Meilleures pratiques pour les lubrifiants de roue.

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Bien que l’on réfléchisse beaucoup aux principaux lubrifiants automobiles tels que l’huile moteur et le liquide de transmission, de nombreux autres composants d’un véhicule ont des exigences de lubrification spécifiques. L’un de ces composants est l’ensemble de moyeu, où ce que l’on appelle les lubrifiants pour roues sont couramment utilisés.

Les assemblages de moyeux peuvent être huilés ou graissés, et tout comme les moteurs et les transmissions, les pratiques de lubrification et de lubrification auront un impact considérable sur leur durée de vie et leur fonctionnement. Mieux vous prendrez soin de ces composants, plus ils dureront longtemps.

Comment fonctionnent les assemblages de moyeu

La majorité des assemblages de moyeux utilisent un roulement à éléments roulants sur l’axe pour permettre à la roue de tourner librement. Il s’agit généralement de roulements à éléments coniques pour aider à supporter des charges dans plusieurs directions. Ils sont souvent installés par paire sur les volants. Pour les roues qui ne tournent pas, appelées roues motrices ou folles, vous pouvez trouver des roulements à billes traditionnels.

Bien que ces roulements puissent réduire la quantité de frottement entre les pièces mobiles, les roulements doivent être lubrifiés périodiquement pour permettre une durée de vie maximale de l’ensemble. Cela soulève la question de savoir quel lubrifiant doit être utilisé pour lubrifier, protéger et garantir que le roulement fournira un service sans problème pendant une période prolongée.

Sélection de lubrifiant

Les huiles ont été utilisées dans de nombreux assemblages de moyeux avec de bons résultats. Lors de l’utilisation d’un bain d’huile pour lubrifier les extrémités de roue, il y a généralement moins de traînée sur les roulements par rapport à la lubrification à la graisse. L’huile est appliquée soit directement sur le moyeu via un orifice de remplissage, soit fournie en interne à partir du différentiel à l’aide d’un mécanisme de tuyauterie. Dans les deux cas, le maintien du niveau d’huile correct et la sélection de l’huile appropriée sont essentiels pour préserver le roulement et garantir le bon fonctionnement du moyeu.

Les roulements qui partagent l’huile du différentiel seront généralement lubrifiés avec de l’ huile pour engrenages . Même les moyeux qui sont lubrifiés par barbotage dans leur propre bain individuel peuvent être lubrifiés avec une huile pour engrenages approuvée. Bien que la plupart des gens connaissent les huiles pour engrenages, celles utilisées dans les applications automobiles sont légèrement différentes de celles utilisées dans les applications industrielles, qui ont leurs propres désignations et systèmes de grades de viscosité .

Les huiles pour engrenages destinées à ces applications doivent répondre aux spécifications de l’American Petroleum Institute (API). Pour les extrémités des roues motrices, où l’huile est partagée entre le moyeu et l’essieu, cela devient très important, car l’huile lubrifiera un ensemble d’engrenages ainsi qu’un ensemble de roulements.

Assurez-vous de consulter les recommandations du fabricant d’équipement d’origine pour voir quelle désignation d’huile pour engrenages est préférée. Le plus courant et le plus utilisé est le GL-5. Cette désignation est utilisée avec la plupart des ensembles d’engrenages hypoïdes et a des niveaux de performance standard répertoriés dans la spécification ASTM D7450.

Une grande partie de cette spécification est consacrée à tester la capacité du lubrifiant à réduire l’usure des composants de l’engrenage. D’autres paramètres testés incluent la stabilité de la mousse, la protection contre la rouille et la stabilité thermique et oxydative .

La gamme complète des désignations d’huile pour engrenages s’étend de GL-1 à GL-6. Les seules désignations actives sont GL-4 et GL-5. Le GL-4 est utilisé dans de nombreuses transmissions manuelles et boîtes-ponts. Ceux-ci ont tendance à être davantage utilisés à des vitesses et des charges inférieures par rapport au GL-5. Les autres désignations sont considérées comme inactives et ne sont généralement pas recommandées dans ces applications.

