Les lubrifiants : un facteur de réussite sous-estimé pour votre transmission de précision
Le choix du lubrifiant adapté est tout aussi déterminant que celui du réducteur de précision lui-même. Si le lubrifiant n'est pas parfaitement adapté au réducteur et à l'application, cela peut entraîner une usure accrue et des pertes de performance notables. Nous vous expliquons comment exploiter pleinement ce potentiel.
Les lubrifiants font partie intégrante des réducteurs de précision et influencent de manière déterminante leurs performances, leur durée de vie, leur souplesse de fonctionnement et leur fiabilité. Pour que le réducteur puisse exploiter pleinement son potentiel de performance, le lubrifiant doit être parfaitement adapté à l'application, au profil de charge et aux caractéristiques de conception de l'unité d'entraînement. Dans le cas contraire, cela peut entraîner une usure accrue, des pannes prématurées ainsi qu’une baisse des performances, due par exemple à une diminution du rendement.
Lubrifiants pour réducteurs de précision
Les réducteurs de précision imposent des exigences accrues en matière de lubrification, car ils fonctionnent avec des tolérances serrées, des pressions de contact élevées et des films lubrifiants très fins. À cela s’ajoutent des densités de puissance élevées, qui entraînent de fortes contraintes thermiques et mécaniques.
Les engrenages à arbres cannelés et les engrenages cycloïdaux utilisent des principes de base de lubrification comparables, mais se distinguent par leurs caractéristiques propres. Ainsi, les engrenages à ondes présentent deux zones de contrainte : les roulements (à rotation rapide et lente) ainsi que la zone de denture. Ces deux zones présentent des tolérances serrées et nécessitent des propriétés spécifiques de la lubrification. Les réducteurs cycloïdaux comportent un grand nombre de roulements (généralement 14) ainsi qu’une conception complexe et finement détaillée, ce qui fait de l’alimentation fiable en lubrifiant de tous les points de contact un défi tribologique. Il convient d’en tenir compte lors du choix du lubrifiant.
Quels sont les facteurs qui influencent le choix du lubrifiant ?
Deux aspects sont déterminants lors du choix du lubrifiant : les contraintes internes du réducteur (par exemple, les contraintes de pression et de cisaillement) et les exigences spécifiques de l’application (notamment la dynamique et les conditions d’utilisation). Les propriétés déterminantes sont le comportement thermique du lubrifiant sur toute la plage de fonctionnement, la conductivité thermique, la viscosité et sa stabilité dans les conditions de fonctionnement et de charge, la stabilité au cisaillement ainsi que le comportement rhéologique au sein du système.
Des exigences particulièrement élevées apparaissent à des vitesses de rotation très élevées (les forces centrifuges peuvent chasser les lubrifiants), lors de mouvements quasi-statiques (le mélange n’est pas suffisant) ainsi que dans des plages de températures extrêmes, notamment à basse température, où la viscosité et le comportement à l’écoulement deviennent critiques.
Facteurs clés influençant le choix du lubrifiant :
- Température de fonctionnement
- Vitesse de rotation
- Niveau de charge
- Dynamique de l'application
- Exigences en matière de durée de vie
- Environnement d'utilisation
Quels sont les avantages des lubrifiants fournis directement par le fabricant de réducteurs ?
Les lubrifiants proposés par le fabricant de réducteurs sont parfaitement adaptés au réducteur de précision concerné et à ses caractéristiques. Ils sont testés au sein du système complet et permettent une évaluation fiable de la durée de vie. De plus, ils sont conçus pour optimiser les performances du réducteur et réduisent le risque d’usure et de pannes prématurées.
Les lubrifiants d’autres marques ne sont généralement pas spécifiquement adaptés à la transmission concernée et n’ont pas fait l’objet d’un essai d’homologation spécifique à celle-ci. Selon l’application, cela peut entraîner un comportement d’usure différent et des pertes de performances. Dans le cas des réducteurs cycloïdaux, par exemple, l’utilisation de lubrifiants non homologués peut réduire la durée de vie nominale de 6 000 à 4 000 heures de fonctionnement.
Comparaison : lubrifiants du fabricant de réducteurs vs. produits d’autres marques
Critère | Fabricant de réducteurs | Produits d’autres fabricants |
Adaptation | Spécifique à la boîte de vitesses | Générique |
Validation | Testé | Non validé |
Durée de vie | Sécurisé | Non garantie |
Performances | Performances optimisées | Des pertes de performance sont possibles |
Usure | Réduite au minimum | Accru |
Le lubrifiant, un facteur clé
En résumé, on peut affirmer que le lubrifiant est un facteur déterminant pour les performances et la durée de vie des réducteurs de précision. Il est essentiel de l’adapter précisément à la charge, à la température et à la dynamique de l’application concernée. Un exemple tiré de la robotique illustre l’importance de cette conception spécifique à l’application : Même pour un modèle de robot identique et des entraînements identiques, différents lubrifiants peuvent être nécessaires en fonction du domaine d’application – par exemple pour le soudage, la manutention à basse température ou dans les applications agroalimentaires.
Lubrifiants haute performance de Nabtesco
En tant que groupe Nabtesco, nous pouvons nous appuyer sur une vaste expérience et un savoir-faire approfondi issus d’applications très variées pour développer des lubrifiants haute performance parfaitement adaptés à nos réducteurs de précision et à leurs caractéristiques. Les réducteurs à arbre ondulé et les réducteurs cycloïdaux sont lubrifiés à vie et offrent une protection efficace contre l’usure, garantissant ainsi une longue durée de vie et une précision maximale.
En raison de la pression superficielle élevée dans les réducteurs cycloïdaux (entre les cames et les rouleaux) et les réducteurs à arbre cannelé (entre les dentures Flexspline et Circular Spline), nous utilisons des additifs spéciaux. Pour les réducteurs cycloïdaux, le molybdène a fait ses preuves, car il offre de bonnes propriétés de frottement et fonctionne de manière fiable même sous des charges de pression élevées. Pour les réducteurs à cannelures, les additifs peuvent en outre contribuer à optimiser le fonctionnement sur le plan acoustique.
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