ISO 12130-3-2001 Plain bearings - Hydrodynamic plain tilting pad thrust bearings under steady-state conditions - Part 3 Guide values for the calculation of tilt.pdf

1、 Numro de rfrence ISO 12130-3:2001(F) ISO 2001NORME INTERNATIONALE ISO 12130-3 Premire dition 2001-11-15Paliers lisses Butes hydrodynamiques patins oscillants fonctionnant en rgime stationnaire Partie 3: Paramtres oprationnels admissibles pour le calcul des butes patins oscillants Plain bearings Hyd

2、rodynamic plain tilting pad thrust bearings under steady-state conditions Part 3: Guide values for the calculation of tilting pad thrust bearings ISO 12130-3:2001(F) PDF Exonration de responsabilit Le prsent fichier PDF peut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de li

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8、001(F) ISO 2001 Tous droits rservs iiiAvant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit mem

9、bre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) e

10、n ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 3. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Norme

11、s internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Lattention est appele sur le fait que certains des lments de la prsente partie de lISO 12130 peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsabl

12、e de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. La Norme internationale ISO 12130-3 a t labore par le comit technique ISO/TC 123, Paliers lisses, sous-comit SC 4, Mthodes de calcul des paliers lisses. LISO 12130 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre

13、 gnral Paliers lisses Butes hydrodynamiques patins oscillants fonctionnant en rgime stationnaire: Partie 1: Calcul des butes patins oscillants Partie 2: Fonctions pour le calcul des butes patins oscillants Partie 3: Paramtres oprationnels admissibles pour le calcul des butes patins oscillants ISO 12

14、130-3:2001(F) iv ISO 2001 Tous droits rservs Introduction Afin de dterminer que les butes patins oscillants, calcules conformment lISO 12130-1, sont suffisamment fiables en fonctionnement, il est ncessaire que les paramtres de fonctionnement calculs h min , T Bou T 2et p ne soient pas infrieurs ou n

15、e dpassent pas les valeurs indicatives h lim , T limet . lim p Pour les cas se limitant des charges spcifiques leves et/ou des frquences de rotation leves, des calculs plus prcis prenant en considration les effets thermiques, lastiques, hydrodynamiques et/ou de turbulence sont ncessaires. Les valeur

16、s indicatives reprsentent les valeurs limites de lensemble de paliers lisses systme tribologique qui dpendent de la gomtrie et de la technologie. Ces valeurs sont des valeurs empiriques qui garantissent une fiabilit suffisante en fonctionnement mme lorsque les paliers sont soumis une faible influenc

17、e perturbatrice comme montre dans larticle 5 de lISO 12130-1:2001. NORME INTERNATIONALE ISO 12130-3:2001(F) ISO 2001 Tous droits rservs 1Paliers lisses Butes hydrodynamiques patins oscillants fonctionnant en rgime stationnaire Partie 3: Paramtres oprationnels admissibles pour le calcul des butes pat

18、ins oscillants 1 Domaine dapplication La prsente partie de lISO 12130 spcifie les paramtres oprationnels admissibles pour le calcul des butes patins oscillants comme dcrit dans lISO 12130-1. Les valeurs empiriques donnes peuvent tre modifies pour des domaines dapplication spcifiques. La prsente part

19、ie de lISO 12130 nest pas applicable aux butes patins oscillants chargs lourdement. 2 Rfrences normatives Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la rfrence qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la prsente partie de lISO 12130. Pour les r

20、frences dates, les amendements ultrieurs ou les rvisions de ces publications ne sappliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords fonds sur la prsente partie de lISO 12130 sont invites rechercher la possibilit dappliquer les ditions les plus rcentes des documents normatifs indiqus ci-apr

21、s. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document normatif en rfrence sapplique. Les membres de lISO et de la CEI possdent le registre des Normes internationales en vigueur. ISO 4381, Paliers lisses Alliages mouls base de plomb et base dtain pour paliers lisses multicouches ISO 4382-1, P

22、aliers lisses Alliages de cuivre Partie 1: Alliages de cuivre mouls pour paliers lisses paroi paisse, massifs et multicouches ISO 4382-2, Paliers lisses Alliages de cuivre Partie 2: Alliages de cuivre corroys pour paliers lisses massifs ISO 4383, Paliers lisses Matriaux multicouches pour paliers lis

23、ses minces ISO 12130-1:2001, Paliers lisses Butes hydrodynamiques patins oscillants fonctionnant en rgime stationnaire Partie 1: Calcul des butes patins oscillants ISO 12130-3:2001(F) 2 ISO 2001 Tous droits rservs 3 Valeurs indicatives permettant dviter les dommages dus lusure Lexplication des symbo

24、les ainsi que des exemples de calcul sont donns dans lISO 12130-1. Pour obtenir une usure minimale et une faible sensibilit aux dfaillances, il faut procder une lubrification complte de lensemble avec palier lisse en prenant en compte lpaisseur minimale admissible du film dhuile h lim . Il convient

25、que le lubrifiant soit exempt de salets dans la mesure o ces dernires sont susceptibles de contribuer une usure, la formation de rayures et une surchauffe locale plus importante, qui altreraient le bon fonctionnement du palier lisse. Si ncessaire, le lubrifiant doit tre filtr. Lpaisseur minimale du

26、film dhuile h lim, tren tant que valeur caractristique de la transition en lubrification mixte (voir lISO 12130-1) peut tre dtermine selon 1avec lquation empirique suivante: lim,tr= 12 000 D Rz h (1) Cette quation simple prend en compte le fait que, dune manire gnrale, les tolrances dusinage augment

