Written by Martin Ahner
Which sub-fields fall under tribology?
What is friction and wear?
What types of lubrication conditions and lubricants are there, and how do you choose the correct lubricant?
Written by Martin Ahner
Tribology describes°"the science and technology of interacting surfaces in relative motion".°°
Tribology means literally ‘the study of friction’. According to DIN 50 232, it describes "the science and technology of interacting surfaces in relative motion". But what does that mean exactly?
Let's take a look at the°tribosystem. Here you see which typical stresses can act on elements and how loss parameters vary depending on the properties of an element. Friction and wear acting on the components are specified as loss factors.°°
Since lubrication is used to combat friction and wear, friction, wear and lubrication are all sub-fields of tribology
Friction occurs when e.g. two moving objects come into contact at their material boundaries. This creates an interaction that counteracts the relative motion of the bodies.°°
Friction can occur between two or more separate bodies or within a body. The former is known as external friction. Friction within bodies is referred to as internal friction.
L’usure désigne la perte progressive de matière due à une cause mécanique. L’usure survient lorsque des corps frottent les uns contre les autres trop longtemps ou trop violemment, par exemple parce que le film lubrifiant ne suffit plus à les séparer. L’usure désigne la perte progressive de matière due à une telle cause mécanique.
Bien entendu, l’usure n'est généralement pas souhaitable. Dans le pire des cas, elle peut même entraîner une défaillance. Vous pouvez déterminer si des pièces s’usent en observant les changements à la surface du matériau.
Avez-vous une idée de ce à quoi sert la lubrification ? Sélectionnez les lubrifiants et découvrez-le.
Les conditions de lubrification peuvent varier de la lubrification à sec à la lubrification complète.
La lubrification sert d’agent de séparation entre deux surfaces qui se déplacent l'une par rapport à l'autre. Elle permet de réduire au minimum, voire d’éliminer, les frottements et l’usure, et d’optimiser la durée de vie des éléments. Les lubrifiants ont pour fonction secondaire d’évacuer les particules de chaleur et d’usure.
Les lubrifiants se présentent sous différentes formes. Selon l’application, l’une convient mieux que l’autre ; les lubrifiants liquides, c’est-à-dire les huiles lubrifiantes en étant les principaux représentants. Elles comprennent les huiles minérales, les huiles d’origine végétale ou animale, ainsi que les huiles synthétiques.
Avantages des deux types d’huiles lubrifiantes
Avantages des huiles minérales
▪ Utilisation universelle
▪ Toxicité moindre
▪ Meilleure miscibilité
▪ Disponibilité accrue
▪ Meilleure compatibilité avec les matériaux
Avantages des huiles synthétiques
▪ Durée de vie 3 à 5 fois plus longue
▪ Spectre de température plus élevé
▪ Inflammabilité plus difficile
▪ Meilleures propriétés d’écoulement
▪ Volatilité moindre
Les huiles minérales sont obtenues à partir de pétrole brut par distillation et raffinage ciblés, et peuvent être utilisées dans de très nombreuses applications. Les huiles synthétiques ont, quant à elles, une durée de vie trois à cinq fois supérieure à celle des huiles minérales.
Les graisses sont des lubrifiants solides ou semi-solides. Elles sont composées d’un lubrifiant liquide à base d’huile, d’un agent épaississant et d’autres additifs. Elles assurent une étanchéité contre l’eau et les particules étrangères.
Le choix du lubrifiant approprié dépend de l’application et des conditions de fonctionnement spécifiques. Les facteurs déterminants sont notamment la charge, la vitesse de rotation, la température et les conditions ambiantes.
Selon le domaine d’application, différents états physiques sont utilisés :
Lubrifiants liquides
Les lubrifiants liquides sont utilisés dans de nombreuses applications techniques, notamment dans :
les huiles moteur
la lubrification des machines
les boîtes de vitesses
les systèmes de circulation
les installations hydrauliques
les machines textiles
les compresseurs
Lubrifiants solides et semi-solides
Ces lubrifiants conviennent particulièrement aux :
machines à faible vitesse
roulements, articulations et transmissions
applications sous vide
environnements agressifs
Lubrifiants gazeux
La lubrification gazeuse est utilisée pour les :
machines soumises à des charges faibles
systèmes à haute vitesse (par ex. centrifugeuses)
Le choix du lubrifiant approprié contribue de manière significative à la fiabilité, à la durée de vie et à l’efficacité des systèmes techniques.
La tribologie désigne la science du frottement, de l’usure et de la lubrification. Ces trois domaines constituent les principaux sous-domaines de la tribologie et sont directement liés au fonctionnement et à la durée de vie des composants techniques.
L’usure peut se produire lorsque des corps en contact frottent les uns contre les autres. Pour réduire les frottements et l’usure des matériaux qui en résulte, on utilise des lubrifiants. Une lubrification adéquate permet de séparer partiellement ou totalement les surfaces en contact.
En fonction des besoins, les lubrifiants sont utilisés sous différentes formes : gazeuse, liquide ou solide.