auteur(s)
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Gérard DALLEMAGNE : Ingénieur au département Matériaux - Centre commun de recherches Louis-Blériot de l’Aérospatiale
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Lire l’articleINTRODUCTION
Pour un fluide hydraulique, il est demandé avant tout une bonne stabilité thermique et, par la suite, un bon pouvoir lubrifiant, une bonne courbe de viscosité, un bon facteur de compressibilité, une bonne résistance à l’oxydation. Il est bien certain que la résistance au feu est une caractéristique utile pour un fluide hydraulique qui fonctionne sous haute pression et, en particulier, dans un circuit d’avion où il circule en tous les points de la structure.
Cet article étudie l’influence de ces propriétés sur la qualité des fluides.
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5. Propriétés lubrifiantes
Ce sont les propriétés les plus difficiles à évaluer étant donné la complexité des facteurs impliqués. Un appareil à lubrifier représente un ensemble de problèmes fort complexes et l’interaction des paramètres donne à chaque cas un caractère de spécificité. Ce qui complique encore le problème, c’est que la lubrification en soi n’est pas un phénomène bien connu. Il y a trois types fondamentaux de lubrification associés à l’épaisseur du film d’huile [4] [9] :
-
la lubrification en régime hydrodynamique qui suppose un film épais ;
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la lubrification en régime élastohydrodynamique quand l’épaisseur du film peut diminuer sous des charges appliquées importantes ;
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la lubrification en régime onctueux ou limite quand le film est mince.
Bien que les trois types de lubrification soient distincts, il n’y a pas de frontière nette entre les trois et, dans les zones intermédiaires, on parle de régime quasi hydrodynamique.
Quand la température et la pression sont élevées, on parle de lubrification en régime extrême-pression. Si l’huile n’est pas formulée pour supporter les pressions élevées et les fortes températures qui en résultent, le contact métal-métal peut aller jusqu’à la microsoudure, le grippage, puis l’arrachement de particules métalliques [4] [9]. Si le fluide contient un additif extrême-pression approprié, l’action de la pression et d’un afflux de chaleur localisé entraîne une réaction de l’huile avec le métal pour former un film qui empêche les contacts directs avec tous les inconvénients que cela suppose. Dans le mode de lubrification des pompes de systèmes hydrauliques, on essaie de se maintenir en régime hydrodynamique.
En pratique, on cherche à déterminer la portance du fluide. Cette portance peut être considérée comme l’aptitude que l’huile possède à empêcher que deux surfaces chargées, soumises à un mouvement de glissement, ne se détériorent. Cette détérioration se matérialise sous forme de rayures [4] [9]. Block [24] a donné une explication valable pour cette formation de rayures : le frottement entre deux surfaces chargées et glissant l’une par rapport à l’autre dégage de la chaleur qui porte la température à une valeur critique caractéristique de l’huile ;...
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