{"id":8344,"date":"2020-05-11T05:07:45","date_gmt":"2020-05-11T05:07:45","guid":{"rendered":"https:\/\/nanovea.com\/?p=8344"},"modified":"2023-11-13T22:17:52","modified_gmt":"2023-11-13T22:17:52","slug":"evaluation-de-lusure-des-bagues-coulissantes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/fr\/evaluation-de-lusure-des-bagues-coulissantes\/","title":{"rendered":"Essai d'usure du bloc sur la bague"},"content":{"rendered":"
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IMPORTANCE DE L'\u00c9VALUATION DE L'USURE DU BLOC SUR LA BAGUE<\/em>
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L'usure par glissement est la perte progressive de mati\u00e8re qui r\u00e9sulte du glissement de deux mat\u00e9riaux l'un contre l'autre au niveau de la zone de contact sous charge. Elle se produit in\u00e9vitablement dans une grande vari\u00e9t\u00e9 d'industries o\u00f9 des machines et des moteurs sont en fonctionnement, notamment dans l'automobile, l'a\u00e9rospatiale, le p\u00e9trole et le gaz et bien d'autres encore. Ce mouvement de glissement provoque une usure m\u00e9canique importante et un transfert de mati\u00e8re \u00e0 la surface, ce qui peut entra\u00eener une r\u00e9duction de l'efficacit\u00e9 de la production, des performances de la machine ou m\u00eame des dommages \u00e0 la machine.<\/div>
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L'usure par glissement implique souvent des m\u00e9canismes d'usure complexes se produisant au niveau de la surface de contact, tels que l'usure par adh\u00e9rence, l'abrasion \u00e0 deux corps, l'abrasion \u00e0 trois corps et l'usure par fatigue. Le comportement \u00e0 l'usure des mat\u00e9riaux est fortement influenc\u00e9 par l'environnement de travail, comme la charge normale, la vitesse, la corrosion et la lubrification. Un polyvalent tribom\u00e8tre <\/a>capable de simuler diff\u00e9rentes conditions de travail r\u00e9alistes sera id\u00e9al pour l\u2019\u00e9valuation de l\u2019usure.
Le test Block-on-Ring (ASTM G77) est une technique largement utilis\u00e9e qui \u00e9value les comportements d'usure par glissement des mat\u00e9riaux dans diff\u00e9rentes conditions simul\u00e9es et permet un classement fiable des couples de mat\u00e9riaux pour des applications tribologiques sp\u00e9cifiques.<\/div>
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OBJECTIF DE MESURE<\/em>
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Dans cette application, le testeur m\u00e9canique de Nanovea mesure l'YS et l'UTS d'\u00e9chantillons d'acier inoxydable SS304 et d'alliage m\u00e9tallique d'aluminium Al6061. Les \u00e9chantillons ont \u00e9t\u00e9 choisis pour leurs valeurs YS et UTS commun\u00e9ment reconnues, montrant la fiabilit\u00e9 des m\u00e9thodes d'indentation de Nanovea.<\/p>

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Le comportement \u00e0 l'usure par glissement d'un bloc H-30 sur un anneau S-10 a \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9 par le tribom\u00e8tre de Nanovea utilisant le module Block-on-Ring. Le bloc H-30 est fabriqu\u00e9 en acier \u00e0 outils 01 d'une duret\u00e9 de 30HRC, tandis que l'anneau S-10 est en acier de type 4620 d'une duret\u00e9 de surface de 58 \u00e0 63 HRC et d'un diam\u00e8tre d'anneau d'environ 34,98 mm. Des tests Block-on-Ring ont \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9s dans des environnements secs et lubrifi\u00e9s pour \u00e9tudier l'effet sur le comportement \u00e0 l'usure. Des tests de lubrification ont \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9s avec de l'huile min\u00e9rale lourde USP. La trace d'usure a \u00e9t\u00e9 examin\u00e9e \u00e0 l'aide du syst\u00e8me Nanovea Profilom\u00e8tre 3D sans contact<\/a>. Les param\u00e8tres de test sont r\u00e9sum\u00e9s dans le tableau 1. Le taux d'usure (K) a \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9 \u00e0 l'aide de la formule K = V\/(F \u00d7 s), o\u00f9 V est le volume us\u00e9, F est la charge normale et s est la distance de glissement.<\/p>

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R\u00c9SULTATS ET DISCUSSION<\/em>
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La figure 2 compare le coefficient de frottement (COF) des tests Block-on-Ring dans des environnements secs et lubrifi\u00e9s. Le bloc pr\u00e9sente nettement plus de friction dans un environnement sec que dans un environnement lubrifi\u00e9. COF
fluctue pendant la p\u00e9riode de rodage au cours des 50 premiers tours et atteint un COF constant d'environ 0,8 pour le reste de l'essai d'usure de 200 tours. En comparaison, le test Block-on-Ring effectu\u00e9 dans le cadre de la lubrification \u00e0 l'huile min\u00e9rale lourde USP pr\u00e9sente un faible COF constant de 0,09 tout au long du test d'usure de 500\u00a0000 tours. Le lubrifiant r\u00e9duit consid\u00e9rablement le COF entre les surfaces d'environ 90 fois.<\/span><\/p>

