Pour les moteurs électriques, le système de roulements et le système de bague collectrice des moteurs à rotor bobiné nécessitent un entretien régulier en raison de l'usure des matériaux. Deux cas typiques très courants sont donnés à titre d'exemples : certains fabricants ne prennent pas de mesures anti-desserrage pour les fixations du moteur, ce qui entraîne le desserrage et la chute des boulons de fixation ; d'autres fabricants de moteurs ne conçoivent pas de dispositif de lubrification des roulements sans arrêt de la machine afin de réduire les coûts, ce qui conduit au grippage et à la surchauffe du moteur par manque d'huile dans les roulements.
Facteurs affectant la qualité du système de roulement du moteur
L'analyse des défaillances de roulements dans les moteurs lubrifiés à l'huile révèle que la majorité d'entre elles sont dues à une viscosité insuffisante de l'huile de lubrification. Plus la viscosité est faible, plus la capacité de charge du roulement est réduite et plus le film d'huile est fragile. Les surfaces de contact entre les métaux à l'intérieur du roulement entrent alors en contact direct, ce qui accroît le frottement et accélère l'usure. La durée de vie du roulement s'en trouve considérablement réduite, voire il peut subir une surchauffe ou une rupture. À l'inverse, une viscosité trop élevée augmente la résistance au frottement, génère davantage de chaleur par mélange du lubrifiant et accroît la consommation d'énergie du système. Par ailleurs, les roulements fonctionnant dans des conditions particulières (vitesse, charge et température élevées) doivent présenter des exigences spécifiques en matière de protection contre la corrosion, l'oxydation et l'usure, ainsi que d'amélioration de la capacité d'adsorption de l'huile.Le choix d'une huile lubrifiante consiste principalement à déterminer son grade de viscosité et les types d'additifs utilisés, ou à opter pour différentes huiles lubrifiantes contenant certains additifs. Les facteurs suivants ont un impact significatif sur la lubrification des paliers de moteur.
1. Vitesse du moteur
Plus la vitesse du moteur est élevée, plus il est conseillé de choisirhuile lubrifiante à faible viscositépour éviter une augmentation de la résistance au frottement et une génération de chaleur excessive ; inversement, dans des conditions de basse vitesse, une huile lubrifiante à viscosité plus élevée doit être utilisée pour améliorer la capacité de charge.
2.Température de fonctionnement
La température de fonctionnement influe sur la viscosité de l'huile lubrifiante et sur son efficacité de lubrification. Par conséquent, à basse température,une huile lubrifiante à faible viscositédoit être sélectionné ; lorsque la température de fonctionnement est très élevée,une huile lubrifiante à haute viscositéIl convient également de choisir une huile contenant les additifs appropriés. La viscosité de l'huile lubrifiante sélectionnée doit être adaptée aux variations de température ambiante. Par exemple, pour lubrifier un même palier en hiver, il est préférable d'utiliser une huile moins visqueuse qu'en été ou dans des régions plus froides. Lorsque la température de fonctionnement varie fréquemment, il est indispensable de choisir une huile lubrifiante présentant d'excellentes caractéristiques de viscosité en fonction de la température. Autrement dit, la viscosité de l'huile ne doit pas trop varier avec la température de fonctionnement afin de garantir une épaisseur de film d'huile stable.
3. Propriétés cinétiques
Lors du mouvement, il y a des chocs, des vibrations, des changements fréquents de charge, des variations de vitesse, des démarrages, des arrêts, des inversions de sens, et lors de mouvements alternatifs ou intermittents, ce qui n'est pas propice à la formation de films d'huile. Par conséquent,une huile lubrifiante à viscosité plus élevéeIl convient de faire un choix. Parfois, de la graisse, voire des lubrifiants solides, peuvent être utilisés pour assurer une lubrification fiable.
4. Charge de travail
Plus la charge supportée par le roulement est importante,plus la viscosité est élevéeIl convient de sélectionner une huile lubrifiante adaptée. Celle-ci doit également présenter une bonne fluidité et des propriétés extrême pression afin d'éviter qu'elle ne soit expulsée du couple de frottement ou qu'un contact direct se produise entre les métaux.
5. Roulementprécision
Lorsque les surfaces de frottement du roulement sont rugueuses, il est généralement conseillé d'utiliser une huile à viscosité élevée pour résister à la forte pression locale due à un mauvais contact. En revanche, lorsque la précision des surfaces de frottement est élevée,huile lubrifiante à faible viscositéIl convient de les choisir de manière à réduire les pertes d'énergie inutiles et l'élévation de température.
6. Conditions environnementales
Lorsque les roulements fonctionnent dans des conditions d'humidité, de présence de gaz corrosifs, de basses températures, de poussière et de fortes radiations, l'huile de lubrification est susceptible d'être contaminée et dégradée. Dans ce cas, il convient de choisir une huile lubrifiante présentant une forte résistance à l'eau, à l'usure, à la corrosion, au froid et aux radiations. Dans les zones exposées aux projections d'eau, aux pulvérisations de liquides émulsionnés, à l'humidité ambiante ou à une forte concentration de poussière et de débris, l'huile lubrifiante est généralement inadaptée et il est préférable d'utiliser de la graisse.
7.Caractéristiques structurelles
Plus le jeu radial du roulement est faible, plus la précision d'usinage des surfaces de friction sera élevée et plus la viscosité de l'huile de lubrification devra être faible.
8. Roulementdureté
Lorsque la dureté de la surface de frottement du roulement est faible,huile lubrifiante à haute viscositéIl convient de choisir une huile adaptée et en quantité suffisante ; en revanche, on peut réduire sa viscosité. Pour optimiser l’efficacité du lubrifiant,Il est nécessaire de choisir la méthode de lubrification appropriée et un lubrifiant de haute qualité adapté aux conditions d'utilisation.Lors du montage du moteur, la graisse lubrifiante injectée dans la chambre de roulement doit être propre. Une graisse sale, contenant des impuretés, notamment des particules dures, risque de provoquer une usure anormale du roulement et d'entraîner sa défaillance. Le dosage de la graisse doit être précis. Un dosage insuffisant provoque un échauffement du roulement dû à un manque d'huile intermittent et à un frottement à sec, pouvant causer sa défaillance. À l'inverse, un dosage excessif provoque un échauffement de la graisse par agitation, entraînant également la défaillance du roulement, et la graisse risque de se fluidifier et de s'échapper, contaminant ainsi l'intérieur du moteur.
Date de publication : 1er avril 2026