Briser le moule est la désignation MT-1, qui est fréquemment utilisée dans les transmissions manuelles non synchronisées. Ces huiles sont plus spécialisées et des précautions doivent être prises pour éviter de les mélanger accidentellement avec d’autres fluides.

Pour qu’un lubrifiant réponde à ces spécifications, il doit y avoir une bonne dose d’additifs pour fortifier l’ huile de base . Les additifs les plus courants dans ces types de fluides sont les antioxydants, les agents améliorant l’ indice de viscosité et les additifs extrême-pression (EP) .

Certains additifs EP contiennent du phosphore de soufre actif, qui peut être corrosif pour les métaux plus mous, alors vérifiez toujours le manuel de votre équipement avant de sélectionner et d’utiliser une huile pour votre application particulière.

En plus de la désignation de l’huile, vous devez également choisir la viscosité d’huile appropriée pour remplacer ou remplir le système. La viscosité sera indiquée par le grade de viscosité SAE et sera généralement indiquée au même endroit que la désignation de l’huile.

De nombreuses applications automobiles utilisent une huile de viscosité 75W-90 dans ces applications, mais il n’est pas rare de trouver des viscosités supérieures à SAE 140. Les viscosités plus élevées sont souvent utilisées pour des charges plus élevées et des applications à couple plus élevé ou pour celles qui subissent des températures plus élevées.

Niveaux d’huile

Lors de l’utilisation d’huile pour lubrifier une extrémité de roue, le niveau d’huile sera essentiel à la santé et aux performances globales du système. Si l’extrémité de la roue a son propre réservoir individuel, il y aura probablement un voyant qui peut être utilisé pour surveiller le niveau d’huile. Selon le type d’extrémité de roue, le niveau d’huile peut varier, alors assurez-vous de vérifier le voyant pour la marque « plein » et ne cherchez pas simplement des signes d’huile dans le verre.

Pour les extrémités de roue qui partagent un puisard avec le reste de l’ensemble d’essieu, vous devrez peut-être retirer le bouchon de niveau du différentiel ou de l’ensemble d’engrenage pour vérifier que l’huile est au niveau de fonctionnement approprié.

Idéalement, vous devriez vérifier ces niveaux lorsque le véhicule est sur un sol plat, car la pente de la surface pourrait avoir un impact sur le niveau d’huile et vous donner une fausse lecture. N’oubliez pas qu’un niveau d’huile trop élevé peut être tout aussi dangereux et destructeur qu’un niveau d’huile trop bas.

Lubrification à la graisse

La grande majorité des extrémités de roues sont lubrifiées à la graisse . Contrairement à l’huile, la graisse réussit mieux à rester en place dans le roulement et le logement. Elle peut également mieux résister à la panne en service qu’une huile traditionnelle. L’inconvénient est que la graisse peut être difficile à remplacer et que le graissage excessif est courant dans de nombreuses applications.

Les roulements de roue des voitures particulières sont généralement lubrifiés à la graisse et scellés à vie, ce qui signifie que le lubrifiant ne peut pas être remplacé. Non seulement la graisse en service doit fournir les mêmes propriétés lubrifiantes que l’huile, mais elle doit également être capable de résister aux températures présentes dans l’extrémité de la roue pour éviter une fuite excessive d’huile de l’épaississant. Ceci est très important dans les applications qui nécessitent des freinages fréquents, car le frottement des freins est souvent transféré dans les roulements de roue.

Lors de la sélection d’une graisse pour un roulement de roue, commencez par considérer le lubrifiant recommandé ou la graisse déjà utilisée dans le roulement. Les graisses sont connues pour avoir des problèmes de compatibilité lorsque différents types sont mélangés. Ce risque est grandement minimisé si vous pouvez remplacer complètement la charge de graisse en nettoyant tous les restes de l’ancien lubrifiant.

Certaines recherches sur l’épaississant et l’huile de base de la graisse peuvent permettre de déterminer si la nouvelle graisse pourra se mélanger à la graisse en service. En cas de doute ou en cas de problèmes de compatibilité, essayez d’effectuer un changement de graisse aussi complet que possible.

Les graisses automobiles ont des spécifications de performance similaires aux désignations d’engrenages des huiles. Ces spécifications, initialement classées par NLGI, suivent un protocole de test défini par ASTM International. Les classifications des graisses automobiles se répartissent en deux catégories : châssis et roulements de roue.