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Les figures 3 et 4 montrent les images optiques et les profils 2D en coupe transversale des traces d'usure sur les blocs apr\u00e8s les essais d'usure \u00e0 sec et lubrifi\u00e9s. Les volumes des traces d'usure et les taux d'usure sont indiqu\u00e9s dans le tableau 2. Le bloc d'acier apr\u00e8s l'essai d'usure \u00e0 sec \u00e0 une vitesse de rotation inf\u00e9rieure de 72 tr\/min pendant 200 tours pr\u00e9sente un grand volume de cicatrices d'usure de 9,45 mm\u02d9. En comparaison, l'essai d'usure r\u00e9alis\u00e9 \u00e0 une vitesse plus \u00e9lev\u00e9e de 197 rpm pour 500 000 r\u00e9volutions dans le lubrifiant \u00e0 base d'huile min\u00e9rale cr\u00e9e un volume de traces d'usure sensiblement plus petit de 0,03 mm\u02d9.<\/p>

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Les images de la \u00ffgure 3 montrent qu'une usure s\u00e9v\u00e8re a lieu pendant les tests dans les conditions s\u00e8ches par rapport \u00e0 l'usure l\u00e9g\u00e8re du test d'usure lubrifi\u00e9. La chaleur \u00e9lev\u00e9e et les vibrations intenses g\u00e9n\u00e9r\u00e9es pendant le test d'usure \u00e0 sec favorisent l'oxydation des d\u00e9bris m\u00e9talliques, ce qui entra\u00eene une abrasion s\u00e9v\u00e8re des trois corps. Dans l'essai lubrifi\u00e9, l'huile min\u00e9rale r\u00e9duit la friction et refroidit la face de contact tout en transportant les d\u00e9bris abrasifs cr\u00e9\u00e9s par l'usure. Cela conduit \u00e0 une r\u00e9duction signi\u00ffcative du taux d'usure par un facteur de ~8\u00d710\u02c6. Une telle di\u02dberence substantielle dans la r\u00e9sistance \u00e0 l'usure dans des environnements di\u02dberents montre l'importance d'une simulation appropri\u00e9e de l'usure par glissement dans des conditions de service r\u00e9alistes.<\/span><\/p>

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Le comportement de l'usure peut changer radicalement lorsque de petits changements sont introduits dans les conditions d'essai. La polyvalence du tribom\u00e8tre de Nanovea permet de mesurer l'usure dans des conditions de haute temp\u00e9rature, de lubrification et de tribocorrosion. Le contr\u00f4le pr\u00e9cis de la vitesse et de la position par le moteur avanc\u00e9 permet d'effectuer des tests d'usure \u00e0 des vitesses allant de 0,001 \u00e0 5000 tr\/min, ce qui en fait un outil id\u00e9al pour les laboratoires de recherche\/essai pour \u00e9tudier l'usure dans des conditions tribologiques di\u02dberentes.<\/span><\/p>

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L'\u00e9tat de surface des \u00e9chantillons a \u00e9t\u00e9 examin\u00e9 par le pro\u00fflom\u00e8tre optique sans contact de Nanovea. La figure 5 montre la morphologie de la surface des anneaux apr\u00e8s les tests d'usure. La forme cylindrique est enlev\u00e9e pour mieux pr\u00e9senter la morphologie de la surface et la rugosit\u00e9 cr\u00e9\u00e9e par le processus d'usure par glissement. Une rugosit\u00e9 de surface significative a eu lieu en raison du processus d'abrasion \u00e0 trois corps pendant l'essai d'usure \u00e0 sec de 200 tours. Le bloc et la bague apr\u00e8s l'essai d'usure \u00e0 sec pr\u00e9sentent une rugosit\u00e9 Ra de 14,1 et 18,1 \u00b5m, respectivement, contre 5,7 et 9,1 \u00b5m pour l'essai d'usure lubrifi\u00e9 \u00e0 long terme de 500 000 tours \u00e0 une vitesse plus \u00e9lev\u00e9e. Ce test d\u00e9montre l'importance d'une lubrification correcte du contact entre le piston et le cylindre. Une usure importante endommage rapidement la surface de contact sans lubrification et entra\u00eene une d\u00e9t\u00e9rioration irr\u00e9versible de la qualit\u00e9 de service, voire la casse du moteur.<\/p>

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CONCLUSION<\/em>
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Dans cette \u00e9tude, nous montrons comment le tribom\u00e8tre de Nanovea est utilis\u00e9 pour \u00e9valuer le comportement \u00e0 l'usure par glissement d'un couple acier-m\u00e9tal \u00e0 l'aide du module Block-on-Ring conforme \u00e0 la norme ASTM G77. Le lubrifiant joue un r\u00f4le essentiel dans les propri\u00e9t\u00e9s d\u2019usure du couple de mat\u00e9riaux. L'huile min\u00e9rale r\u00e9duit le taux d'usure du bloc H-30 d'un facteur d'environ 8 \u00d7 10 et le COF d'environ 90 fois. La polyvalence du tribom\u00e8tre de Nanovea en fait un outil id\u00e9al pour mesurer le comportement \u00e0 l'usure dans diverses conditions de lubrification, de temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9e et de tribocorrosion.<\/p>

Le tribom\u00e8tre de Nanovea propose des tests d'usure et de friction pr\u00e9cis et reproductibles en utilisant les modes rotatif et lin\u00e9aire conformes aux normes ISO et ASTM, avec des modules optionnels d'usure \u00e0 haute temp\u00e9rature, de lubrification et de tribocorrosion disponibles dans un syst\u00e8me pr\u00e9-int\u00e9gr\u00e9. La gamme in\u00e9gal\u00e9e de Nanovea est une solution id\u00e9ale pour d\u00e9terminer la gamme compl\u00e8te des propri\u00e9t\u00e9s tribologiques des rev\u00eatements, films et substrats fins ou \u00e9pais, souples ou durs.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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MAINTENANT, PARLONS DE VOTRE CANDIDATURE<\/b><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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