1. Portée et objectif
Ce manuel couvre l'analyse de la lubrification et les procédures de planification de la relubrification pour les roulements et paliers lisses industriels dans les équipements de fabrication critiques. L'objectif est d'assurer le fonctionnement fiable des roulements, de prolonger leur durée de vie et d'éviter les arrêts de production imprévus en choisissant le bon lubrifiant, en déterminant les intervalles de relubrification optimaux et en surveillant l'état du lubrifiant. Le respect de ces recommandations est obligatoire pour les équipements fonctionnant dans les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale, de l'agroalimentaire, de la chimie et de l'énergie.
2. Précautions
AVERTISSEMENT : Avant de commencer tout travail de maintenance, assurez-vous que l'équipement est complètement éteint, hors tension et verrouillé conformément aux procédures de VERROUILLAGE/ÉTIQUETAGE (LOTO) de votre installation. Cela évite les démarrages accidentels et protège le personnel des pièces mobiles, du courant électrique et d'autres sources d'énergie dangereuses.
AVERTISSEMENT : Surfaces chaudes : les roulements et les composants environnants peuvent être chauds pendant ou après le fonctionnement. Utilisez des gants résistant à la chaleur et d'autres EPI appropriés.
AVERTISSEMENT : Les lubrifiants peuvent provoquer une irritation de la peau et des yeux. Utilisez des lunettes de sécurité, des gants en nitrile ou résistant aux produits chimiques. En cas de contact avec la peau ou les yeux, rincer immédiatement et abondamment à l'eau et consulter un médecin.
EPI obligatoire : Lunettes de sécurité, gants en nitrile, vêtements de travail, chaussures de sécurité.
3. Outils et matériels nécessaires
| Outil/Matériel | Spécification | Quantité |
|---|---|---|
| Seringue de lubrifiant | Manuel ou pneumatique, avec un distributeur calibré (±5 g) | 1 |
| Thermomètre infrarouge | Plage de mesure de -30°C à +400°C, précision ±1,5°C | 1 |
| Thermomètre à contact | Sonde pour mesures de surfaces, plage de 0°C à +250°C | 1 |
| Tachymètre | Laser ou contact, portée jusqu'à 20 000 tr/min, précision ±0,05 % | 1 |
| Kit d'échantillonnage de lubrifiant | Pompe à vide, flacons d'échantillons stériles (50-100 ml) | 1 |
| Kit de nettoyage | Lingettes non pelucheuses, dégraissant (par exemple, alcool isopropylique) | 1 |
| Lubrifiant (type approprié) | Selon les recommandations du fabricant ou après analyse | Cela dépend du volume |
| Tableaux de compatibilité des lubrifiants | Imprimé ou numérique (par exemple depuis UNITEC-D ou OEM) | 1 |
| Clé dynamométrique | Plage 5-50 Nm, pour graisseurs et couvercles | 1 |
| Un jeu de clés et de douilles | Métrique, pour l'accès aux points de lubrification | 1 |
4. Liste de contrôle préalable au service
| Article | Vérification | Critères d'acceptation/rejet | Remarques |
|---|---|---|---|
| 1. Historique des services | Prenez connaissance de la date de la dernière relubrification, du type de lubrifiant, du volume. | Disponibilité d'une documentation complète. | S'il n'y a pas de données, considérez le type de lubrifiant inconnu. |
| 2. Inspection visuelle de l'ensemble de roulements | Vérifiez les fuites d'huile, les dommages aux joints, la corrosion et les corps étrangers. | Aucune fuite, intégrité des joints, aucun dommage visible. | Des fuites peuvent indiquer une relubrification excessive ou des joints endommagés. |
| 3. Lubrifiants | Vérifier la propreté et l'intégrité des graisseurs. | Les tétines sont propres, ni bouchées, ni abîmées. | Des embouts sales peuvent entraîner une contamination du lubrifiant frais. |
| 4. Température des roulements (pendant le fonctionnement) | Mesurez la température du boîtier de roulement avec un thermomètre infrarouge. | Température dans les limites normales (généralement <70°C ou selon OEM). | Une température élevée peut indiquer des problèmes avec le lubrifiant ou le roulement. |
| 5. Vitesse de rotation | Mesurer ou obtenir des données sur la vitesse de rotation de l'arbre. | Correspond à la conception ou à la vitesse de travail. | Nécessaire pour calculer le facteur de vitesse (DN). |
| 6. Type d'équipement et roulement | Identifiez le type de machine et le roulement (numéro de modèle). | Identification précise. | Cela affecte le choix du lubrifiant et les intervalles de relubrification. |
5. Procédure étape par étape
5.1. Collecte de données sur le fonctionnement des roulements
- Mesurez la température de fonctionnement du roulement :
- Utilisez un thermomètre infrarouge pour une mesure rapide et sans contact de la surface du boîtier du roulement. Utilisez également un thermomètre à contact pour mesurer plus précisément la température sur la bague extérieure ou le boîtier de roulement.
- Enregistrez la température stable maximale pendant le fonctionnement normal.
- Erreur courante : mesurer la température immédiatement après le démarrage ou l'arrêt, ce qui donne des données inexactes. Attendez que la température se stabilise.
- Déterminez la vitesse de rotation de l'arbre (tr/min) :
- Utilisez un tachymètre (laser ou contact) pour mesurer la vitesse de l'arbre.
- Si l'équipement dispose d'une CNC ou d'un PLC, vérifiez la lecture de la vitesse sur le panneau de commande.
- Enregistrez la vitesse de fonctionnement nominale.
