Influence de la présence de pollutions abrasives sur le comportement tribologique de contacts lubrifiés

Influence of the presence of abrasive pollution on the tribological behaviour of lubricated contacts

¹ Laboratoire de Fiabilité des Équipements et Matériaux, Université de Boumerdes, Algérie
² Département Transport et Équipements Pétroliers, Université de Boumerdes, Algérie
³ Laboratoire de Tribologie (LISMMA EA2336- ISMEP/Supmeca), Saint-Ouen, France

Reçu : 28 Novembre 2006
Accepté : 5 Janvier 2007

Résumé

Dans cette étude, on se propose d'analyser le comportement tribologique de contact lubrifié en présence de pollutions abrasives. Celles-ci sont des particules de sable dont les dimensions (taille inférieure ou égale à 50 μm) sont compatibles avec la traversée des filtres à air des moteurs installés sur les chantiers de forage Algériens, provoquant des avaries importantes. Pour cela, nous utilisons un tribomètre pion-disque permettant la réalisation d'essai en immersion dans l'huile (polluée ou non par les particules abrasives). La caractérisation du coefficient de frottement et de l'usure, pour 2 matériaux différents (bronze avec ou sans addition de plomb), a révélé des comportements très différents. Outre le cas classique d'une augmentation de l'usure en présence de pollution (par effet abrasif), nous avons observé, avec le bronze au plomb, certaines situations pour lesquelles l'usure est plus faible en présence d'abrasifs en raison d'incrustations de fines particules à la surface du frotteur en bronze.

Abstract

In this study, we analyse the tribological behaviour of lubricated contact with the presence of abrasive pollution. This pollution is characterized by sand particles whose dimensions (diameter equal or lower than 50 μm) are compatible with intrusion trough the air filters of engines running in Saharan environment consequently causing important damages. To realise this conditions, we use a pin on disc tribometer working in lubricated condition (with or without pollution). The tribological characterization of a couple of materials (bronze with or without lead) against steel reveals very different behaviour. For many situations, the presence of pollution induces an increasing wear promote by abrasive effect but sometimes, in particular with lead bronze, the opposite effect is observed. In this case, the reduction of wear obtained with the polluted oil can be related to the incrustation of fine particles at the surface of the bronze pin this case, the reduction of wear obtained with the polluted oil can be related to the incrustation of fine particles at the surface of the bronze pin.