Lors d'une enquête sur une défaillance de roulement, un superviseur de maintenance m'a montré un roulement de convoyeur défectueux. Le boîtier était rempli de graisse, les éléments roulants avaient poli le chemin de roulement et les joints fuyaient. L'équipe avait graissé chaque roulement selon un calendrier fixe. Le résultat était un cas classique de surgraissage : trop de graisse dans la cavité faisait que les éléments roulants barattaient le lubrifiant, généraient de la chaleur et finissaient par endommager le roulement.
Le surgraissage est plus courant que la plupart des équipes de maintenance ne le pensent. Le problème n'est pas que la graisse soit mauvaise, mais que la quantité, la fréquence et la méthode sont souvent basées sur l'habitude plutôt que sur les exigences réelles du roulement. Dans ce guide, nous expliquons ce qui se passe lorsqu'un roulement est trop graissé, pourquoi cela se produit et comment l'éviter.
Que fait le surgraissage sur un roulement
Trop de graisse dans la cavité du roulement crée une série de problèmes mécaniques et thermiques. Le premier effet est le barattage. Lorsque les éléments roulants tournent, ils doivent chasser l'excès de graisse. Cela consomme de l'énergie et la convertit en chaleur. L'augmentation de la température détruit la structure de la graisse, accélère l'oxydation et peut provoquer le ramollissement de la graisse et sa fuite au-delà des joints.
Augmentation de la température et contrainte des joints
Dans des conditions normales, un roulement correctement lubrifié fonctionne à une température proche de la température ambiante plus 10 à 20 degrés Celsius, en fonction de la charge et de la vitesse. Lorsque le volume de graisse dépasse l’espace libre, la température peut augmenter bien au-delà de cette plage. Chaque augmentation de 10 degrés Celsius de la température de fonctionnement réduit environ de moitié la durée de vie de la graisse, ce qui signifie que le roulement fonctionnera avec un lubrifiant dégradé bien avant le prochain graissage programmé.
Perte d’énergie et coûts cachés
Le barattage augmente également le couple du roulement. Cela se traduit par un courant moteur plus élevé, une consommation d'énergie plus élevée et une charge supplémentaire sur l'arbre. Le coût ne concerne pas seulement le roulement lui-même. Cela inclut le temps de production perdu, la main d’œuvre nécessaire au remplacement et l’énergie gaspillée chaque heure de fonctionnement de la machine.
Le tableau ci-dessous résume les différences pratiques entre une lubrification correcte et un surgraissage.
| État | Lubrification correcte | Surgraissage |
|---|---|---|
| Température des roulements | Stable, proche de l'ambiante | S'élève au-dessus de la plage normale |
| État du joint | Pression normale, pas de fuite | La pression interne s'accumule, les joints peuvent fuir |
| Fonctionnement des éléments roulants | La graisse forme un mince film d'huile | La graisse est barattée, le film se brise |
| Consommation d'énergie | Pas d'augmentation significative | Couple et courant moteur plus élevés |
| Durée de vie des roulements | Durée de vie prévue | Échec prématuré |
Pourquoi un surgraissage se produit
Le surgraissage est rarement intentionnel. Cela vient généralement d’un manque d’indications sur la quantité de graisse réellement nécessaire. La cause la plus courante est la mentalité « plus c'est mieux », renforcée par le fait que vous ne pouvez pas voir l'intérieur du roulement pendant qu'il fonctionne.
Horaires fixes et cavités surdimensionnées
La taille de la cavité joue un rôle. Les roulements logés, en particulier les unités à palier à semelle, ont de grands espaces internes. Un technicien muni d'un pistolet graisseur peut remplir toute la cavité. Par exemple, une unité à palier à semelle de la série UCP peut sembler nécessiter plus de graisse parce que le boîtier est grand, mais le roulement lui-même n'a besoin que d'une petite partie de cet espace. Un remplissage excessif du boîtier entraîne les mêmes effets de barattage et de chauffage.
Unités à coussinet : série UCP HT200 ou QT450-10, QT450-10 est uniquement destiné aux séries PFTD2 et FCT2. Voir le produit → La pression comme faux signal
Une autre erreur courante consiste à utiliser la pression du pistolet graisseur comme guide. Certaines pratiques d'entretien continuent de pomper jusqu'à ce que de la graisse apparaisse au niveau du joint. Cette pression peut endommager le joint. De nombreux pistolets graisseurs délivrent une pression bien au-delà de ce qu'un joint à lèvre peut supporter, donc suivre la pression comme un signal peut facilement pousser la graisse dans des endroits où elle ne devrait pas aller.
