Comment choisir le bon lubrifiant pour engrenages ?

Pourquoi est-il important de lubrifier les engrenages ?

Les entraînements par engrenages, également connus sous le nom d’entraînements par engrenages à forte charge, constituent une méthode répandue de transmission de puissance depuis le début de la révolution industrielle. En général, les entraînements par engrenages sont les plus économiques dans les applications qui exigent à la fois une capacité de charge élevée et une longue durée de vie.

Les broyeurs, les séchoirs ou les pelleteuses ne sont que quelques exemples d’applications industrielles où ces mécanismes sont présents. L’importance et la nature du glissement entre les dents des engrenages en contact ont un effet important sur les exigences du lubrifiant utilisé.

Le glissement se produit le plus fréquemment lorsque les dents entrent en contact pour la première fois. Lorsqu’elles se désengagent, les pointes des éléments respectifs développent une petite action de frottement sur les côtés des dents adjacentes.

Le fluage du lubrifiant peut se produire à ce stade sous l’effet d’une pression exercée. Au fur et à mesure que les dents s’engagent, le contact par roulement devient plus prononcé. Le fluage du lubrifiant est moins susceptible de se produire dans ces conditions, mais la pression sur le lubrifiant est toujours possible, en particulier parce que les pressions de contact maximales sont rencontrées pendant la période où les dents sont ainsi engagées.

De plus, l’usure se produira plus rapidement au niveau des pointes et des extrémités et à la base des dents en raison du coefficient de frottement, tandis que la surface des dents intermédiaires adjacentes à la ligne primitive, soumise à une action de roulement, résistera mieux à l’usure.

Il convient également de noter qu’en raison des faibles vitesses, des couples très élevés à transmettre, ainsi que des conditions hydrodynamiques difficilement atteignables, les dents de l’engrenage risquent d’être sérieusement endommagées.

En outre, les déformations de surface liées à des températures et des charges élevées, les imprécisions dans le réglage des pièces du mécanisme, une alimentation insuffisante en lubrifiant, ou même une mauvaise sélection du lubrifiant, peuvent souvent conduire aux mêmes résultats. Le choix d’un lubrifiant approprié est donc capital.

Quels sont les paramètres importants pour choisir un bon lubrifiant ?

Les applications d’engrenages engagent fortement le lubrifiant utilisé. En général, ces mécanismes fonctionnent à des vitesses de ligne de pas faibles et/ou sous de fortes charges. Cependant, les conceptions les plus récentes des équipements industriels exigent que les engrenages transmettent des charges de plus en plus élevées. À ce titre, les points suivants font partie des caractéristiques les plus recherchées dans un lubrifiant pour engrenages :

Excellentes propriétés d’adhésion
Résistance élevée au délavage à l’eau et aux projections d’eau
Capacité de charge élevée, protection contre l’usure et le frottement
Protection contre l’usure et la corrosion
Propriétés de réduction du bruit et des vibrations
Possibilité de pulvérisation et/ou facilité de distribution
Propriétés supplémentaires, telles que la capacité de drainage ou la résistance à l’écoulement.

Quelles sont les options de lubrifiants offertes par le marché ?

Actuellement, les pâtes et les graisses offrent les meilleures solutions aux problèmes les plus courants rencontrés dans ce type d’application. Les pâtes contiennent des huiles de base minérales ou synthétiques de moyenne à haute viscosité.

Ils peuvent également contenir un épaississant, des lubrifiants solides (comme le MoS2 ou le graphite), des inhibiteurs de rouille et des agents d’extrême pression. En particulier, les agents d’extrême pression empêchent le soudage des surfaces métalliques. En outre, les pâtes produisent un film épais et semi-sec séparant les engrenages pendant l’engrènement, et qui ne s’accumule pas dans le fond des engrenages, sauf s’il rencontre des conditions de haute température.

En outre, la pâte peut être utilisée dans un environnement modérément sale et poussiéreux sans craindre la formation de composés abrasifs. Les graisses, en revanche, sont parfois préférées lorsque des conditions de haute température prévalent, ou lorsque la dispersion d’un lubrifiant plus fluide risque de contaminer les matériaux traités.