Exigences des applications types
L’effet négatif de la pollution des sols et des eaux sur l’environnement est de plus en plus montré du doigt et exige une action rapide de la part des industries en cause. SKF est en mesure d’apporter une contribution positive en proposant des solutions techniques plus « propres ».

La capacité croissante des machines, combinée à la nécessité de minimiser les coûts d’exploitation, suscite de nouvelles exigences comme une durée de service accrue, une capacité de charge supérieure et des efforts de maintenance réduits. Dans des secteurs comme la manutention, les engins de construction, l’exploitation forestière ou l’agriculture, les équipements utilisés intègrent de nombreuses articulations qui sont soumises à des mouvements de pivotement sous des charges élevées. Ces articulations, dans bon nombre de cas, nécessitent d’utiliser des rotules.

Des chocs importants et des niveaux de contamination élevés font également souvent partie des conditions de service. La solution dans ce type d’applications est généralement apportée par les rotules acier-acier qui sont réputées pour leur robustesse. Malheureusement, celles-ci nécessitent d’être régulièrement relubrifiées, à tel point qu’il n’est pas rare que des interventions de maintenance soient programmées tous les jours.

L’injection de graisse neuve dans la rotule repousse les impuretés et particules d’usure et répartit le lubrifiant. La relubrification est indispensable pour une longue durée de service, mais elle augmente nettement le coût total de possession pour l’utilisateur final. Coûts de main d’œuvre, d’immobilisation, d’achat de graisse neuve et d’élimination de graisse usagée… À la longue, la facture est lourde.

Une autre alternative existe désormais
En avril 2013, à la Hannover Messe, SKF a présenté les rotules Extended Life, premier type de rotules à allier les avantages de roulements autolubrifiants, dits pratiquement « sans maintenance », à la robustesse de rotules acier-acier. Cette nouvelle rotule, qui figure dans le portefeuille BeyondZero, contribue en outre à réduire l’impact sur l’environnement, ainsi que le coût total de possession de manière significative.

Ces rotules et embouts acier-acier étanches ne nécessitent aucune relubrification dans des applications où les niveaux de contamination sont faibles à modérés. Dans de telles conditions, les rotules Extended Life présentent une durée de vie au moins aussi longue que celle de rotules acier-acier standard relubrifiées selon les intervalles recommandés.

Étant donné que les rotules SKF Extended Life ne nécessitent aucune relubrification, elles offrent automatiquement une protection contre les défaillances causées d’ordinaire par le non-respect des intervalles de relubrification.

Les rotules SKF Extended Life sont dotées de joints SKF LS à trois lèvres. Conçus pour une longue durée de service dans des environnements fortement contaminés, ces joints assurent une protection efficace du système tribologique des rotules tout au long de la durée de vie de ces dernières. Les joints SKF LS à trois lèvres constituent la solution d’étanchéité standard pour toutes les rotules SKF Extended Life.

Des performances démontrées par des essais approfondis
Afin de démontrer l’efficacité du nouveau système tribologique, les rotules SKF Extended Life ont été soumises à des essais comparatifs avec des rotules concurrentes ayant fait l’objet d’un graissage initial, ainsi que des rotules SKF standard (voir Diagramme 1). Dans l’ensemble, les rotules SKF Extended Life ont démontré tout leur potentiel au cours de plus de 40 000 heures d’essais d’endurance dans des conditions de fonctionnement variées.

L’une des conditions dommageables connues concernant les rotules acier-acier est la combinaison de faibles angles d’oscillation et d’une direction constante de la charge, car elle compromet la lubrification des surfaces de glissement de la rotule.

Des résultats particulièrement remarquables ont été obtenus avec les rotules SKF Extended Life dans ces conditions. Comme l’indique le Diagramme 1, ce système tribologique est capable d’offrir une durée de service nettement supérieure, y compris lorsque la rotule SKF Extended est soumise à une charge supérieure de 45 % par rapport aux autres rotules.

Comme il n’y a pas de meilleur test qu’une application réelle, les rotules SKF Extended Life ont également été soumises à des essais sur le terrain au sein de plusieurs applications. L’un de ces essais a été réalisé dans le cadre d’un programme de validation de véhicules d’un constructeur. Dans cette application, le montage de rotules est situé très près du sol et exposé par conséquent aux projections de saleté, boue et poussière. Le système de direction de plusieurs engins de terrassement était disponible et parfaitement approprié pour des essais comparatifs du fait de ses deux montages de rotules de charge égale.

Les montages testés intégraient une rotule acier-acier standard sans joint et une rotule SKF Extended Life.

La rotule standard correspondait au choix initial du constructeur, et l’intervalle de relubrification avait été fixé à 10 heures par expérience. La rotule SKF Extended Life étant graissée à vie, le graisseur a été supprimé du logement sur le véhicule pour s’assurer qu’aucun lubrifiant ne soit introduit dans le système.

La Fig. 1 montre les montages de rotules après plusieurs centaines d’heures de fonctionnement. La rotule standard (à gauche) apparaît complètement recouverte d’un mélange de graisse, saleté et poussière. La graisse éjectée de la rotule lors de la relubrification favorise l’adhérence d’impuretés diverses. La rotule est ainsi recouverte d’une couche dure mais friable avec laquelle elle est en contact direct.

Il va sans dire que cette source permanente d’impuretés ne contribue pas à une durée de service optimale de la rotule.

La rotule SKF Extended Life (à droite) apparaît beaucoup plus propre, sans couche de saleté. Une inspection plus détaillée a permis de constater qu’elle était en aussi bon, voire en meilleur état, notamment sur le plan de l’usure qui constitue le paramètre déterminant pour garantir la précision du système de direction.

Si les deux rotules étaient encore parfaitement utilisables à l’issue de l’essai, la rotule Extended Life, grâce à ses caractéristiques de conception, ne présentait pratiquement aucune usure visible sur la surface de glissement comme en atteste la Fig. 2.

Avantages pour le client
Les rotules SKF Extended Life sont des rotules acier-acier robustes, caractérisées par une géométrie interne optimisée, une graisse non toxique haute performance spécialement formulée, un système d’étanchéité extrêmement efficace basé sur des joints SKF LS à trois lèvres, et des traitements de surface de pointe. Toutes ces caractéristiques offrent les avantages suivants :

• la robustesse des rotules acier-acier ;
• un graissage garanti à vie pour une solution pratiquement sans maintenance ;
• un niveau élevé de résistance à la corrosion et à l’usure (Diagramme 2) ;
• des dimensions qui les rendent parfaitement interchangeables avec les rotules
  acier-acier standard ;
• l’absence de défaillances prématurées dues à une lubrification inappropriée.

Les rotules SKF Extended Life ne nécessitent pratiquement aucune maintenance pour atteindre leur durée de vie théorique. Cette durée de service plus longue se traduit par une diminution des arrêts pour réparation et des pertes de production associées. Le graissage à vie supprime également les coûts supplémentaires relatifs à la lubrification.

Par conséquent, outre le coût de possession, les rotules SKF Extended Life réduisent également l’impact sur l’environnement.

BeyondZero est une marque du Groupe SKF.

D’autres informations sont disponibles sur le site Internet de SKF (www.skf.com) à la page d’accueil des produits (sous Produits/Roulements, Ensembles roulements et paliers/Rotules). Vous pouvez également contacter le service applications techniques SKF.