Facteur ηc relatif au niveau de pollution

Ce coefficient a été introduit pour prendre en compte le niveau de pollution du lubrifiant dans le calcul de la durée du roulement. L'influence de la pollution sur la fatigue du roulement dépend de nombreux paramètres, notamment des dimensions du roulement, de l’épaisseur relative du film lubrifiant, de la taille et de la répartition des particules solides et du type d’impuretés (doux, dur, etc.). L'influence de ces paramètres sur la durée du roulement est complexe et nombre d'entre eux sont difficiles à quantifier. Il est donc impossible de fixer pour ηc des valeurs précises qui soient applicables d'une façon générale. Cependant, des valeurs indicatives conformes à ISO 281:2007 sont indiquées dans le tableau 1.

Classification ISO de la pollution et indice de filtre

La méthode standard de classification du niveau de pollution dans un système de lubrification est décrite dans la norme ISO 4406:1999. Ce système de classification convertit le comptage de particules solides en un code à l'aide d'une échelle chiffrée (tableau 2 et diagramme 1).
Une des méthodes de vérification du niveau de pollution de l'huile du roulement est le comptage au microscope. Cette méthode utilise deux plages de taille des particules : ≥ 5 μm et ≥ 15 μm sont utilisées. Une autre méthode plus moderne est d'utiliser un compteur de particules automatique optique conformément à ISO 11171:2010. L'échelle d'étalonnage de la méthode à comptage automatique diffère de celle de la méthode à comptage au microscope. Elle utilise trois plages de taille de particules, indiquées par le symbole (c), par ex. ≥ 4 μm(c), ≥ 6 μm(c) et ≥ 14 μm(c). En général, seules les deux plus grandes plages de taille de particules sont utilisées, car les particules de plus grande taille ont un impact beaucoup plus important sur la fatigue du roulement.
Par exemple, des codes de niveau de pollution classiques sont –/15/12 (A) ou 22/18/13 (B), comme indiqué dans le diagramme 1.
L'exemple A indique que l'huile contient entre 160 et 320 particules ≥ 5 µm et entre 20 et 40 particules ≥ 15 µm par millilitre d'huile. Si dans l'idéal les huiles de lubrification doivent être constamment filtrées, la viabilité d'un système de filtration dépend des coûts de l'équipement par rapport aux coûts de la maintenance et des arrêts-machines.
Un indice de filtre donne une indication de l'efficacité d'un filtre et est exprimé comme un coefficient de réduction β. Plus la valeur β est élevée, plus le filtre est efficace pour la taille de particules spécifiée. L'indice de filtre β est exprimé comme le rapport entre le nombre de particules spécifiées avant le filtrage et celui obtenu après. Ceci peut être calculé avec

Filter rating

avec
βx(c)= F
indice de filtre lié à une taille de particule spécifiée x
x= F
taille de particules (c) [μm] basée sur la méthode de comptage automatique, étalonnée conformément à ISO 11171:2010
n1= F
nombre de particules par unité de volume supérieur à x, en amont du filtre
n2= F
nombre de particules par unité de volume supérieur à x, en aval du filtre
L'indice de filtre β ne se réfère qu'à une seule taille de particules exprimée en μm, sous forme par exemple d'indice β3(c), β6(c), β12(c), etc. « β6(c) = 75 » signifie par exemple que, parmi 75 particules d'une taille de 6 μm ou plus, 1 seule passera à travers le filtre.

Détermination de ηc lorsque le niveau de pollution de l'huile est connu

Pour la lubrification à l’huile, une fois connu le niveau de pollution, soit par comptage au microscope, soit par analyse par compteur automatique de particules comme décrit dans la norme ISO 4406:1999, ou indirectement comme le résultat du rapport de filtration appliqué à un système de lubrification par circulation d'huile, cette information peut être utilisée pour déterminer le coefficient ηc. Le facteur ηc ne peut pas être dérivé uniquement à partir d'un décompte des particules. Il dépend en grande partie des conditions de lubrification, c'est-à-dire de κ et des dimensions du roulement. Une méthode simplifiée selon la norme ISO 281:2007 est présentée ici pour calculer le coefficient ηc pour une application donnée. Le facteur de pollution ηc est obtenu à partir du code de pollution de l'huile (ou du rapport de filtration de l'application), à l'aide du diamètre moyen dm = 0,5 (d + D) [mm] et du rapport de viscosité κ de ce roulement (diagramme 2 et diagramme 3).
Le diagramme 2 et le diagramme 3 indiquent les valeurs habituelles du coefficient ηc pour les systèmes de lubrification par circulation d'huile avec différents degrés de filtration et différents codes de pollution de l'huile. Des coefficients de pollution similaires peuvent être utilisés dans des applications où le bain d'huile ne montre quasiment aucune augmentation de particules dans le système. D'autre part, si le nombre de particules dans un bain d'huile continue d'augmenter avec le temps en raison d'un excès de particules d'usure ou de l'introduction de polluants, cela doit se refléter dans le choix du facteur ηc utilisé pour le système de lubrification par bain d'huile comme indiqué dans la norme ISO 281.
Pour la lubrification à la graisse, ηc peut être déterminé de manière similaire à l'aide des valeurs ISO pour cinq niveaux de pollution comme indiqué dans le tableau 3.

Le diagramme 4 et le diagramme 5 indiquent les valeurs habituelles du coefficient ηc pour la lubrification à la graisse dans des conditions de fonctionnement d'une propreté extrême et normale (tableau 3).
Pour d'autres degrés de pollution ou dans les cas les plus généraux de lubrification à la graisse, par circulation d'huile et par bain d'huile, le facteur de pollution pour un montage de roulements peut être déterminé à l'aide de la formule simplifiée

Contamination factor

min (#1, #2) = utilisez la plus petite des deux valeurs

où c1 et c2 sont des constantes qui caractérisent la propreté de l'huile conformément à ISO 4406:1999 ou de la graisse selon les classifications du tableau 3. En cas de filtration d'huile, le niveau correspondant d'efficacité de filtration (conformément à ISO 16689:2012) (tableau 4) peut également être appliqué à la place de la caractérisation métrologique de l'état de propreté de l'huile.
SKF logo