Déterminer le bon volume de graisse
Le volume de graisse correct est calculé à partir de l'espace libre du roulement et non à partir du volume du boîtier. L'espace libre est le volume interne non occupé par les éléments roulants, la cage et les chemins de roulement. En règle générale, le volume de remplissage doit être compris entre un tiers et la moitié de l'espace libre, avec des pourcentages plus faibles à des vitesses plus élevées.
| Vitesse de roulement | Remplissage suggéré de l'espace libre |
|---|---|
| Faible vitesse, inférieure à 500 tr/min | 40-60% |
| Vitesse moyenne, 500-1500 tr/min | 30-40% |
| Vitesse élevée, supérieure à 1 500 tr/min | 20-30% |
La consistance de la graisse, exprimée en qualité NLGI, compte également. Une graisse plus douce avec une viscosité d'huile plus élevée est souvent un bon choix pour les roulements plus grands où le volume de remplissage est plus faible. Pour les roulements plus petits fonctionnant à grande vitesse, une nuance plus rigide permet de résister au barattage. Les conditions ambiantes, telles que l'exposition à la poussière ou à l'eau, influencent également le type d'étanchéité et l'intervalle de regraissage.
Pour les roulements étanches, le fabricant pré-remplit la graisse et l'utilisateur ne doit pas en ajouter davantage. Pour les roulements ouverts ou avec capacité de regraissage, le volume de graisse doit être ajusté en fonction de la vitesse, de la charge et de la température de fonctionnement. En cas de doute, commencez avec une plus petite quantité et surveillez la température après l'exécution.
Série de roulements à insert regraissables SER Contrairement aux roulements étanches standards, la série SER met l'accent sur une fonction « graissable ». Cette conception permet aux utilisateurs de reconstituer le lubrifiant pendant le fonctionnement, ce qui est efficace... Voir le produit → Pour les roulements insert utilisés dans les équipements agricoles ou agroalimentaires, l’intervalle de graissage dépend de l’application. Le choix de la bonne graisse pour les roulements inserts est tout aussi important que la quantité, et une huile de base ou une consistance inappropriée peut provoquer une défaillance précoce. Consultez notre guide sur sélection de la graisse pour roulements insert pour plus de détails.
Étapes pratiques pour éviter le surgraissage
Pour éviter le surgraissage, il faut combiner une technique correcte et un plan de lubrification réaliste. Utilisez la séquence suivante lorsque vous remballez ou ajoutez de la graisse à un roulement :
- Nettoyez le graisseur et la zone environnante avant de fixer le pistolet graisseur.
- Vérifiez les spécifications du lubrifiant et la température de fonctionnement avant d'ajouter plus de graisse.
- Ajoutez uniquement le montant calculé, en fonction de l'espace libre et non de la taille du logement.
- Après avoir ajouté de la graisse, faites tourner brièvement le roulement pour permettre à la graisse de se répartir.
- Surveillez la température à proximité du boîtier. Si la température dépasse de 10 à 15 degrés Celsius la valeur normale, arrêtez-vous et enquêtez.
Attendez également que le roulement ait refroidi avant d'ajouter de la graisse. L'ajout de graisse fraîche à un roulement chaud peut faire fondre et s'écouler la nouvelle graisse, aggravant ainsi le problème. Utilisez un pistolet graisseur avec un dispositif de dosage autant que possible. Les pistolets graisseurs sans compteur peuvent fournir plus que la quantité requise avec une seule pompe, en particulier sur les petits roulements.
Tenir compte de la conception des roulements et du type de joint
Les roulements prélubrifiés et scellés en usine n'ont pas besoin de graisse supplémentaire. L'ajout de graisse à un roulement scellé est une cause fréquente de défaillance des joints. La conception du joint à double contact de nos roulements à billes à gorge profonde de la série 6000 empêche la graisse de pénétrer et la contamination à l'extérieur, ce qui permet une durée de vie plus longue sans nécessiter de regraissage fréquent.
Roulement à billes à gorge profonde à deux joints de contact série 6000 1. Performance d’étanchéité supérieure : protection totale contre la contamination Voir le produit → Pour les machines nécessitant une lubrification régulière, choisissez une conception de roulement avec un chemin de graisse accessible. Un roulement insert regraissable, tel que la série SER, possède un trou de lubrification et un système d'étanchéité approprié qui permet au personnel de maintenance d'ajouter de la graisse au bon intervalle sans trop remplir la cavité.
Conclusion
Le surgraissage des roulements est une erreur de lubrification évitable. Cela augmente la chaleur, endommage les joints, gaspille de l’énergie et réduit la durée de vie des roulements. La meilleure défense consiste à calculer le volume de graisse correct, à utiliser une méthode de lubrification contrôlée et à vérifier la température des roulements après le graissage.
Lorsque vous choisissez un roulement pour votre application, réfléchissez à la manière dont sa conception prend en charge la gestion de la lubrification. Un roulement scellé réduit le besoin de graissage périodique, tandis qu'un roulement regraissable vous donne plus de contrôle lorsqu'un entretien est nécessaire. Le bon roulement, combiné au bon volume et au bon intervalle de graisse, assurera la durée de vie pour laquelle votre équipement a été conçu.
