Cet article présente les principales caractéristiques statiques (capacité de charge, couple) et dynamiques (coefficients dynamiques, stabilité, réponse au balourd) des butées et des paliers aérodynamiques, ainsi que les problèmes soulevés lors de leur intégration dans une machine tournante. Les particularités issues de la compressibilité du lubrifiant sont discutées pour l'air, mais les conclusions s'appliquent pour tout autre gaz parfait. Sont discutées des considérations d'ordre physiques et technologiques dont la connaissance est nécessaire lorsque le concepteur envisage l'utilisation des butées ou des paliers aérodynamiques. L'intégration de ces composants dans une machine tournante est exposée en supposant un rotor rigide.
La fonction des paliers et des butées aérostatiques est de réaliser des guidages en rotation ou des supports axiaux ayant une capacité portante à des vitesses nulles de rotation. Le lubrifiant le plus souvent utilisé dans ces systèmes reste l’air, qui possède l’avantage d’être disponible. L'article présente les principales caractéristiques statiques et dynamiques des butées et des paliers aérostatiques. Des méthodes simplifiées permettent leurs calculs, mais elles restent toutefois assez imprécises, le recours à des méthodes numériques conduisant à de bien meilleurs résultats. Les règles générales de conception, érigées sur la base de la connaissance des mécanismes physiques en jeu, restent importantes. Dans le cas du palier, au risque d’instabilité pneumatique présent également avec la butée, s’ajoute celui de l’instabilité aérodynamique typique aux grandes vitesses de rotation.
Les avancées importantes accomplies dans le domaine des matériaux électrotechniques tels que les aimants permanents, et dans celui de l’électronique de puissance aboutissent à des améliorations sensibles et à l’émergence de nouvelles technologies de machines électriques tournantes. Ces progrès permettent notamment de réaliser des entraînements de fort couple de grande compacité à l’aide de machines à aimants permanents. Ces technologies trouvent un secteur d’application privilégié dans la propulsion électrique navale et les actionneurs embarqués.
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