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Les Graisses

Les graisses sont des lubrifiants solides. Une graisse a les même fonction qu'une huile,elles sont donc utilisées lorsqu'un lubrifiant liquide s'avère inadapté. C'est le cas par exemple quand le produit doit rester bien en place dans un mécanisme. Elles sont constituées d'un lubrifiant liquide,d'additifs et d'un agent épaississant qui est généralement un savon métallique.

    

On peut définir la graisse comme étant un produit solide ou semi-solide résultant de la dispersion d'un agent épaississant dans un lubrifiant liquide.
On peut ajouter à ce produit des additifs qui lui conféreront des propriétés particulières.
 

INTRODUCTION

Les graisses sont conçues pour lubrifier les paliers et les engrenages lorsqu’une alimentation continue en huile est impossible. La graisse est une substance de consistance solide à semi-solide produite par la dispersion d’un agent épaississant dans un lubrifiant liquide. Dans de nombreux cas, des additifs spéciaux sont aussi utilisés pour améliorer la performance du produit. Au moment de sélectionner une graisse pour une application, il est important de considérer les caractéristiques comme la plage de températures de fonctionnement, la résistance à l’eau, la stabilité à l’oxydation, etc. D’autres caractéristiques comme la viscosité et la consistance sont aussi des facteurs clés à prendre en compte. Les facteurs les plus importants qui influent sur les propriétés et

Les facteurs les plus importants qui influent sur les propriétés sont:

• La quantité et le type d’épaississant • La viscosité et les caractéristiques physiques de l’huile

•Une graisse a pour fonction de :• Réduire le frottement et l’usure

• Protéger contre la corrosion• Sceller les paliers pour empêcher l’eau et les contaminants d’y pénétrer

• Résister aux fuites, aux égouttures et à la projection

• Résister au changement de structure ou de consistance en service

• Maintenir une mobilité dans certaines conditions d’utilisation

• Être compatible avec les joints d’étanchéité

• Tolérer ou repousser l’humidité


Graisse ordinaire:

agent épaississant
de 5-20%
(acide gras,d'origine animale,hydroxyde métallique,calcium,lithium,ou aluminium)
Huile de graissage
de 75 à 95%
additifs
de 0 à 15%

Le procédé de fabrication typique des graisses ordinaires (ou simples) consiste*à faire réagir un hydroxyde de métal avec un acide gras. Cet hydroxyde de métal est généralement du lithium, du calcium ou de l’aluminium et a une incidence importante sur les caractéristiques de la graisse. Les graisses simples au lithium s’utilisent dans des plages de températures étendues et ont une bonne résistance à l’eau. Les graisses simples au calcium offrent une bonne résistance à l’eau, mais offrent une piètre performance à haute température.Les graisses simples à l’aluminium ont des propriétés filandreuses inhérentes qui en font un bon choix pour les produits semi-fluides et les applications où l’adhésion est de première importance.


Graisse complexe
Il s'agit d'une graisse similaire à la graisse ordinaire,sauf que l'agent épaississant est constitué de deux acides gras différents,dont l'un est complexant. Cela lui confère au produit final de bonnes propriétés de résistance aux hautes températures.

Comme les graisses ordinaires, les graisses complexes sont fabriquées au moyen d’acides gras, mais elles utilisent un acide carboxylique, qui est l’agent complexant. Cela donne au produit fini de bonnes caractéristiques à haute température ainsi que les

caractéristiques de l’hydroxyde de métal de base. Les graisses complexes courantes comprennent les graisses au complexe de lithium, d’aluminium et de calcium.Graisse au complexe de sulfonate de calcium – la graisse au complexe de sulfonate de calcium est basée sur une structure micellaire plutôt qu’un savon. Elle fournit les propriétés épaississantes de la graisse et est à l’origine de ses performances,notamment l’excellente protection anticorrosion et anti-usure.


Huile de graissage:
Comme le pourcentage d'huile en poids est très élevé dans une graisse ( de 75 à 95%),il faut une huile de haute qualité . Les huiles de faible viscosité ou synthétiques conviennent généralement à des applications à basse température. Les huiles de faible viscosité sont aussi utilisées dans des applications aux charges faibles ou aux vitesses élevées. En revanche, les huiles de viscosité élevées ou synthétiques sont utilisées généralement à des applications à haute température. Les huiles de viscosité élevées sont aussi utilisées dans des applications aux charges élevées ou aux vitesses faibles.


