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NOM V. Principaux dispositifs de graissage PJ LES GRAISSES.doc P.JOHO LES LUBRI

NOM V. Principaux dispositifs de graissage PJ LES GRAISSES.doc P.JOHO LES LUBRIFIANTS LES GRAISSES P1 NOM LES GRAISSES PJ X. INTRODUCTION XI. CONSTITUTION DES GRAISSES 1.L'huile de base ou la base lubrifiante 2.Les épaississants 3.Les additifs a) Les additifs solubles dans l'huile b) Les additifs solides XII. PROPRIETES - CARACTÉRISTIQUES ET CLASSIFICATIONS DES GRAISSES 1.Aspect et texture des graisses 2.Classifications - Grade NLGI 3.Autres caractéristiques XIII. PRINCIPALES FAMILLES DE GRAISSES XIV. PRINCIPAUX DISPOSITIFS DE GRAISSAGE 1.Graissage par garnissage au montage 2.Graisseurs 3.Graissage centralisé X. INTRODUCTION Les graisses représentent environ 3% de la consommation totale des lubrifiants et sont largement utilisées par toutes les industries pour lubrifier les paliers, les roulements, les engrenages, etc. Du fait de leur consistance elles sont stables au repos et se comportent comme un "solide". En service, sous l'action des charges, elles réagissent comme un liquide visqueux dont la fluidité augmente et se rapproche de celle de l'huile de base. XI.CONSTITUTION DES GRAISSES Les graisses sont obtenues par dispersion d'agents épaississants (savons d'origine métallique déterminant les propriétés physiques : consistance...) dans une "huile" (base lubrifiante représentant 80 à 95% de la masse totale) avec ou sans additifs. Le graphite, le bisulfure de molybdène MoS2 ("extrême pression"), les colorants et les charges (talc...) sont les additifs les plus courants. NOM V. Principaux dispositifs de graissage PJ LES GRAISSES.doc P.JOHO LES LUBRIFIANTS LES GRAISSES P2 Figure 1 1. L'huile de base ou la base lubrifiante La nature de la base a une influence sur la plage de température d'utilisation, la résistance à l'oxydation et peut, selon son pouvoir solvant, influencer la texture de la graisse. Les viscosités usuelles varient entre 22 cSt et 460 cSt. Les bases utilisées sont les mêmes que celles des huiles lubrifiantes : Huiles minérales, naphténiques ou paraffiniques le plus souvent. Huiles de synthèse : polyalphaoléfines, polyglycols, diesters (graisses basse température), polysiloxanes (ou silicones, pour graisses haute température), etc. Influence de la viscosité de l'huile de base sur le choix des graisses pour roulements Tableau 1 Viscosité ISO VG (cSt à 40° C) 22 100 150 220 460 1500 Applications usuelles Broche haute vitesse Moteur électrique Roulements à billes Laminoirs Multiusage industriel Machine à papier Laminoir Très basses vitesses Charges élevées Charges admissibles Aptitude croissante en allant de VG 22 (faibles charges) à VG1500 (fortes charges) Vitesses admissibles Aptitude décroissante en allant de VG 22 (grandes vitesses) à VG 1500 (faibles vitesses) Résistance à l'eau Aptitude croissante en allant de VG 22 (grande résistance) à VG 1500 (faible résistance) NOM V. Principaux dispositifs de graissage PJ LES GRAISSES.doc P.JOHO LES LUBRIFIANTS LES GRAISSES P3 2. Les épaississants L'épaississant est constitué d'un réseau ou pelotes de fibres de savon dont les espaces sont remplis d'huile comme les pores d'une éponge pleine d'eau (gonfle dans l'huile). Il constitue la phase solide et dispersée de la graisse et lui donne sa consistance. Plus la concentration en épaississant est élevée, plus le réseau est dense et plus la graisse est dure. Les concentrations usuelles varient de 5% (grade NGLI 0) à 40% (grade NGLI 7). Il existe trois familles principales d'épaississants : Les épaississants à base de savons métalliques : les plus utilisés sont dans l'ordre, les savons de lithium (70% des utilisations), les savons de calcium, les savons de sodium et les savons d'aluminium. Les savons métalliques sont obtenus par neutralisation d'un acide gras ou par saponification d'un corps gras par une base (Acide gras + base → savon + eau). Les épaississants à base de savons métalliques complexes : un savon complexe est un savon formé à partir de deux ou plusieurs acides. Leur structure est très dense et très stable. Ils possèdent des points de fusion très élevés (environ 150° C avec une base minérale et 200° C avec une base de synthèse). Les plus répandus sont à base de calcium, d'aluminium et de lithium. Les épaississants sans savon : ce sont des composés organiques (urées aromatiques, téréphtalamates...) ou inorganiques (argiles, gel de silice, bentonite...) généralement utilisés pour fabriquer des graisses hautes températures (celles à l'argile n'ont pas de point de goutte et ont une consistance qui ne change pas). Inconvénients : prix élevé, toxicité des urées, à température normale, leur pouvoir lubrifiant est moins bon que les autres graisses, etc. 3. Les additifs Ajoutés en faible quantité, ils permettent d'améliorer les propriétés. Ils sont soit sous forme solide en suspension