Objectifs du TD
1. Établir l’équivalence sur des exemples entre différents
systèmes de classification des huiles selon la viscosité
2. Prédire la viscosité d’une huile à une température à partir des
valeurs connues à deux autres températures
3. Calculer le VI d’une huile à l’aide du volume 39B de l’ASTM
(voir annexe)
4. Calculer et choisir un palier lisse pour une station de
chargement de rouleaux de papier
EXERCICE No.1
Conversion d’échelle de viscosité
Énoncé du problème
Vous êtes ingénieur dans l’usine d’une PME située loin des grands centres. On vous
téléphone à la maison à 20 h : un réducteur de vitesse chauffe dangereusement.
Sur place, vous constatez que le niveau d’huile est trop bas (bel entretien!). Sur la
plaque du réducteur, on indique que de l’huile ISO VG150 est requise.
Vous n’en avez pas sous la main et le fournisseur est fermé! Vous chargez un
mécanicien de faire une razzia dans toutes les stations-service des environs pour
rapporter 25 litres d’huile à moteur en attendant le lendemain.
Quelle viscosité d’huile à moteur SAE allez-vous lui demander
d’acheter?
Première approche
Quelle viscosité d’huile à moteur SAE allez-vous lui demander
d’acheter? (2 min)
Deuxième approche
Quelle viscosité d’huile à moteur SAE allez-vous lui demander
d’acheter? (2 min)
EXERCICE No.2Variation de la viscosité avec la
température
Quelle est la viscosité à 150oC d’une huile qui a 40 cSt à 40oC et 5
cSt à 100oC? (5 min)
Vérifier la réponse avec la Figure 3.6? (2 min)
EXERCICE No.3Calcul du VI d’une huile
Quel est l’indice de viscosité VI d’une huile SAE 10W30? (5
min)
Données sur l’huile SAE 10W30
Données sur l’huile SAE 10W30
Problème de conceptionPalier lisse pour station de
chargement de rouleau papier
Données du problème
Données du problème
• L’usure maximale admissible est de 0,05 mm sur le
diamètre de l’arbre de l’articulation.
• La charge radiale maximale sur l’arbre de l’articulation
Rmax = 41,3 kN (sur 2 paliers).
• On charge environ un rouleau aux 2 minutes, 16 h/jour.
• Le mouvement de chargement dure 3 secondes.
• On veut une durée d’au moins 5 ans, à raison de 5 jr/sem
et 50 sem/an.
• On ne considérera pas le trajet de retour (sans charge)
pour déterminer la longueur glissée à prendre en compte
pour évaluer l’usure.
Calcul du critère de température
Quelle est la pression projetée maximale? L par L = d(5 min)
1. Établir l’équivalence sur des exemples entre différents
systèmes de classification des huiles selon la viscosité
2. Prédire la viscosité d’une huile à une température à partir des
valeurs connues à deux autres températures
3. Calculer le VI d’une huile à l’aide du volume 39B de l’ASTM
(voir annexe)
4. Calculer et choisir un palier lisse pour une station de
chargement de rouleaux de papier
EXERCICE No.1
Conversion d’échelle de viscosité
Énoncé du problème
Vous êtes ingénieur dans l’usine d’une PME située loin des grands centres. On vous
téléphone à la maison à 20 h : un réducteur de vitesse chauffe dangereusement.
Sur place, vous constatez que le niveau d’huile est trop bas (bel entretien!). Sur la
plaque du réducteur, on indique que de l’huile ISO VG150 est requise.
Vous n’en avez pas sous la main et le fournisseur est fermé! Vous chargez un
mécanicien de faire une razzia dans toutes les stations-service des environs pour
rapporter 25 litres d’huile à moteur en attendant le lendemain.
Quelle viscosité d’huile à moteur SAE allez-vous lui demander
d’acheter?
Première approche
Quelle viscosité d’huile à moteur SAE allez-vous lui demander
d’acheter? (2 min)
Quelle viscosité d’huile à moteur SAE allez-vous lui demander
d’acheter? (2 min)
température
Quelle est la viscosité à 150oC d’une huile qui a 40 cSt à 40oC et 5
cSt à 100oC? (5 min)
Quel est l’indice de viscosité VI d’une huile SAE 10W30? (5
min)
Algorithme de calcul défini par les normes ASTM D2270
(Appendice « Viscosity Index Calculations » par Fredric A. Litt )
U : Viscosité de l’huile testée à 400C
Y: Viscosité de l’huile testée à 1000C
L : Viscosité à 400C d’une huile de même viscosité à 1000C
que l`huile testée, mais avec un VI de 0
H : Viscosité à 400C d’une huile de même viscosité à 1000C
que l`huile testée, mais avec un VI de 100
Note1: plus VI est grand, plus la viscosité est stable avec la
température.
Note 2: Système de mesure archaïque exprimant la proportion de
stabilité en pourcentage de la variation entre l`huile la plus
stable (VI 100) et l`huile la moins stable (VI 0).
(Appendice « Viscosity Index Calculations » par Fredric A. Litt )
U : Viscosité de l’huile testée à 400C
Y: Viscosité de l’huile testée à 1000C
L : Viscosité à 400C d’une huile de même viscosité à 1000C
que l`huile testée, mais avec un VI de 0
H : Viscosité à 400C d’une huile de même viscosité à 1000C
que l`huile testée, mais avec un VI de 100
Note1: plus VI est grand, plus la viscosité est stable avec la
température.
Note 2: Système de mesure archaïque exprimant la proportion de
stabilité en pourcentage de la variation entre l`huile la plus
stable (VI 100) et l`huile la moins stable (VI 0).
Quelle est la vitesse tangentielle moyenne?
Quelle est la température T
Vérifier que les limites ne sont pas dépassées.
Quelle est la distance glissée?
Quel est l’usure sur le diamètre du bronze?
Travail à faire
A.
au palier de la station de chargement de rouleaux de papier qui
respecte le critère d’usure et de température.
Déterminez quel matériau du tableau 3.8 serait le mieux adaptéB.
nylon renforcé, collé sur acier comme matériau. Est-ce que le
design initial du palier doit être modifié? Si oui, comment.Pour des raisons économiques, vous voudriez pouvoir utiliser le(2 min)(5 min)2 du palier de bronze? (10 min)(5 min)
chargement de rouleau papier
Données du problème
• L’usure maximale admissible est de 0,05 mm sur le
diamètre de l’arbre de l’articulation.
• La charge radiale maximale sur l’arbre de l’articulation
Rmax = 41,3 kN (sur 2 paliers).
• On charge environ un rouleau aux 2 minutes, 16 h/jour.
• Le mouvement de chargement dure 3 secondes.
• On veut une durée d’au moins 5 ans, à raison de 5 jr/sem
et 50 sem/an.
• On ne considérera pas le trajet de retour (sans charge)
pour déterminer la longueur glissée à prendre en compte
pour évaluer l’usure.
Quelle est la pression projetée maximale? L par L = d(5 min)
On peut effectuer une première approximation de la longueur du
palier 
