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La tribologie et ses facteurs d’influence
Qu’entend-on par « tribologie » ?

Quels sont les sous-domaines qui relèvent de la tribologie ?

Qu’est-ce que le frottement et l’usure ?

Quels sont les conditions de lubrification et les types de lubrifiants existants et comment choisir le bon lubrifiant ?
     
das Tribosystem

Qu’est ce que la tribologie ?

La tribologie désigne « la science et la technique qui étudient l’interaction de surfaces en mouvement relatif ».  

Le terme tribologie signifie « science du frottement ». Il désigne, selon la norme DIN 50 232, « la science et la technique qui étudient l’interaction de surfaces en mouvement relatif ». Mais qu’est-ce que cela signifie exactement ?

Examinons à cet égard le système tribologique. Vous pouvez voir ici quelles contraintes peuvent habituellement s’exercer sur les éléments et comment les facteurs de perte varient en fonction des propriétés de chaque élément. Le frottement et l’usure, qui agissent sur les éléments, sont considérés comme des facteurs de perte.  

La lubrification étant utilisée pour lutter contre le frottement et l’usure, le frottement, l’usure et la lubrification font partie des sous-domaines de la tribologie

Frottement  

Le frottement se produit, par exemple, lorsque deux corps en mouvement entrent en contact au niveau de leurs limites matérielles. Il en résulte une interaction qui s’oppose au mouvement relatif des corps.  

Le frottement peut alors se produire entre deux ou plusieurs corps, ou à l’intérieur d’un même corps. Le premier est appelé frottement externe. Le frottement à l’intérieur des corps est qualifié de frottement interne.  

Äusere Reibung
Innere Reibung

Usure

Verschleiß

   

L’usure désigne la perte progressive de matière due à une cause mécanique. L’usure survient lorsque des corps frottent les uns contre les autres trop longtemps ou trop violemment, par exemple parce que le film lubrifiant ne suffit plus à les séparer. L’usure désigne la perte progressive de matière due à une telle cause mécanique. 

Bien entendu, l’usure n'est généralement pas souhaitable. Dans le pire des cas, elle peut même entraîner une défaillance. Vous pouvez déterminer si des pièces s’usent en observant les changements à la surface du matériau.   

Lubrification

Avez-vous une idée de ce à quoi sert la lubrification ? Sélectionnez les lubrifiants et découvrez-le. 

Les conditions de lubrification peuvent varier de la lubrification à sec à la lubrification complète. 

La lubrification sert d’agent de séparation entre deux surfaces qui se déplacent l'une par rapport à l'autre. Elle permet de réduire au minimum, voire d’éliminer, les frottements et l’usure, et d’optimiser la durée de vie des éléments. Les lubrifiants ont pour fonction secondaire d’évacuer les particules de chaleur et d’usure.

Schmierung

Lubrifiants

Les lubrifiants se présentent sous différentes formes. Selon l’application, l’une convient mieux que l’autre ; les lubrifiants liquides, c’est-à-dire les huiles lubrifiantes en étant les principaux représentants. Elles comprennent les huiles minérales, les huiles d’origine végétale ou animale, ainsi que les huiles synthétiques. 

Avantages des deux types d’huiles lubrifiantes 

Avantages des huiles minérales 

▪ Utilisation universelle 
▪ Toxicité moindre 
▪ Meilleure miscibilité 
▪ Disponibilité accrue 
▪ Meilleure compatibilité avec les matériaux 

Form 

Avantages des huiles synthétiques 

▪ Durée de vie 3 à 5 fois plus longue 
▪ Spectre de température plus élevé 
▪ Inflammabilité plus difficile 
▪ Meilleures propriétés d’écoulement 
▪ Volatilité moindre 

   

Les huiles minérales sont obtenues à partir de pétrole brut par distillation et raffinage ciblés, et peuvent être utilisées dans de très nombreuses applications. Les huiles synthétiques ont, quant à elles, une durée de vie trois à cinq fois supérieure à celle des huiles minérales. 

Les graisses sont des lubrifiants solides ou semi-solides. Elles sont composées d’un lubrifiant liquide à base d’huile, d’un agent épaississant et d’autres additifs. Elles assurent une étanchéité contre l’eau et les particules étrangères. 

Schmierstoffe

Choix du lubrifiant 

Le choix du lubrifiant approprié dépend de l’application et des conditions de fonctionnement spécifiques. Les facteurs déterminants sont notamment la charge, la vitesse de rotation, la température et les conditions ambiantes. 

Selon le domaine d’application, différents états physiques sont utilisés : 

   
Lubrifiants liquides

Les lubrifiants liquides sont utilisés dans de nombreuses applications techniques, notamment dans : 

  • les huiles moteur 

  • la lubrification des machines 

  • les boîtes de vitesses 

  • les systèmes de circulation 

  • les installations hydrauliques 

  • les machines textiles 

  • les compresseurs 

  
Lubrifiants solides et semi-solides

Ces lubrifiants conviennent particulièrement aux : 

  • machines à faible vitesse 

  • roulements, articulations et transmissions 

  • applications sous vide 

  • environnements agressifs 

   
Lubrifiants gazeux

La lubrification gazeuse est utilisée pour les : 

  • machines soumises à des charges faibles 

  • systèmes à haute vitesse (par ex. centrifugeuses) 

Form 

Le choix du lubrifiant approprié contribue de manière significative à la fiabilité, à la durée de vie et à l’efficacité des systèmes techniques. 

Résumé

La tribologie désigne la science du frottement, de l’usure et de la lubrification. Ces trois domaines constituent les principaux sous-domaines de la tribologie et sont directement liés au fonctionnement et à la durée de vie des composants techniques. 

L’usure peut se produire lorsque des corps en contact frottent les uns contre les autres. Pour réduire les frottements et l’usure des matériaux qui en résulte, on utilise des lubrifiants. Une lubrification adéquate permet de séparer partiellement ou totalement les surfaces en contact. 

En fonction des besoins, les lubrifiants sont utilisés sous différentes formes : gazeuse, liquide ou solide. 

        

Vous avez appris que
La traduction du terme tribologie signifie «°science du frottement°». 

Le frottement, l’usure et la lubrification sont les principaux sous-domaines de la tribologie. 

L’usure peut être provoquée par le frottement involontaire des corps les uns contre les autres. 

L’usure peut être évitée grâce à la lubrification. Celle-ci permet de séparer complètement les surfaces de contact ; le lubrifiant peut être gazeux, liquide ou solide (ou semi-solide).