La lubrification à la graisse convient généralement aux applications à faible et moyenne vitesse où la température de fonctionnement du roulement est inférieure à la température limite de la graisse. Aucune graisse pour roulements antifriction ne convient à toutes les applications. Chaque graisse a des performances et des caractéristiques limitées. Une graisse est composée d'huile de base, d'un épaississant et d'additifs. La graisse pour roulements contient généralement de l'huile de base pétrolière épaissie avec un savon métallique spécifique. Ces dernières années, des épaississants organiques et inorganiques ont été ajoutés aux huiles de base synthétiques. Le tableau 26 résume la composition des graisses typiques. Tableau 26. Ingrédients de la graisse Huile de base Épaississant Additif Graisse Huile minérale Substance d'ester d'hydrocarbure synthétique Huile perfluorée Silicone Lithium, aluminium, baryum, calcium et savon composé Particules inorganiques non parfumées Colle (argile), noir de carbone, gel de silice, PTFE Composé de polyurée sans savon (organique) Inhibiteur de rouille Colorant Agent collant Passivateur de métaux Antioxydant Antiusure Additif extrême pression Les graisses à base de calcium et d'aluminium offrent une excellente résistance à l'eau. Elles conviennent aux applications industrielles nécessitant une protection contre l'humidité. Les graisses à base de lithium ont de multiples utilisations et conviennent aux applications industrielles et aux roulements de roue.
Huiles de base synthétiques, telles que les esters, les esters organiques et les silicones, lorsqu'elles sont utilisées avec des épaississants et des additifs couramment utilisés, la température de fonctionnement maximale est généralement supérieure à la température de fonctionnement maximale des huiles à base de pétrole. La plage de températures de fonctionnement de la graisse synthétique peut être de -73 °C à 288 °C. Voici les caractéristiques générales des épaississants couramment utilisés avec les huiles à base de pétrole. Tableau 27. Caractéristiques générales des épaississants utilisés avec les huiles à base de pétrole Épaississants Point de goutte typique Température maximale Résistance à l'eau En utilisant les épaississants du tableau 27 avec des huiles synthétiques à base d'hydrocarbures ou d'esters, la température de fonctionnement maximale peut être atteinte Augmenter d'environ 10 °C.
°C °F °C °F
Lithium 193 380 121 250 bon
Complexe de lithium 260+ 500+ 149 300 bon
Base en aluminium composite 249 480 149 300 excellent
Sulfonate de calcium 299 570 177 350 excellent
Polyurée 260 500 149 300 Bon
L'utilisation de la polyurée comme épaississant est l'une des avancées les plus significatives dans le domaine de la lubrification depuis plus de 30 ans. La graisse polyurée offre d'excellentes performances dans diverses applications de roulements et s'est rapidement imposée comme prélubrifiant pour roulements à billes. Basse température : à basse température, le couple de démarrage des roulements lubrifiés à la graisse est crucial. Certaines graisses ne fonctionnent normalement que lorsque le roulement tourne, mais elles opposent une résistance excessive au démarrage. Sur certaines petites machines, le démarrage peut être impossible à des températures extrêmement basses. Dans un tel environnement de travail, il est essentiel que la graisse possède les caractéristiques nécessaires au démarrage à basse température. Si la plage de températures de fonctionnement est large, la graisse synthétique présente des avantages évidents. La graisse peut néanmoins réduire considérablement le couple de démarrage et de fonctionnement à -73 °C. Dans certains cas, ces graisses sont plus performantes que les lubrifiants à cet égard. Il est important de noter que le couple de démarrage ne dépend pas nécessairement de la consistance de la graisse ni de ses performances globales. Le couple de démarrage est davantage une fonction des performances individuelles d'une graisse spécifique et est déterminé par l'expérience.
Haute température : La limite de température élevée des graisses modernes dépend généralement de la stabilité thermique et de la résistance à l’oxydation de l’huile de base, ainsi que de l’efficacité des inhibiteurs d’oxydation. La plage de température de la graisse est déterminée par le point de goutte de l’épaississant et la composition de l’huile de base. Le tableau 28 présente la plage de température de la graisse dans différentes conditions d’huile de base. Après des années d’expérimentation sur des roulements lubrifiés à la graisse, les méthodes empiriques montrent que la durée de vie de la graisse est divisée par deux pour chaque augmentation de température de 10 °C. Par exemple, si la durée de vie d’une graisse à 90 °C est de 2 000 heures, lorsqu’elle atteint 100 °C, elle est réduite à environ 1 000 heures. Inversement, après une baisse de température à 80 °C, la durée de vie devrait atteindre 4 000 heures.
Date de publication : 08/06/2020