27、ent en fonction de la taille de la pice usiner. Comme dans le cas prsent, toutefois, la mthode dusinage et ltat rel des machines-outils ont respectivement une grande influence, et la valeur h lim, trcalcule sur cette base na quune porte informative limite. Un dfaut de fabrication des arbres, brides

28、ou collets de bute et le dpassement des tolrances admissibles entranent trs rapidement une dfaillance des paliers bute lisses. De plus, il est important de connatre la dure de fonctionnement dune machine sous une lubrification mixte en phase de dmarrage et darrt. Pour des vitesses de glissement supr

29、ieures, il convient daugmenter galement les paisseurs minimales admissibles du film dhuile pour un fonctionnement normal, de sorte que, par exemple au moment de larrt, la plage de lubrification mixte ne soit pas atteinte trop rapidement. Les valeurs indicatives pour lpaisseur minimale admissible du

30、film dhuile h limpeuvent tre calcules de la manire suivante: st lim= F CU D h F (2) o C = 0,4 10 -5jusqu une valeur de 2,9 10 -5et avec F st /F, rapport entre la portance dans des conditions darrt F st et la force du palier F la frquence de rotation nominale. Avec lquation (2), on observe toujours q

31、ue: h lim h lim, tr(3) Il est recommand que h limW 1,25 h lim, trLes valeurs empiriques de h limsont donnes dans les Tableaux 1 et 2. Pour F st /F = 0, les valeurs de la premire colonne des Tableaux 1 et 2 sont valables indpendamment de la vitesse de glissement. ISO 12130-3:2001(F) ISO 2001 Tous dro

32、its rservs 3Tableau 1 Valeurs indicatives pour lpaisseur minimale admissible du film dhuile h limpour F st /F = 1, calcules avec C = 1 10 -5Vitesse moyenne de glissement du collet de bute U m/s 1 u U u 2,4 2,4 2,5 N/mm 2mais u 3 N/mm 2 , un dispositif hydrostatique doit tre prvu, le cas chant, sinon

33、 des traces dusure peuvent apparatre sur les surfaces de glissement. Les donnes indiques dans le Tableau 3 sont les valeurs empiriques gnrales de lim p . ISO 12130-3:2001(F) 4 ISO 2001 Tous droits rservs Tableau 3 Valeurs indicatives pour la charge spcifique maximale admissible du palier lim p Group

34、e de matriaux pour paliers alim p MPa bAlliages Pb et Sn 5 (15) Alliages Cu-Pb 7 (20) Alliages Cu-Sn 7 (25) Alliages Al-Sn 7 (18) Alliages Al-Zn 7 (20) aPour les matriaux, voir lISO 4381, lISO 4382-1, lISO 4382-2 et lISO 4383. bDans la mesure o les valeurs entre parenthses ont uniquement t utilises

35、dans des cas particuliers. Elles peuvent tre exceptionnellement admises pour des conditions de fonctionnement spcifiques, par exemple pour des vitesses de glissement trs faibles. 1 MPA = 1 N/mm 25 Valeurs indicatives permettant dviter une surcharge thermique Voir Tableau 4. La temprature maximale ad

36、missible du palier T limest fonction du matriau pour palier et du lubrifiant. La duret et la rsistance des matriaux pour paliers diminuent mesure que la temprature augmente. Cela devient particulirement vident dans le cas des alliages Pb et Sn compte tenu de leurs tempratures de fusion infrieures. D

37、e plus, la viscosit du lubrifiant diminue mesure que la temprature augmente. La portance de lensemble avec paliers lisses est alors rduite et ceci peut entraner une lubrification mixte avec des signes dusure. De plus, des tempratures dpassant 80 C, le vieillissement des lubrifiants minraux base dhui

38、le est de plus en plus apparent. Un champ constant de temprature est donn pour les paliers lisses dans des conditions de rgime stationnaire. Pour le calcul des paliers lisses conformment la prsente partie de lISO 12130, il est suffisant de dcrire la charge thermique du palier par la temprature du pa

39、lier T Bet la temprature du lubrifiant la sortie T 2respectivement et de sassurer quelles ne dpassent pas T lim . Seule une petite partie de la quantit totale de lubrifiant fournie pour la lubrification du palier se trouve temporairement dans le jeu de lubrification, et par consquent un seuil de tem

40、prature suprieur. Cela signifie que non seulement T Bet T 2respectivement, mais galement le rapport de la quantit totale de lubrifiant sur le dbit de lubrifiant sont dterminants pour la dure de vie utile du lubrifiant. En rgle gnrale, ce rapport est plus favorable dans le cas de paliers avec lubrifi

41、cation par recirculation que dans le cas de paliers autolubrifis. ISO 12130-3:2001(F) ISO 2001 Tous droits rservs 5Tableau 4 Valeurs indicatives pour la temprature maximale admissible du palier T lim T limaC Rapport du volume total de lubrifiant sur le volume de lubrifiant par minute (dbit de lubrif

42、iant) Types de lubrification du palier u 5 5 Lubrification sous pression (lubrification par recirculation) 100 (115) 110 (125) Lubrification sans pression (autolubrification) 90 (110) aLes valeurs entre parenthses peuvent tre exceptionnellement admises pour des conditions de fonctionnement spcifique

43、s. ISO 12130-3:2001(F) 6 ISO 2001 Tous droits rservs Bibliographie 1 SPIEGEL, K. and FRICKE J., Belastungsdiagramm zur Berechnung von Axialgleitlagern (Load diagram for the calculation of plain thrust bearings), Schmiertechnik + Tribologie 22 (1975) No. 3, pp. 59-64 ISO 12130-3:2001(F) ICS 21.100.10 Prix bas sur 6 pages ISO 2001 Tous droits rservs