Diagnostic de lubrifiant

De nombreux organes mécaniques sont lubrifiés à l’huile ou à la graisse afin d’éviter toute usure et échauffement provenant des sollicitations en service.

De manière générale, les opérations de maintenance sur les organes sont planifiées selon des règles historiques basées sur le retour d’expérience.

Aujourd’hui, avec des études ciblées il est possible d’étudier le vieillissement des lubrifiants dans ses différents composants.

En 2016, L’AEF a réalisé une étude du potentiel de graisse de boîte d’essieu de matériel ferroviaire à grande vitesse afin d’estimer leur capacité lubrifiante restante.

 

 

 

 

Roulement à cartouche d’essieu à grande vitesse

 

 

 

 

LA GRAISSE ET L’HUILE

Une graisse est constituée :

*d’une huile de base qui a pour rôle de lubrifier l’organe ;

*d’un épaississant qui permet de stocker l’huile physiquement et chimiquement. Ainsi à tout moment le lubrifiant est présent aux endroits souhaités.

*d’additifs qui ont pour rôle d’améliorer les caractéristiques de l’huile (contre la corrosion, contre l’oxydation..).

Une huile est constituée d’une base lubrifiante et d’additifs.

Il est possible de caractériser la détérioration de ces différents composants par des essais en laboratoire et ainsi de définir le potentiel de lubrification restant.

 

DIAGNOSTIC DE LA GRAISSE

Notre étude de cas porte sur les graisses de boîte d’essieu ferroviaire. Afin de diagnostiquer leur capacité lubrifiante restante les essais suivants ont réalisés sur des graisses ayant atteint leur potentiel de vie actuel :

*la détermination de la dégradation chimique de l’épaississant ;

*la recherche de l’oxydation du lubrifiant due à l’effet de température et de l’oxygène ;

*l’évaluation de la consistance de la graisse. Cette recherche permet de mettre en évidence une éventuelle détérioration physique de l’épaississant ;

*l’évaluation de la réserve en additifs anti oxydant du lubrifiant permettant de combattre son oxydation ;

*la détermination de la teneur en métaux d’usure (Fer et Cuivre). Cet essai permet de mettre en évidence une usure organe due à un défaut de lubrification ;

*l’évaluation d’entrée de différents polluants (eau, silice…).

 

MOYENS D’ESSAI

Pour qualifier les différents composants d’une graisse l’AEF possède de nombreux moyens d’essais, tels que :

*La détermination du point de gouttes selon la norme NF T 60-627 ;

*l’analyse par spectrophotométrie infrarouge d’un lubrifiant ;

*l’évaluation de la consistance par rhéologie ;

*la détermination de la teneur en métaux d’usure (Fer et Cuivre) par spectrométrie d’émission à plasma ;

*l’évaluation d’entrée de différents polluants (eau, silice…) dans les organes par Fluorescence X ou Infra rouge.

Pour la réalisation de certains de ces essais, l’AEF est accréditée ISO 17025.

L’accréditation porte sur les essais suivants

*La détermination du point de goutte ;

*la détermination de la teneur en métaux d’usure (Fer et Cuivre).

 

Les résultats obtenus sont comparés avec ceux de la graisse neuve.

 

ESTIMATION DU POTENTIEL RESTANT DES BOITES D’ESSIEU

L’estimation du potentiel restant de la graisse se fait à travers les étapes suivantes :

Dans un premier temps, une interprétation des résultats obtenus aux différents essais décrits préalablement se fait par comparaison des analyses réalisées sur les échantillons prélevés à différents potentiels et sur le produit neuf.

En parallèle les résultats obtenus sur le produit usagé sont comparés avec les différentes analyses en défaillance qui ont été réalisées depuis des décennies (retour d’expérience des détections de boîte chaude, d’incidents en ligne…)

Une comparaison des résultats est aussi réalisée sur le retour d’expérience des essais de performance selon la norme NF EN 12082.

Dans le cas étudié nous avons remarqué que les teneurs en Fer ainsi que l’oxydation sont encore assez faibles malgré le nombre de kilomètres parcourus :

 

Tous ces résultats mis ensemble permettent de définir des zones dans lesquelles la caractéristique lubrification est bonne, en déclin ou détériorée :

Ces zones nous permettent alors d’accompagner le client à la mise en place de potentiel adapté à son besoin et ainsi contribuer à diminuer les coûts de maintenance tout en garantissant une sécurité optimale de l’organe.

 

 

 

Sandrine Muller

 

 

 

> Fiche produit : roulements et boites d’essieu

> Fiche produit : produits pétroliers