dans la graisse, soit solubles dans l'huile de base. a) Les additifs solubles dans l'huile Les additifs solubles dans l'huile de base sont ceux utilisés dans les huiles lubrifiantes. Principaux cas (voir également partie "huiles, additifs") : antioxydants : retardent l'oxydation à haute température et la dégradation des graisses. inhibiteurs de corrosion : améliorent les propriétés antirouille en formant un film protecteur hydrophobe sur les surfaces métalliques. Exemples : sulfonates, phosphates aminés... les additifs extrême pression et anti-usure : empêchent le grippage ou l'usure anormale. Exemples : composés phosphore-soufre (dithiophosphate de zinc) ou chlorés... Autres additifs : passivateurs métalliques, additifs anti-fatigue, agent d'adhésivité, modifieur de friction, etc. b) Les additifs solides Ils améliorent les caractéristiques de frottement entre les surfaces métalliques et fournissent à sec, après disparition du film d'huile, un revêtement protecteur. Exemples usuels : graphite, MoS2 ou bisulfure de molybdène (extrême pression), mica, talc... NOM V. Principaux dispositifs de graissage PJ LES GRAISSES.doc P.JOHO LES LUBRIFIANTS LES GRAISSES P4 XII.PROPRIETES - CARACTÉRISTIQUES ET CLASSIFICATIONS DES GRAISSES 1. Aspect et texture des graisses Aspect et texture des graisses: termes usuels Tableau 2 Aspect - Rugueux: lorsqu'elles présentent de nombreuses aspérités. - Lisse: lorsqu'elles ne présentent pas d'aspérités. - granuleux: aspect hétérogène dû à la présence de grumeaux. - Craquelé: lorsque des craquelures apparaissent à leur surface. Texture - Butyreuse: aspect du beurre. Lorsqu'elles sont étirées entre deux doigts, elles se séparent sans formation de fibres. - Filante: lorsqu'elles se décomposent en un enchevêtrement de fils fins. - Fibreuse: lorsqu'elles se séparent en formant des fibres de longueurs inégales. 2. Classifications - Grade NLGI Le grade NLGI est la classification la plus usuelle. Il est lié à la valeur d'enfoncement, en dixièmes de mm, d'un cône pesant posé pendant 5 secondes sur la surface aplanie de la graisse à tester, préalablement malaxée à 25° C. Ce grade ou "la duret é" (l'essai ressemble aux essais de dureté Brinell, Rockwell et Vickers) est défini par la norme NF T60-132. NLGI : National Lubricating Grease Institute (USA). Tableau 3 Grade NGLI 000 00 0 1 2 3 4 5 6 Consistance très fluide fluide semi- fluide très molle molle moyen ne dur très dure extra dure Enfoncement du cône pesant (en 0,1 mm) 445 à 475 400 à 430 355 à 385 310 à 340 265 à 295 220 à 250 175 à 205 130 à 160 85 à 115 Utilisation A A A-B B-C-E B-C-D- E E A: engrenages sous carter ; B engrenages apparents, chaînes, câbles... ; C: articulations, cardans, chaînes ; D: graisses tous usages ou multiservices ; E: roulements, galets. Remarque : il existe une classification ISO (ISO 6743-9 ; exemples : X-CCHA 2, X-BCEB 1...) concernant les graisses. NOM V. Principaux dispositifs de graissage PJ LES GRAISSES.doc P.JOHO LES LUBRIFIANTS LES GRAISSES P5 Figure 2 3. Autres caractéristiques À froid, les graisses durcissent, à chaud, elles ramollissent. À très basse température, elles sont inutilisables car figées (même comportement que le beurre). À très haute température, elles se liquéfient et coulent, le lubrifiant s'oxyde et forme des boues. Consistance : c'est l'une des propriétés principales, elle exprime la résistance à la déformation de la graisse et elle est étroitement liée à l'adhérence et à l'onctuosité. Elle diminue lorsque la température augmente. Point de goutte : le point de goutte est la température à laquelle la graisse chauffée laisse échapper la première goutte d'huile. Il caractérise la tenue de la graisse à la chaleur en précisant la température de début de liquéfaction. Remarques : la température maximale d'utilisation d'une graisse est liée à la notion de durée de vie du produit et n'a pas de rapport direct avec le point de goutte. Le point de goutte dépend essentiellement du savon utilisé, quels qu'en soient le pourcentage dans la graisse ou le grade NLGI de celle-ci. Point de goutte des savons usuels Tableau 4 Savon Calcium Aluminium Lithium Sodium Polyurée Calcium complexe Lithium complexe Argile Point de goutte 95° C 110° C 180° C 190° C 250° C 260° C 260° C Infusible Point de solidification : le point de solidification indique la température de début de solidification de la graisse. Miscibilité : Il ne faut jamais mélanger des graisses ayant des épaississants différents (ou incompatibles). Par exemple une graisse au lithium de grade NGLI 2, mélangée avec une graisse au sodium de grade NGLI 3, donne une graisse plus molle de grade NGLI 1. De plus la température maximale d'utilisation et la capacité de charge sont réduites. NOM V. Principaux dispositifs de graissage PJ LES GRAISSES.doc P.JOHO LES LUBRIFIANTS LES GRAISSES P6 Figure 3 Influence de l'eau : l'eau est le uploads/Industriel/ les-graisses.pdf