JLF 1009 1 LES GRAISSES JLF 1009 1

JLF 1009. 1 LES GRAISSES JLF 1009. 1 Novembre 2009

Les graisses JLF 1009. 1 Les lubrifiants - Natures Il existe diverses natures de lubrifiants - les lubrifiants liquides: les huiles qui sont les plus répandues en nombre et en volume. Celles-ci sont minérales ou synthétiques. - les lubrifiants solides: ils sont utilisés seuls ou mélangés dans les autres lubrifiants - les lubrifiants dits « plastiques » : les graisses Définition Les graisses sont des lubrifiants « plastiques » C’est-à-dire que ce sont des lubrifiants consistants, malléables, déformables ou semi fluides…

Les graisses JLF 1009. 1 Avantages Inconvénients + - Moins de risque de fuites = étanchéité plus facile à réaliser. - Graissage à vie possible et même courant (Exemple = moteurs électriques…). - - La graisse est isolante = difficulté à évacuer les calories. - Les impuretés ne peuvent se déposer au fond du carter = la pollution est recyclée. - Entretien plus faible. - La vitesse limite est plus faible qu’avec l’huile. - Construction moins onéreuse des organes. - Risque de couple de démarrage important - Etanchéité des organes assistée par la graisse (voire réalisée uniquement par la graisse). (surtout à basse T°). - La vidange des réducteurs est plus difficile.

JLF 1009. 1 Les graisses Composition des graisses Huile de base + des additifs liquides + Epaississant = GRAISSE avec ou sans additifs solides Savon ou COHESION Gélifiant C’est l’élément lubrifiant de la graisse C’est le support de l’huile de base La viscosité de l’huile de base détermine: - la charge applicable - la vitesse d’emploi - les T° limites - La nature du savon détermine le point de goutte (T°limite) - La quantité de savon détermine la consistance Les performances de la graisse dépendent de la combinaison entre la viscosité de l’huile de base (+ additifs liquides) + la nature du savon + la quantité de savon (+ les additifs solides)

JLF 1009. 1 Les graisses Composition - Les épaississants Les savons Les gélifiants C’est la réaction d’un acide gras avec une base qui donne un enchevêtrement de fibres auquel on rajoute l’huile de base. C’est une dispersion de particules dans l’huile de base. La réaction chimique de fabrication est « forte » . La réaction d’adsorbtion entre les composants est une réaction « faible » .

Les graisses JLF 1009. 1 Composition - Les épaississants Les savons Les gélifiants Deux types de savons Plusieurs natures de particules Savons simples: Un acide réagit sur une base. - Bentonite (argile) - Polymères (graisses polyurées) - PTFE (graisses « blanches…) Savons complexes: Deux acides réagissent sur une base. - Certains calcium (sulfonate) Natures - Lithium - Calcium Lithium + Calcium - Aluminium - Baryum, etc… NOTA: en général ces graisses résistent mieux aux vapeurs acides et basiques. NOTA: le PTFE qui est utilisé comme gélifiant dans les graisses fluorées est parfois aussi utilisé comme additif solide.

JLF 1009. 1 Les graisses Composition - Les additifs liquides Les additifs solides Ils sont dilués dans l’huile de base avant la fabrication de la graisse. Ils sont dispersés dans la graisse après la fabrication et n’ont en général que deux fonctions: Ils sont choisis en fonction de la principale application future de la graisse. - permettre à la graisse de supporter de très fortes charges et/ou des chocs - diminuer considérablement le coefficient de frottement Plusieurs natures - anti usure et extrême pression - anti corrosion et anti rouille - anti oxydant - améliorant d’adhérence… Plusieurs natures - bisulfure de molybdène et graphite - PTFE - Nitrure de bore - Carbonate de calcium - Métaux (aluminium, cuivre, zinc…. )

JLF 1009. 1 Les graisses Les avantages d’une huile de base visqueuse Huile fluide Adhérence Huile visqueuse L’huile de base visqueuse apporte une meilleure adhérence Film fin peu adhérent Beaucoup d’huile coule en bas de la plaque Film épais adhérent Peu d’huile coule en bas de la plaque Charge = moins de pertes = meilleure étanchéité Film d’huile L’huile de base visqueuse apporte un film d’huile plus épais et plus résistant Charge Film d’huile = meilleure lubrification Epaisseur = supporte une charge plus élevée L’épaisseur du film d’huile est un peu faible = risque de contact = graissage limite L’épaisseur du film d’huile est suffisante = pas de contact = graissage hydrodynamique = meilleure protection à l’arrêt

