ETUDE DES EFFETS DES ADDITIFS AMELIORANT LA VISCOSITE DES HUILES LUBRIFIANTES SUR LA PRESENCE DE LA POLLUTION SOLIDE DANS LES PALIERS HYDRODYNAMIQUES DES MACHINES TOURNANTES

Abstract

Le travail proposé s’intéresse à l’étude théorique et numérique des effets des additifs améliorant la qualité des huiles lubrifiantes (viscosité) sur la présence de la pollution solide (particules solides) dans les huiles lubrifiantes des paliers hydrodynamiques. La présence des additifs améliorant la viscosité (polymères) des huiles lubrifiantes rend le comportement rhéologique du fluide lubrifiant non newtonien. L’étude de l’écoulement de ce types des fluides additives est basée sur l’application de la théorie des milieux continus de Vijay Kumar Stokes qui tient compte de la présence des micromolécules (additifs) incorporées aux huiles de base d’origine minérale ou synthétique. Le modèle macroscopique simple de Ball et Richmond est retenu pour prendre en considération de la présence de la pollution solide due à l’existence des particules solides dans les huiles lubrifiantes. L’équation de Reynolds modifiée non linéaire dans le cas d’un palier hydrodynamique lubrifié par fluide additive et pollué est discrétisée par la méthode des différences finies centrées. Le système des équations algébriques obtenu est résolu à l’aide de processus itératif de Gauss- Seidel avec coefficients de sur-relaxation. L’étude paramétrique a montré en évidence d’une part la présence de la pollution solide dans une huile lubrifiante d’un palier hydrodynamique conduit, d’ augmenter la force de frottement interne de fluide à l’écoulement et d’augmenter sensiblement les pertes d’énergie par frottement entre huile lubrifiante et le coussinet, surtout dans le cas où le palier est fortement chargé et forte concentration volumiques de la pollution solide comparativement à l’huile propre (sans particules solides). D’autre part, l'étude paramétrique a montré que l’ajout des additives améliorant la viscosité à l’huile polluée par particules solides permet, d’améliore la capacité de charge du palier, d’améliorer l’écoulement des huiles lubrifiantes polluées qui conduit de diminuer les pertes d’énergie par frottement interne au sein de lubrifiant, et de diminuer les pertes d’énergie par frottement de fluide lubrifiant sur le coussinet surtout dans le cas où le palier est lourdement chargé avec forte concentration de la pollution solide