Lubrifiants extrême-pression pour engrenages. Aspects chimiques de l'optimisation des performances mécaniques
Year: 1988
Type: article
Abstract: Les conditions optimales de rendement des moteurs correspondent rarement aux besoins de l'utilisation finale de l'énergie en ce qui concerne la vitesse de rotation et le couple, d'où la nécessité de mécanismes intermédiaires qui réalisent l'adaptation nécessaire : réducteurs, boîtes de vitesse (manuelles ou automatiques), boîtes de transfert, ponts arrières. La technologie moderne, particulièrement dans les transports, exige la réduction des masses et des volumes alloués à ces mécanismes, ce qui correspond à des puissances spécifiques de plus en plus élevées, transitant par les engrenages. Malgré les progrès technologiques réalisés dans la conception et la réalisation des engrenages, leur lubrification correcte reste un facteur déterminant. La lubrification des engrenages chargés exige l'emploi de composés chimiques dits additifs extrême-pression . Parmi ceux-ci les combinaisons à base de phosphore et de soufre sont largement utilisées dans l'industrie et seront les seules considérées dans cet article. Le soufre est l'élément extrême-pression par excellence : il forme au niveau des microgrippages un film solide de sulfure de fer facilement cisaillable. Le soufre est apporté par des sulfures ou polysulfures organiques oléosolubles mais sa labilité doit être ajustée de façon à exercer un effet uniquement au niveau local, sans provoquer de corrosion. Une bonne connaissance des relations structure des polysulfures-propriétés mécaniques permet d'optimiser la structure des additifs industriels. L'action antiusure est généralement du ressort des composés phosphorés : dialkyldithiophosphates de zinc, dialkylphosphites, alkylphosphates, sels d'amines des alkylphosphates. En fonction des types d'engrenages et de leurs conditions d'utilisation, des composés sulfurés à soufre plus ou moins labile seront choisis. De même, la balance entre additifs sulfurés et phosphorés sera optimisée. L'utilisation de plusieurs types de dérivés sulfurés et/ou phosphorés sera parfois nécessaire. Enfin, des additifs complémentaires : anticorrosion, en particulier pour protéger les métaux cuivreux, antirouille, antimousse, réducteur de frottement seront sélectionnés en évitant des interactions préjudiciables aux performances mécaniques. La formulation d'additifs destinés aux lubrifiants extrême-pression pour engrenages nécessite donc un choix judicieux des composants de sorte que chacun d'entre-eux puisse assumer correctement sa fonction pour une durée aussi longue que possible.
DOI: 10.2516/ogst:1988037
Authors: M. Born, J. C. Hipeaux, G. Parc
Institution: IFP Énergies nouvelles
Language: French
Subfield: Mechanical Engineering
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W2043092334