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Cours de Mécanique industrielle - Huiles industrielles (2)

 
Note par nos Maxinautes :  

1. Huiles à compresseurs

Un compresseur est une machine qui élève la pression d'un gaz et le refoule pour des applications comme la combustion, la réfrigération, le transport de gaz et de nombreux autres usages.

Les huiles à compresseurs doivent :

- assurer un entraînement d'huile moins important dans le réseau (air, climatisation, etc.) ;

- avoir une volatilité la plus faible possible ;

- être compatibles avec le gaz à comprimer.

Les fabricants spécifient des huiles en fonction :

- du type de compresseurs,

- de son rendement,

- de son environnement.

La norme ISO VG détermine le grade de viscosité cinématique lors de la fabrication des huiles à compresseur.

L'expérience démontre que le choix d'une huile synthétique satisfait très bien les exigences de certains compresseurs.

2. Sélection d'une huile industrielle

Le choix d'une huile industrielle est influencé par les facteurs suivants :

- la charge (pression),

- la vitesse,

- la température,

- l'environnement.

La charge (pression) :

  • La charge est la somme de travail que le lubrifiant doit effectuer.
  • Il faut que le lubrifiant résiste aux pressions exercées si l'appareil fournit une plus grande puissance.

La vitesse :

La vitesse joue un rôle important dans le choix d'un lubrifiant :

  • plus la vitesse augmente, plus l'usure augmente.

Le fabricant détermine la bonne viscosité du lubrifiant en fonction de la vitesse de fonctionnement de l'appareil.

La température :

La température agit directement et considérablement sur les lubrifiants.

  • Une température basse fera épaissir l'huile.

Le fabricant suggère des viscosités différentes en fonction de la température ambiante où fonctionne un appareil.

L'indice de viscosité (VI) :

Imposé par les conditions d'utilisation et les conditions climatiques.

Par exemple VI 100 ou VI > 100.

  • L'indice de viscosité est amélioré par certains additifs.

Le niveau anti-usure et extrême pression :

  • Imposé par la sévérité des conditions de fonctionnement mécaniques.

Le niveau de filtration :

Ce critère intervient dans les circuits hydrauliques pour éliminer les particules contenues dans le lubrifiant.

Certains organes (exemple servovalves) imposent un niveau de filtration très poussé.

Homologations

Les fabricants imposent des homologations de type AFNOR, DIN etc…

Environnement :

L'environnement et le milieu d'application d'un lubrifiant ont une importance considérable dans le choix de celui-ci.

Par exemple, si l'huile est utilisée dans un système qui contient de l'eau, elle devra être démulsifiable, surtout si elle est :

  • agitée ;
  • brassée ;
  • éclaboussée.
3. Sélection d'une huile : cas pratique

En industrie, les manuels d'entretien sont parfois rédigés en anglais seulement mais il y a obligation maintenant à ce qu'ils soient traduits en français.

présentation d' exemples tirées d'un manuel d'installation et d'entretien.

Exemple 1: boîte d'engrenages.

  • La figure suivante montre une boîte d'engrenages de série H (horizontal) et sa plaque signalétique.

Plaque signalétique et croquis d'une boîte d'engrenages :

Sur la plaque, on trouve les éléments suivants :

"Order No" = numéro de commande à l'achat de l'appareil ;

"kW Rating" = estimation de la puissance en kW ;

"Output RPM" = nombre de rotations par minute à l'arbre de sortie ;

"Oil change period" = fréquence de renouvellement de l'huile ;

"Type" = modèle de la boîte d'engrenages ;

"Ratio" = rapport entre les tr/min de l'arbre d'entrée et de l'arbre de sortie ;

"D B Oil Grade" = grade de l'huile.

Exemple 2 : lubrifiants utilisables.

La figure suivante montre la liste des lubrifiants utilisables dans cette boîte d'engrenages.

  • La première colonne donne la liste des fabricants d'huiles ; 
  • la deuxième présente le nom commercial correspondant aux huiles ;
  • la troisième présente le grade de viscosité de l'huile 6E.