- Erreur courante : supposer la vitesse au lieu de la mesurer, en particulier pour les équipements à vitesse variable.
- Collectez des informations sur le roulement :
- Enregistrez le diamètre intérieur (d, mm), le diamètre extérieur (D, mm) et la largeur (B, mm) du roulement. Ces informations peuvent être trouvées dans la documentation OEM ou sur le roulement lui-même.
- Déterminez le type de roulement (par exemple, à billes, à rouleaux, conique).
- Évaluez les conditions de charge et environnementales :
- Déterminez si le roulement est exposé à des charges de choc élevées, des vibrations, des températures extrêmes, une exposition à l'eau, à la poussière ou à des produits chimiques agressifs.
- Ces facteurs affectent considérablement le choix du lubrifiant et l'intervalle de relubrification.
5.2. Calcul du facteur de vitesse (DN) et de l'intervalle de relubrification
- Calculez le facteur de vitesse (DN) :
- DN = D (diamètre extérieur du roulement en mm) × n (vitesse de rotation en tr/min).
- Ce facteur est essentiel pour la sélection du lubrifiant et la détermination des intervalles.
- Exemple : Pour un roulement de D=100 mm tournant à une vitesse de 1 500 tr/min, DN = 100 * 1 500 = 150 000.
- Déterminez l'intervalle de relubrification initial :
- Utilisez les recommandations du fabricant de roulements (par exemple SKF, FAG) ou la documentation OEM. Il s'agit généralement de graphiques ou de formules prenant en compte le facteur DN, le type de roulement et les conditions de fonctionnement.
- Pour les cas généraux, vous pouvez utiliser des formules empiriques. Par exemple, pour les roulements à rouleaux cylindriques, l'intervalle peut être plus petit que pour les roulements à billes de même DN.
- Ajustez l'intervalle de relubrification en fonction de la température :
- Selon la règle d'Arrhenius, chaque augmentation de 10 à 15 ° C de la température de fonctionnement du roulement au-dessus de 70 ° C réduit de moitié la durée de vie de la graisse.
- Utilisez des facteurs de correction (fT) selon les normes (par exemple ISO/TR 10609) ou les recommandations des fabricants de lubrifiants.
- Exemple : Si l'intervalle de base est de 1 000 heures à 70 °C, alors à 80 °C, ce sera 500 heures et à 90 °C, ce sera 250 heures.
- Ajustez l'intervalle en fonction d'autres facteurs :
- Charge (fP) : des charges élevées raccourcissent l'intervalle.
- Vibration (fV) : une vibration forte raccourcit l'intervalle.
- Pollution (fE) : la poussière, l'humidité et les produits chimiques raccourcissent l'intervalle.
- Erreur courante : appliquer un seul intervalle pour tous les roulements sans prendre en compte les conditions individuelles.
5.3. Analyse d'échantillons de lubrifiant (si nécessaire)
- Échantillonnage de lubrifiant :
- SÉCURITÉ : Assurez-vous que la source d'échantillonnage est sûre et n'est pas sous pression. Utilisez un EPI approprié.
- Sélectionnez un point d'échantillonnage représentatif (par exemple, trou de vidange, graisseur pendant le fonctionnement, si cela peut être fait en toute sécurité).
- Nettoyer la zone autour du point de prélèvement pour éviter toute contamination externe.
- Utilisez une pompe à vide propre et sèche et des flacons d'échantillons stériles (50 à 100 ml).
- Prélever un échantillon de graisse représentatif de l'état de fonctionnement du roulement.
- Erreur courante : échantillonnage à partir d'un point non représentatif (par exemple, à partir d'un réservoir où l'huile ne circule pas) ou contamination de l'échantillon lors du prélèvement.
- Inspection visuelle de l'échantillon :
- Vérifiez la couleur, la clarté, la présence de solides, d'eau ou un changement de consistance (solidification/liquéfaction).
- Un changement brutal de couleur ou la présence de particules peuvent indiquer une dégradation du lubrifiant ou une usure du roulement.
- Analyse en laboratoire (recommandée) :
- Envoyer des échantillons à un laboratoire accrédité pour une analyse complète :
- Spectroscopie : Détermination de la concentration de métaux d'usure (Fe, Cr, Ni, Cu, Pb, Sn - des roulements, Ca, Li, Al - de la graisse), des impuretés (Si - poussière).
- Spectroscopie IR (FTIR) : Détermination de l'oxydation, de la nitration, de la présence d'eau, des modifications du lubrifiant de base.
- Viscosité : Mesures de viscosité cinématique à 40 °C et 100 °C.
- Humidité : méthode de Karl Fischer (ISO 12937) pour une détermination précise de la teneur en eau.
- Cohérence NLGI : Mesure de pénétration (ISO 2137) pour évaluer la cohérence.
- Ferrographie : Analyse de la morphologie des particules d'usure pour déterminer le type d'usure.
- Erreur courante : ignorer les recommandations du laboratoire ou manque d'analyse régulière des équipements critiques.
5.4. Détermination de la compatibilité des lubrifiants
- Identifiez le type de lubrifiant actuel et prévu :
- Trouvez des informations sur l'huile de base (minérale, synthétique : PAO, ester, silicone) et le type d'épaississant (lithium, complexe de lithium, calcium, polyurée, complexe d'aluminium). Ces informations sont contenues dans les fiches techniques des lubrifiants (SDS/TDS).
- Vérifiez la compatibilité avec les tableaux :
- Utilisez les tableaux de compatibilité des lubrifiants standard fournis par UNITEC-D, les fabricants de lubrifiants ou les OEM.
- Les tableaux indiquent généralement la compatibilité comme suit :
