TD 2. Calculs de tribologie

Problème 2 sur le frottement
Problème 2 sur le frottement Calculer les rayons équivalents de contact entre la bille etaint et aext , et le module d’Young équivalent E. Calculer la force de frottement causée par le roulement des
glissement dans le roulement et le couple correspondant.
Calculer la force de frottement visqueux causée par le
interne et le couple correspondant.
Calculer la force de frottement entre le joint et la bague
De quelle manière pourrait-on diminuer cette charge ?Données du problème
Données sur le roulement :
Nombre de billes : 11
Diamètre des billes : 8 mm

Données du problème
Données du lubrifiant
:
Viscosité dyn. :
ν = 100 cSt
Densité :
ρ = 0,9 g/cm3Jeu fonctionnel : 100
Données du joint
μm:
Matériau : caoutchouc
Force normale :

Coefficients de frottement
:
Frottement de roulement
acier/acier :
Frottement de glissement
acier/caoutchouc :
Hypothèses
L’
surface des billes (10% avec la bague interne et 10% avec la bague
externe).
La
interne et externe est 10% de la vitesse tangentielle au rayon primitif
(
aire de cisaillement entre les billes et les bagues vaut 20% de lavitesse de glissement visqueux entre les billes et les baguesRi + Rb).
fg = 0,05fg = 0,3
FN = 75 N/bijdiguene

Hypothèses
 
Matériau : acier (E = 200GPa, v = 0,29)Charge : P = 100 NVitesse de rotation bague externe: n = 325 tpm
Calculer le couple de frottement total du roulement.

Quelle est la charge (couple) de frottement du roulement ?

les pistes,

5 billes sur 11 sont considérées comme chargées.
• La charge est rapportée sur une bille «
moyenne des frottements de roulement qui se produisent sur
chacune des billes chargées à un instant donné.
Calcul du frottement de roulement Frottement au joint
Quelle est la charge de frottement de glissement dans le joint ?
Conclusion
total du roulement
Quelle est le couple total de frottement du roulement ?
De quelle manière pourrait-on diminuer cette charge ?
Augmenter la dureté de l’acier du roulement.
 Utiliser un lubrifiant moins visqueux.
Utiliser un matériau pour le joint qui est
compatible
De quelle manière pourrait-on diminuer
cette charge ?
De toute évidence, les gains à faire sont au niveau du
joint étanche.
Couvrir la lèvre du joint d’un enduit de Téflon réduit le
coefficient de frottement DE 0,3 à 0,05(tableau 2.1) et Tfg à
0,0060 Nm, soit 67% de Ttot.

 
tribologiquementavec l’acier.
: calcul du frottement

Quels sont les rayons équivalents pour le contact de la bille avec
les bagues interne et externe ?
Quels sont les rayons de cercle de contact ?


Quelle est la charge de frottement de roulement ?
Calcul du frottement visqueuxQuelle est la viscosité dynamique de l’huile ?
Quelle est la vitesse de glissement ?
Quelle est l’aire de cisaillement visqueux?
Quelle est la charge de frottement visqueux?
Frottement au jointQuelle est la charge de frottement de glissement dans le joint ?
 

billes et le couple correspondant.