Fonctions lubrification - Cours de Mécanique industrielle avec Maxicours

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Fonctions lubrification

1. Introduction

Dans l'industrie, la production implique le transport :

  • de liquides,
  • de gaz ;
  • de matériaux solides.

Les liquides sont :

  • des huiles,
  • des produits chimiques,
  • de l'eau,
  • des pâtes liquéfiées,
  • du pétrole, etc.

la famille des gaz sont :

  • L'air,
  • la vapeur,
  • le gaz naturel, pour ne nommer que ceux-là.

Les matériaux solides sont :

  • le sel,
  • les copeaux,
  • l'alumine,
  • la bauxite,
  • la boue, etc.

Plusieurs éléments de l'équipement d'une usine, comme la tuyauterie, les pompes, les conduites, les ventilateurs, les compresseurs, etc., sont essentiels à la production.

Tous ces éléments incorporent des joints qui assurent l'étanchéité de l'assemblage afin d'éliminer les fuites de liquides, de gaz ou de matériaux solides.

Dans un transport, les fuites de différents produits peuvent avoir une influence considérable:

  • sur la santé et la sécurité des personnes,
  • avoir un impact important sur l'environnement,
  • finalement, causer la détérioration de la machinerie.

Par exemple:

  • une pompe d'acide sulfurique, qui fuit, peut tuer la faune aquatique et occasionner des brûlures chimiques aux travailleurs .
  • De même, la vapeur qui fuit d'un appareil sous pression peut provoquer des brûlures.
  • Même chose dans le cas de la fuite d'huile d'un équipement qui se solde par un bris mécanique.
  • Et que dire de l'huile répandue qui occasionne des chutes sur un plancher devenu trop glissant.
2. Matériaux utilisés et leurs caractéristiques

Les principaux matériaux utilisés dans la fabrication des joints d'étanchéité sont les élastomères, l'amiante, le métal, la fibre végétale et le liège.

Les quelques élastomères utilisés sont :

- le caoutchouc naturel (isoprène) ;

- le EPDM (propylène éthylène de couleur verte) ;

- le néoprène (polymère chloroprène) ;

- le silicone (de couleur rouge) ;

- le viton (fluoroélastomère de couleur bleue) ;

- le NBR (buna-N de couleur orange) ;

- le téflon (tétrafluoroétylène).

Ces différents matériaux possèdent des caractéristiques respectives qui les destinent à des usages précis en industrie.

  • Le caoutchouc a une bonne élasticité, il s'écrase aisément et résiste bien à l'oxydation et à l'abrasion.
  • Le néoprène a une bonne élasticité et résiste aux huiles. De plus, il offre une bonne résistance aux abrasifs et à la corrosion.
  • Les joints d'amiante sont utilisés dans des conditions de haute température et résistent aux acides. De plus, ils se déchirent difficilement.
  • Le métal résiste aux chocs et peut subir de hautes températures.
  • Le viton résiste aux hydrocarbures, au chlore liquide et à l'alcool. Il résiste également à des températures élevées. C'est pourquoi il est très employé dans les industries chimiques.
  • Le NBR, c'est l'élastomère le plus répandu, présentant la meilleure tenue générale aux huiles minérales, aux carburants et aux fluides résistant au feu à l'exception des esters-phosphatés.
  • Le téflon résiste à l'huile et aux produits chimiques.
  • Le silicone résiste à certains produits chimiques sous des températures élevées.
  • Le EPDM a une excellente résistance à l'oxydation.

Le tableau de la figure suivante montre certains élastomères pouvant résister à différents liquides les plus courants.

Résistance chimique de certains élastomères :

A : Recommandé (pas de conséquence à conséquence mineure)

B : Passable (conséquence mineure à modérée)

C : Peu passable (conséquence modérée à sévère)

N : Non recommandé

Vide : Pas d'information

Caoutchouc naturel
EPDM
Buna-N
Néoprène Silicone Viton
Teflon
Huile diesel
N
N
A
B
N
A
A
Fréon 12
A
B
A
A
N
B
A
Huile synthétique "Polyglycol"
N



A
A
A
Gazoline
N
N
A
B
N
A
A
Huile hydraulique
N
N
A
B
C
A
A
Huile minérale
N
N
A
B
B
A
A
Gaz naturel
C
N
A
A
A
A
A
Huile d'olive
N
B
A
B
N
A
A
Acide sulfurique concentrée
N
B
N
N
N
A
A
Huile à transformateur
N
N
A
B
B
A
A
Huile à transmission automatique de type A
N
N
A
B
B
A
A
Eau
A
A
A
A
A
A
A
Chlore
N
C

N

A
A

 
Les huiles synthétiques polyglycols détruisent les joints d'étanchéité en caoutchouc naturel. Dans ces circonstances, il est recommandé d'utiliser des joints en téflon, en viton ou en caoutchouc de silicone.

Les fibres végétales résistent au séchage et ne durcissent pas. Elles se déchirent difficilement et sont utilisées dans :

  • les canalisations d'eau, d'huile et d'essence.

Le liège offre une bonne résistance à la déformation et est utilisé dans :

  • le carter pour l'huile et l'essence.

Le fabricant d'une machine sélectionne les joints d'étanchéité en tenant compte :

- du type de liquide,

- de la température à supporter,

- de la forme des pièces à étancher,

- de l'importance de la pression,

- de la forme et de la location du logement du joint,

- de l'épaisseur et de la dimension du joint.

Il existe plusieurs catalogues de joints d'étanchéité en élastomère qui contiennent des tables de compatibilité des fluides.

Ces tables tiennent compte de la performance des joints d'étanchéité.

3. Résumé sur les caractéristiques des joints d'étanchéité

A la suite de la lecture de cette étude, vous devriez retenir les points suivants plus particulièrement.

- Les joints assurent l'étanchéité de l'assemblage d'appareils industriels afin d'éliminer les fuites.

- Les fuites peuvent avoir un impact important sur l'environnement, sur la santé et la sécurité des personnes et sur la détérioration de la machinerie.

- Les joints sont surtout fabriqués avec les matériaux suivants :

le caoutchouc a une bonne élasticité, s'écrase aisément et résiste bien à l'oxydation et à l'abrasion ;

le viton résiste aux hydrocarbures, au chlore liquide, à l'alcool et aux huiles synthétiques comme les polyglycols ;

Le Buna-N présente la meilleure tenue générale aux huiles minérales, aux carburants et aux fluides résistant au feu à l'exception des esters-phosphatés.

Le néoprène a une bonne élasticité et résiste aux huiles. Il offre également une bonne résistance aux abrasifs et à la corrosion ;

l'amiante est utilisé dans des conditions de hautes températures et dans les milieux acides. Les joints d'amiante se déchirent difficilement ;

le métal résiste aux chocs et peut atteindre de hautes températures ;

le téflon résiste à l'huile, aux produits chimiques et aux huiles synthétiques comme les polyglycols ;

les fibres végétales résistent au séchage et ne durcissent pas. Elles se déchirent difficilement et sont utilisées dans les canalisations d'eau, d'huile et d'essence ;

le liège offre une bonne résistance à la déformation et est utilisé dans le carter pour l'huile et l'essence.

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