Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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Louis MARTIN : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure d’Hydraulique de Grenoble - Chef du Service Recherche – Poclain Hydraulics
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Lire l’articleINTRODUCTION
Comme dans la plupart des technologies, l’expérience permet, dans les transmissions hydrostatiques, de cerner et de maîtriser un certain nombre de problèmes récurrents.
Le traitement de ces problèmes fait appel à des notions de mécanique générale : vibrations, acoustique, lubrification, pollution, métallurgie, etc.
La spécificité de ces problèmes dans les transmissions hydrostatiques vient des ordres de grandeur pratiqués, aussi bien pour les contraintes dans les fluides, que pour les aspects tribologiques des pièces frottantes.
Par exemple, un écoulement par détente d’un fluide sous une pression de 300 bar engendre des vitesses de l’ordre de 250 m/s. Un patin hydrostatique ou hydrodynamique d’une hauteur moyenne de 3 µm, entre deux pièces en mouvement relatif de 15 m/s, engendre un cisaillement (gradient de vitesse) de 5 × 10 6 Hz. De telles valeurs ne se rencontrent pas en mécanique classique.
Il est donc nécessaire, en reprenant les méthodes élémentaires d’analyse des phénomènes physiques, de dégager quelques mécanismes prépondérants pour, si possible, les maîtriser.
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Vibrations5. Durée de vie
5.1 Phénomènes d’usure
Dans un circuit hydraulique, l’usure des différents composants peut être prévue et contrôlée. Il y a trois catégories d’usure distinctes.
HAUT DE PAGE5.1.1 Usure des pièces métalliques
L’usure, liée au frottement sec ou au frottement mixte (c’est-à-dire quand il y a contact métal sur métal), suit deux courbes distinctes : une courbe de rodage, rapide et limitée dans le temps, et une courbe d’usure régulière.
Le cas typique est celui d’une palette de pompe à palettes usant l’anneau excentré de la pompe. La courbe d’usure est contrôlée sur banc d’essai en pesant régulièrement les pièces usées (c’est par exemple le test Vickers V 104 C ; norme NF E 48-617) qui sert à chiffrer les capacités antiusure d’un fluide. Ce test est caractéristique du contact acier-acier. Il est pertinent pour la majorité des cas d’usure acier-acier ou acier-fonte.
Pour les cas de frottement acier-bronze, les courbes d’usure sont plus irrégulières et sont nettement influencées par la contamination du fluide.
L’usure des pièces métalliques peut être suivie par l’analyse ferrographique du fluide (c’est-à-dire examen des dépôts sur un filtre magnétique) ou par l’analyse spectrographique de l’huile qui permet de doser les éléments métalliques transportés par le fluide.
Dans certains cas (par exemple pour les pompes à engrenages et à palettes), la mesure du rendement volumétrique donne une bonne indication de l’usure d’un composant.
La courbe d’usure d’un composant dans des conditions de pollution, pression, fluide, température, vitesse donnés permet d’avoir une bonne appréciation de la durée de vie.
Il faut cependant se méfier des comparaisons pour des valeurs différentes de ces paramètres, car les lois reliant l’usure à chacun de ces paramètres sont bien spécifiques à chaque technologie de composant.
Une usure de métal qui prend quelquefois des proportions importantes est celle liée aux phénomènes de cavitation (dans les glaces de distribution, les valves ou les films hydrodynamiques).
Dans ce cas, l’origine...
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Durée de vie
NORMES
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Produits pétroliers. Détermination des points d’éclair et de feu. Méthode Cleveland en vase ouvert (T 60-118). - NF EN 22592 - 3-94
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Produits pétroliers. Action corrosive sur le cuivre. Essai à la lame de cuivre (M 07-015). - NF EN ISO 2160 - 11-98
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Produits pétroliers. Action corrosive sur le cuivre. Essai à la lame de cuivre (M 07-015). - NF EN ISO 2160 - 11-98
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Lubrifiants liquides industriels. Classification ISO selon la viscosité (T 60-141). - NF ISO 3448 - 12-93
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Lubrifiants, huiles industrielles et produits connexes. Classe L. Classification. Famille H « systèmes hydrauliques » (E 48-602). - NF E 48-602 - 10-82
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Transmissions hydrauliques. Fluides et caoutchoucs. Essais de compatibilité du couple. Partie 1 : formulation et préparation des caoutchoucs d’essai. - E 48-610-1 - 9-93
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