Certaines graisses qui réussissent les deux protocoles de test peuvent porter la marque de double service. Les graisses pour châssis sont classées « LA » pour les travaux légers et « LB » pour les travaux intensifs. Les graisses pour roulements de roue ont trois classifications : GA, GB et GC. Comme pour les classifications de châssis, la principale différence est la robustesse de la graisse et la sévérité des conditions de conduite.

Ils vont du service léger (GA) au service modéré (GB) et au service sévère (GC). Les fréquences de regraissage suivent le même schéma, avec une relubrification plus fréquente pour GA à moins fréquente avec GC. La plupart des graisses utilisées dans les applications automobiles ont tendance à porter la marque à double service, qui comprend LB et GC.

Les classifications des roulements de roue GA-GC ont des tests similaires effectués selon la spécification, mais le protocole varie en fonction de la classification. Toutes les classifications de roulements de roue sont soumises à des tests de consistance, de point de goutte et de performance à basse température.

Ils ont également tous les mêmes critères de cohérence, ce qui les place dans la plage de cohérence NLGI de 1 à 3. La consistance de graisse la plus courante est NLGI 2. Pour les deux autres tests, les limites d’acceptation changent en fonction de la classification, le GC nécessitant des valeurs plus élevées dans la plupart des autres tests.

Des tests supplémentaires pour la protection contre la corrosion, la résistance à l’eau, les fuites, la durée de vie à haute température, la protection contre l’usure et la compatibilité avec les élastomères sont effectués pour les graisses GB et GC. Les graisses GC sont également testées pour des performances extrême-pression.

Lors de l’installation, de la graisse est souvent tassée à la main dans ces roulements. Non seulement la graisse doit être tassée dans le roulement, mais un peu de graisse doit être appliquée sur le boîtier et sur les surfaces intérieures de l’extrémité de la roue où se trouve le roulement. Cela aidera à prévenir la corrosion.

Le boîtier doit également avoir un peu de graisse dans la cavité entourant le roulement, mais il ne doit pas être rempli. Cet espace dans la cavité permettra à la graisse d’être extraite du roulement et fournira de l’espace pour la dilatation thermique du lubrifiant. Si la cavité est complètement remplie, il en résultera un barattage de la graisse et une chaleur excessive.

Certains moyeux de roues sont équipés de graisseurs permettant un regraissage périodique du roulement. Si vous les regraissez avec un pistolet à graisse , assurez-vous d’appliquer la graisse lentement et arrêtez si une contre-pression anormale se produit. Gardez à l’esprit qu’un pistolet à graisse peut générer suffisamment de pression pour faire sauter les joints et créer une ouverture qui permettra aux contaminants d’entrer et à l’huile de s’écouler.

Considérations clés

Lorsqu’elles sont correctement lubrifiées, les extrémités des roues doivent atteindre ou dépasser leur durée de vie estimée. Les éléments clés à considérer comprennent le maintien du niveau d’huile, le regraissage à la fréquence appropriée, l’utilisation des bonnes spécifications pour les huiles et les graisses et la surveillance régulière de l’ensemble de roue pour tout signe de fuite.

Si les joints fuient et que le lubrifiant est projeté hors du boîtier, il peut atteindre les freins, ce qui peut entraîner un dysfonctionnement. De plus, s’il n’y a plus de lubrifiant, le roulement peut chauffer et provoquer un incendie. La roue pourrait même se détacher et causer des dommages ou des blessures aux autres automobilistes.

Par conséquent, les extrémités des roues doivent être correctement entretenues pour les performances du véhicule ainsi que pour la sécurité du public. Leur lubrification n’a pas besoin d’être mystérieuse et peut souvent être effectuée lors de l’entretien normal de votre véhicule. Si vous emmenez votre véhicule dans un atelier de réparation, assurez-vous que les principes décrits ici sont suivis afin que vous soyez prêt pour votre prochain voyage en voiture.

Auteur

Wes Cash

Wes Cash est le directeur des services techniques de Noria Corporation. 

Lubrification des machines (8/2018)

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