Notez que dans cette colonne, le chiffre entre parenthèses indique la plus basse température en °C à laquelle peut fonctionner la boîte d'engrenages.

Liste de lubrifiants recommandés par le fabricant d'une boîte d'engrenages :

Fabricants d'huile
Nom commercial de l'huile
DB Grade 6E EP Oils
Ampol Ltd.
Applied Chemicals Ltd.
Batoyle Ltd.
B.P. Oil Ltd.
Burmah-Castrol (U.K.) Ltd.
Burmah-Castrol (U.K.) Ltd.
Caltex (U.K.) Ltd.
Caltex (U.K.) Ltd.
Carl Bechem GmbH
Century Oils Ltd.
Century Oils Ltd.
Chemico (Pty) Ltd.
Esso Petroleum Co. Ltd.
Fuchs Minealoelweke GmbH
Gulf Oil (G.B.) Ltd.
Kuwait Petroleum International
Lubrication Engineers Inc.
Mobil Oil Co. Ltd.
Omega Manufacturing
Co. Pty. Ltd.
Optimol Olwerke GmbH
Optimol Olwerke GmbH
Optimol Olwerke GmbH
Petrofina (U.K.)
Petromin Lubricating Oil Co.
Shell Lubricants (U.K.) Ltd.
Texaco Ltd.
Total
Trek-Petroleum (Pty.) Ltd.
Gearlub SP
Tribol 1100
Remus
Energol GR-XP
Alpha ES
Alpha SP
Meropa Lubricant
RPM Borate EP Lubricant
Bechem Staroil C-LP
Centlube …76 Series
Special WE Gear Oils
Lubro Gear Oil GEP
Spartan EP
Renep Super
EP Lubricant HD
Q8 Goya
Almasol Vari-purpose Gearlube
Mobil Gear 600 Series
Omega 690

Optigear
Optigear BM
Ultra
Giran
Gearlube
Omala
Meropa Lubricant
Carter EP
Trek Gear Oil EP
320 (-1)
320 (-18)
320 (-2)
320 (-10)
320 (-22)
320 (-16)
320 (-4)
320 (-4)
109 (-13)
G76 (-1)
WE Medium (-4)
320 (-11)
320 (-11)
8 (-10)
320 (-7)
320 (-13)
605 (-113)
632 (-113)
SAE 85W/140
(-15)
5180 (-9)
320 (-10)
5180 (-10)
320 (-7)
6EP (-7)
320 (-7)
320 (-13)
320 (-7)
320 (-10)
DANGER
Numbers in brackets indicates recommended minimum operating temperature in C°. THE UNIT MUST NOT BE RUN BELOW THIS TEMPERATURE.

Exemple 3 : la contenance d'huile :

Le tableau de la figure suivante montre la contenance d'huile de tous les modèles de boîtes d'engrenages de la série H.

Ce tableau permet de déterminer la quantité d'huile approximative.

La plaque signalétique indique également qu'il s'agit du modèle B3M 280.

En parcourant la colonne Type of unit de la figure suivante,

  • vous trouvez le B3 ;
  • sur la même ligne horizontale, vous trouvez le chiffre 50, exprimé en litres, qui correspond à la colonne 280 ;
  • la lettre M veut dire que la boîte d'engrenages est motorisée.

Contenance d'huile des boîtes d'engrenages de la série H :

Caractéristiques d'une huile pour engrenages :

Exemple 4 : le choix d'huile

le choix de l'huile peut se faire de deux manières :

  • à l'aide du manuel d'entretien ;
  • ou de la plaque signalétique.

Par exemple, si notre fournisseur principal est Esso , le manuel d'entretien suggère l'utilisation du Spartan EP ayant un grade de viscosité de 320.

Sur la plaque signalétique (figure 1.40), le D B Oil Grade indique 6E. C'est un grade AGMA qui correspond au grade 320 de la norme ISO (figure ci-dessous).

Les renseignements techniques du Spartan EP indiquent également les numéros AGMA correspondant au grade du lubrifiant à sélectionner.

Huiles industrielles pour boîtes d'engrenages :

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