Contribution A L’etude De La Stabilite Du Banc De Simulation De Fretting

Résumé: De nombreux assemblages mécaniques sont soumis à des sollicitations de chargement vibratoire occasionnant des déplacements de très faibles amplitudes entre les pièces en contact (conditions dites de « fretting »). Les microglissements générés entre les surfaces provoquent des dégradations susceptibles d’altérer fortement la fiabilité et la durabilité des structures dans lesquelles ces organes sont impliqués. Ce type d’avarie se rencontre dans toutes les liaisons quasi statiques. Les mécanismes d’endommagement par fretting sont bien connus : fissuration et rupture, corrosion ou transformations structurales, usure avec formation de débris, usure adhésive pouvant conduire au grippage, suivant les conditions opératoires. Dans un essai de fretting le principe est de reproduire un milieu vibratoire dans une zone où une machine tournante à palier de roulements est à l’arrêt (en redondance) a proximité d’une autre machine tournante ; mais lors de la simulation on a rencontré plusieurs problèmes en passant par des fréquences (fréquences de résonnance) qui perturbent l’essai (avoir deux types de fretting : radial et tangentiel, au lieu d’un fretting radial) et influent sur les résultats. Pour cela on a proposé de faire une étude de la stabilité et une analyse vibratoire qui nous permet de détecter ces fréquences et les éviter et pour vérifier la fiabilité du banc de simulation de fretting réalisé au niveau du laboratoire de recherche (LR3MI) et assurer la reproductibilité des essais. Dans cette étude nous avons simulé un contact d’un roulement à bille (sphère-plan) sous les conditions du fretting radial où la sphère est une bille à roulement en contact avec une surface plane d’un échantillon cylindrique en matériau 100Cr6 traité. L’essai de fretting se fait sous une charge constante de 650N, la fréquence est maintenue à 34.9 Hz pour tous les essais, le nombre de cycles varie entre 25000 et 1500000 cycles. L’essai se fait à la température ambiante (air de laboratoire) à sec et avec lubrification. On a commencé l’étude par une amélioration du banc qui était instable : on a changé la table par une autre plus rigide et modifié plusieurs éléments de la machine, puis une préparation des échantillons, et finalement l’application d’un essai de fretting accompagné d’un analyseur de vibrations pour contrôler la stabilité du dispositif et avant pour déterminer ses fréquences propres et les éviter au cours de l’essai et une confirmation par une simulation par le logiciel de CAO (SolidWorks)

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