Avantages des roulements hybrides en conditions difficiles
Les roulements hybrides ont fait leurs preuves dans des conditions de lubrification marginale et de contamination, sans pour autant que les mécanismes sous-jacents à ces performances soient parfaitement connus. SKF a cherché à mieux comprendre la tribologie des roulements hybrides par le biais d’expériences et de la modélisation.
Figure 1 : Schéma du banc d’essai de roulements.
Tableau 1 : Banc d’essai de roulements : conditions d’essai.
Figure 2 : Données expérimentales (carrés) versus simulations numériques (lignes pleines) de l’accumulation dans la zone
de fatigue de surface en fonction du nombre de cycles, dans les conditions de service indiquées dans le tableau 1.
Figure 3 : Illustration représentant une empreinte artificielle dans une bague intérieure de roulement rigide à billes,
et géométrie en coupe [9].
Figure 4 : a) évolution de l’aspect de l’empreinte artificielle au fil du temps ; b) Dans le roulement tout-acier avec mesures des profi ls d’empreinte correspondants ; c) Dans le roulement hybride avec mesures des profils d’empreinte correspondants. Détails superficiels des bords de l’empreinte, respectivement en entrée et en sortie de l’empreinte, pour le roulement tout-acier, d) et e), et pour le roulement hybride, f) et g) [6].
Figure 5 : a) Modèle élastoplastique 2D en déformation plane du contact sec avec zone de contraintes Von Mises élevées sous les bords en relief ; b) Comparaison de la distribution des pressions élastiques locales sur le bord en relief lors du passage des éléments roulants, entre roulement tout-acier et roulement hybride, avec la forme d’empreinte initiale et celle après fonctionnement [6].
Figure 6 : Modélisation de la fatigue de surface de l’empreinte initiale et de l’empreinte après une durée de fonctionnement simulée de 250 Mtr. L’entrée de l’empreinte se trouve à droite sur chaque image et la sortie de l’empreinte, à gauche [6].
Figure 7 : Durée relative de l’empreinte pour des roulements tout-acier et hybride dans des conditions de charge identiques, avec une qualité de lubrification (valeur kappa) de 4 pour le roulement tout-acier et de 1 pour le roulement hybride [6].