Principe de fonctionnement d'un palier à film d'huile

Le palier à film d'huile est un type de palier radial glissant utilisant une huile lisse comme fluide de lubrification. Son principe de fonctionnement est le suivant : lors du laminage, sous l'effet de la force de laminage, le col de l'arbre du rouleau se déplace. Le centre de gravité du palier à film d'huile coïncide alors avec celui du tourillon. Le jeu entre le palier et le col de l'arbre se divise en deux zones : une zone de divergence (où l'espace augmente progressivement dans le sens de rotation du col) et une zone de convergence (où le col se rétrécit progressivement dans le sens de rotation). Lorsque le tourillon en rotation amène l'huile lisse, dont la viscosité est contrôlée, de la zone de divergence vers la zone de convergence, le jeu entre le palier et le film d'huile varie dans le sens de rotation du tourillon, formant ainsi une sorte de coin d'huile. Il en résulte une pression dans l'huile. La force résultante de cette pression en chaque point du film d'huile, dans le sens du laminage, correspond à la capacité portante du palier. Si la force de laminage dépasse cette capacité portante, la distance entre le centre de gravité du tourillon et celui du palier augmente. Dans la zone de convergence, le jeu du palier s'accentue dans le sens de rotation du tourillon, l'épaisseur minimale du film d'huile diminue, la pression dans le film augmente et la capacité de roulement croît jusqu'à atteindre l'équilibre avec la force de roulement, le centre de gravité du tourillon n'étant plus décalé. Le palier et le tourillon sont alors séparés par un film d'huile lisse, assurant ainsi un écoulement parfaitement fluide.

Le principe de fonctionnement d'un palier à film d'huile révèle que l'un des paramètres les plus importants est l'épaisseur minimale du film d'huile. Si cette épaisseur est trop faible et que les impuretés métalliques présentes dans l'huile sont trop importantes, leur taille, exprimée en valeur numérique supérieure à l'épaisseur minimale du film, peut entraîner un contact métal-métal, susceptible de provoquer la combustion du palier. De plus, une épaisseur minimale trop faible favorise, en cas de présence de particules métalliques apparentes ou d'autres incidents, un contact métal-métal entre le tourillon et le palier, pouvant également causer la combustion du palier. L'épaisseur minimale du film d'huile dépend des dimensions et des caractéristiques du palier, de la précision d'usinage des pièces concernées, de la précision de l'appareil, de la qualité de l'huile et de l'intensité de la force de roulement.