Mécanismes de lubrification des roulements industriels

Les roulements industriels fonctionnent avec un lubrifiant pour réduire l’usure et limiter les échauffements. Deux types de lubrification existent : à l’huile ou à la graisse. Le mécanisme de lubrification de ces deux approches diffère dans son principe : l’huile crée un film fluide qui réduit les frottements, tandis que la graisse libère progressivement son huile.

Lubrification à l’huile : un contact suralimenté

Lorsque l’huile remplit le volume entre les bagues et les éléments roulants, la lubrification est qualifiée de suralimentée. Cette lubrification convient aux applications exigeant une vitesse élevée et une stabilité thermique.

Lubrification à la graisse : un mécanisme en deux phases

Contrairement à l’huile, la graisse fonctionne en régime sous-alimenté. Deux principes coexistent pour décrire le mécanisme de lubrification d’un roulement :

Le barattage et la destruction de la matrice

Après l’application initiale ou la relubrification, elle se loge entre les éléments roulants. Le mouvement du roulement soumet la graisse à un laminage intense. Ce barattage brise la structure du savon et libère l’huile, provoquant un échauffement important.

Nota : Le barattage consiste à séparer par malaxage l’huile du savon de la graisse.

La graisse se déplace ensuite dans le volume libre du roulement, s’accroche à la cage et aux joints, et forme un réservoir.

L’exsudation de l’huile sous contrainte thermique

Sous l’effet de la rotation, la graisse est progressivement évacuée, exposant la piste du roulement. Cette dernière s’assèche et monte en température en raison de conditions de lubrification insuffisantes. La chaleur générée induit alors le phénomène d’exsudation, qui correspond à la libération de l’huile contenue dans le savon (la graisse « transpire »). Cette phase est appelée « bleeding phase » en anglais.

Différenciation entre exsudation et ressuage

Une distinction s’impose entre ces deux termes : « L’exsudation » désigne la séparation de l’huile sous l’effet des contraintes thermiques dans un roulement en fonctionnement, tandis que le « ressuage » concerne la séparation de l’huile dans un réservoir ou un fût soumis à des conditions statiques telles que la pression, les vibrations et la température.