Les éléments roulants, en tant que composants porteurs essentiels des roulements, ont un impact direct sur la durée de vie des roulements et la sécurité de fonctionnement des équipements. Une étude systématique des types de dommages courants affectant les éléments roulants et de leurs mécanismes de défaillance fournit une base scientifique pour la conception fiable des roulements et la gestion de leur maintenance.
I. Les trois principaux types de dommages subis par les corps roulants
L'usure est le phénomène de perte progressive du matériau de surface des corps roulants sous l'effet du frottement ; elle se produit généralement dans des conditions de lubrification insuffisante ou en cas d'intrusion de corps étrangers. Les dommages par fatigue se manifestent par l'apparition de fissures à la surface ou sous la surface des corps roulants sous l'effet de contraintes de contact cycliques ; ces fissures se propagent progressivement et entraînent finalement un écaillage de la surface. Les dommages par corrosion sont généralement causés par la pénétration d'humidité ou de milieux corrosifs à l'intérieur du roulement, ce qui entraîne la formation de piqûres ou de taches de rouille à la surface des corps roulants.
II. Dommages par électroérosion et techniques de protection
Dans des applications telles que les moteurs électriques et les équipements à variateur de fréquence, les dommages par électroérosion prennent de plus en plus d’importance. Lorsque le courant d’arbre traverse le roulement, des décharges à haute température se produisent aux points de contact entre les éléments roulants et les chemins de roulement, entraînant une fusion locale et la formation de piqûres, ce qui accélère la défaillance du roulement. Le secteur a déjà mis au point une série de techniques de protection, telles que les roulements isolés et les joints conducteurs, qui permettent de limiter efficacement les dommages causés aux éléments roulants par le courant d’arbre.
III. Détection des dommages et stratégies de maintenance
La technologie de détection des vibrations à haute fréquence permet, en captant les signaux de vibrations à haute fréquence caractéristiques des premiers stades de détérioration des éléments roulants, d’identifier et de prévoir avec précision les dommages précoces tels que l’usure, la fatigue et l’érosion électrique, ce qui contribue à réduire efficacement les arrêts imprévus.
Les dommages subis par les éléments roulants sont étroitement liés à l’état de lubrification. Maintenir la propreté de l’huile de lubrification et contrôler régulièrement la teneur en particules métalliques dans le fluide constituent des mesures efficaces pour prévenir l’usure et l’écaillage par fatigue des éléments roulants. Dans des conditions de fonctionnement difficiles, telles que les températures élevées et les charges lourdes, l’utilisation de graisses spécialisées dotées de propriétés anti-usure et extrême pression permet de ralentir considérablement le processus d’usure des éléments roulants et de prolonger les intervalles d’entretien des roulements.
