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Paliers lisses

Les paliers lisses (ou coussinets) assurent le guidage par glissement avec interposition d'un film lubrifiant.

Principe

L'arbre tourne dans une bague avec un jeu radial. La rotation crée un coin d'huile qui sépare les surfaces.

Régimes de lubrification

Limite

  • Contact métal-métal partiel
  • Faible vitesse ou forte charge
  • Usure progressive

Mixte

  • Film partiel
  • Transition entre limite et hydrodynamique

Hydrodynamique

  • Film complet
  • Portance par pression d'huile
  • Régime optimal

Hydrostatique

  • Film maintenu par pression externe
  • Indépendant de la vitesse
  • Applications de précision

Types de paliers

Coussinets monoblocs

  • Simple bague
  • Montage par emmanchement
  • Matériau : bronze, composite, polymère

Coussinets bipartites

  • En deux demi-coquilles
  • Démontage sans déplacer l'arbre
  • Machines lourdes

Paliers auto-aligneurs

  • Rotule sphérique
  • Compensation des défauts d'alignement
  • Machines agricoles, convoyeurs

Matériaux

MatériauApplications
Bronze au plombCharges élevées, lubrification huile
Bronze à l'étainUsage général
PTFE compositeFonctionnement à sec possible
Polymère (PA, POM)Charges légères, alimentaire
Métal blanc (Régule)Grands paliers, turbines
BimétalliqueCombinaison acier + antifriction

Calcul

Critère pV

Le produit pression × vitesse doit rester inférieur à la limite du matériau :

pV = (F / (d × L)) × (π × d × N / 60000)
  • p en MPa
  • V en m/s
  • F = charge (N)
  • d = diamètre (mm)
  • L = longueur (mm)
  • N = vitesse (tr/min)

Valeurs limites pV

MatériaupV max (MPa·m/s)
Bronze au plomb10 - 15
PTFE + charge0,5 - 1
Polymère0,1 - 0,5

Jeu de fonctionnement

Le jeu radial influence le fonctionnement :

j = (D - d) / 2

Jeu relatif recommandé : j/d = 0,001 à 0,002

Lubrification

Rainures de graissage

  • Distribution du lubrifiant
  • Ne pas couper le film porteur
  • Orientation selon la charge

Alimentation

  • Graisseur manuel
  • Lubrification centralisée
  • Circulation d'huile (évacuation chaleur)