Les Additifs:
Les additifs qui entrent le plus souvent dans la composition d'une graisse sont les suivants:
Additifs antioxydants
(pour prolonger la durée de service d'une graisse).
Additifs extrême-pression:
(Pour protéger contre le rayage et l'éraillure).
Additifs anticorrosion:
(Pour protéger le métal contre l'eau,les sulfures ou les éléments corrosifs).
Agents antiusure:
(Pour empêcher l'abrasion et le contact métal contre métal).
Caractéristiques des graisses.
Les principaux facteurs agissant sur les propriétés et les caractéristiques d'une graisse sont:
(1)Le type et la quantité de l'agent épaississant.
(2)La viscosité et les caractéristiques physiques de l'huile.
(3)Les additifs.
Une graisse doit:
- Réduire le frottement et l'usure.
-Protéger contre la corrosion.
-Assurer l'étanchéité des paliers pour empêcher la pénétration d'eau et de contaminants.
-Résister aux fuites,à l'égouttement et au rejet.
-Résister aux changements de structure ou de consistance en cours de service.
-Demeurer mobile dans les conditions où elle est appliquée.
-Être compatible avec les joints d'étanchéité.
-Tolérer ou repousser l'humidité.

Définitions relatives aux graisses.
Consistance,degré de dureté de la graisse,peut varier considérablement selon la température.


Voici les neuf grades de graisses selon la classification du (NLGI) National Lubricating Grease Institute.

GRADE NLGI

Pénétration à 25°C(dixièmes de mm)

000 445-475
00 400-430
0 355-385
1 310-340
2 265-295
3 220-250
4 175-205
5 130-160
6 85-115
 

Stabilité au cisaillement:
Capacité d'une graisse à résister à des changements de consistance sous l'effet du travail mécanique.
A des taux élevés de cisaillement, la consistance d'une graisse tend à changer (elle se ramollit généralement)

Stabilité à haute température:
Capacité d'une graisse à conserver sa consistance,sa structure et ses caractéristiques de rendement à des températures à 125°C.

Classification de service des graisses.
Les cinq catégories ci-dessous relatives aux graisses pour le service automobile ont été élaborées par le NLGI.
Cette classification(ASTM D 4950) couvre les graisses conçues pour la lubrification des composantes du châssis de même que des roulements de roues des voitures de tourisme, des camions et des autres types de véhicules.
Le NLGI classifie les graisses pour service automobile en deux principaux groupes.
Les graisses pour châssis sont désignées par le préfixe L et les graisses pour roulements de roues sont désignées par le préfixe G.

Le tableau qui suit décrit les cinq catégories.

Catégorie Service Caractéristiques de rendement
LA (châssis). Intervalles de graissage fréquents(<3200 Kms) service léger. Résistance à l'oxydation,stabilité au cisaillement et protection contre la corrosion et de l'usure.
LB (châssis) Intervalles de graissage prolongés(>3200 Kms) charges élevées,vibration,exposition à l'eau. Résistance à l'oxydation,stabilité au cisaillement et protection contre la corrosion et l'usure même dans des conditions de charge élevées et présence de contaminants. Plage de température de -40°C à 120°C.
GA (roulements de roues) Intervalles de graissage fréquents .Service léger. Plage de températures de -20C à 70C.
GB (roulements de roues) Service de léger à moyennement rigoureux. Voitures et camions en service urbain et autoroutier. Résistance à l'oxydation et à l'évaporation,stabilité au cisaillement et protection contre la corrosion et l'usure. Plage de températures de-40°c à 120°C avec des pointes occasionnelles à 160°C.
GC (roulements de roues) Service de léger à rigoureux,véhicules effectuant des arrêts fréquents ou conduite en terrain montagneux,etc.. Résistance à l'oxydation et à l'évaporation,stabilité au cisaillement et protection contre la corrosion et l'usure. Plage de températures de -40°C à 120°C avec des pointes occasionnelles jusqu'à 200°C.


                                                                  Compatibilité entre les graisses.
Il faut quelquefois substituer une graisse à une autre pour corriger un problème provoqué par un produit déjà en service. Dans ce cas,si les agents épaississants sont incompatibles,les propriétés du mélange seront inférieures à celles de chacun de ses constituants. On suggère fortement de purger ,cependant la compatibilité entre les graisses dépend de la température, à mesure que les températures sont plus élevées les problèmes de compatibilité augmentent.

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