Les graisses JLF 1009. 1 THERMEX 1337 EP 2 – Les avantages Viscosité de l’huile de base élevée - 250 centistokes Meilleure cohésion Film lubrifiant plus épais huile de base / savon Meilleure adhérence La graisse ramollit moins à la T° (été) La graisse résiste mieux au malaxage + Meilleure lubrification Meilleure protection Moins de volatilité en T° Meilleure tenue de la graisse à la température Meilleure lubrification des organes: roulements, axes… Meilleure protection durant les arrêts Meilleure étanchéité à la poussière et à l’eau Graissages moins fréquents = consommation en baisse Une seule graisse été / hiver (pas besoin de grade 3) Une seule graisse pour le graissage général de la cimenterie et de la carrière (engins + matériels fixes) Viscosité de l’huile de base élevée = Sécurité + Economie

JLF 1009. 1 Les graisses Applications La graisse doit répondre aux exigences de l’application concernée et de ses contraintes: Les contraintes La réponse Charges et chocs Viscosité Hd. B élevée (+ additifs solides) Frottement de glissement Additifs solides (+ viscosité Hd. B élevée) Vitesse roulement faible Viscosité Hd. B forte (+ additifs solides si charge) Vitesse roulement élevée Viscosité Hd. B faible + résistance au malaxage (pas d’additifs solides) Basse T° Viscosité Hd. B faible Haute T° Viscosité Hd. B forte + point de goutte élevé (+ grade 3) Graissage centralisé Consistance adaptée + Viscosité Hd. B adaptée (attention aux additifs solides) Résistance à l’eau et adhérence Epaississant adapté + Viscosité Hd. B élevée (+ grade 3) Longue durée Hd. B Semi-synthétique ou synthétique

JLF 1009. 1 Les graisses Facteurs de ramollissement des graisses La température Une graisse qui fonctionne plus près de son point de goutte subit un ramollissement lié à la liaison huile de base/savon qui est moins forte ainsi que la viscosité qui diminue. Le malaxage Dans les applications exigeantes en malaxage (Ex: roulements à rotule à deux rangées de rouleaux), la graisse perd de sa consistance à cause de l’écrasement important et très répétitif. L’eau La présence d’eau dans les graisses abaisse leur consistance. Elles acceptent environ 10 % d’eau: dans ces conditions elles blanchissent et perdent un grade de consistance. Attention: la conjugaison de deux de ces contraintes entraîne quasi systématiquement un écoulement de la graisse hors de l’application.

JLF 1009. 1 Les graisses Pénétration / Consistance (Grade NLGI) Objet: connaître la consistance (le grade NLGI) d’une graisse Méthode: mesurer l’enfoncement d’un cône dans la graisse Résultat: il est exprimé en 1/10 eme de mm. A chaque grade correspond une fourchette Jauge donnant la pénétration en mm Grade NLGI Pénétration 1/10 eme de mm Structure Consistance 000 445 – 475 Fluide 00 400 – 430 Semi-fluide 0 355 – 385 Extrêmement molle 1 310 – 340 Très molle Graisse 2 265 – 295 Molle Le bol est celui de l’appareil Worker 3 220 – 250 Moyenne 4 175 – 205 Consistante 5 130 – 160 Très consistante 6 85 - 115 Extrêmement consistante

JLF 1009. 1 Les graisses Machine 4 billes Test anti usure Test extrême pression Objet: vérifier la capacité d’une graisse à protéger les pièces de l’usure. Objet: mesurer les capacités extrême pression de la graisse. Méthode: on fait tourner une bille sur trois autres fixes qui sont dans la graisse - Durée = 1 h - Charge = 40 kg - Vitesse = 1500 trs/mn. Méthode: la charge est augmentée sur le bras de levier jusqu’à soudure de la bille mobile sur les trois billes fixes. Résultat: on mesure le diamètre de l’empreinte laissée par la bille tournante sur les billes fixes. La valeur est en mm. Empreintes Bille tournante Résultat: on note la charge dite de « soudure » : elle est exprimée en Kg. Billes fixes (3) Billes soudées

JLF 1009. 1 Les graisses Quantité de graisse dans un roulement Q = D x B 200 Viscosité mini pour la lubrification d’un roulement = 12 cst - Q = quantité de graisse en grammes - D = diamètre extérieur du roulement en mm - B = largeur du roulement en mm Exemple: Roulement 6216 (d = 80 - D = 140 - B = 26) Q = 140 x 26 = 18. 2 grammes 2 Cette quantité correspond à l’occupation des deux tiers de l’espace libre dans le roulement. Nota: cette formule est valable pour les graisses d’une densité de 0. 85

JLF 1009. 1 Les graisses Le jeu de la différence GR 40 Caractéristiques AKRON EP 2 Blonde Couleur Blonde Lithium + Calcium Savon Lithium + Calcium 1/2 Grade 2 Semi-synthétique Huile de base Semi-synthétique > 150°C Point de goutte > 150°C Viscosité huile de base 320 cst GR 40 -Basses T° - 40°C - Haute vitesse > 6000 trs/mn - Lubrification micro mécanique - T° maxi pratique 60°C (théorie = 120°C) AKRON EP 2 - Fortes charges, chocs - Résistance au délavage - Lubrification en TP, transport… - Largement utilisée en sidérurgie - T° maxi pratique de 140°C