Etude des conditions de lubrification d'un joint d'étanchéite à faces radiales : détermination de la pression interfaciale et de l'épaisseur du film

par Michel Lepine

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean Frêne.

Soutenue en 1990

à Poitiers .

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Résumé

Bien que de nombreuses recherches aient ete effectuees dans le domaine des joints d'etancheite a faces radiales, les conditions de lubrification et le comportement dynamique de ces mecanismes sont encore mal connus. En particulier, les mesures de l'epaisseur du film lubrifiant et de la pression interfaciale dans un film dont l'epaisseur est de l'ordre du micrometre sont tres delicates. Nous avons mene une etude des differentes methodes utilisees pour ces mesures en tribologie. Nous avons developpe des techniques de mesure d'epaisseur capacitive et interferometrique ainsi qu'une mesure de pression par capteur miniature. Nous avons effectue une etude du mode de lubrification et du comportement dynamique d'un joint pour differents parametres constructifs et de fonctionnement. Nous avons montre que lorsque les defauts geometriques (mesalignement, conicite) sont faibles le joint fonctionne en poursuite dynamique et la lubrification de l'interface comprend une part de lubrification mixte et une part de lubrification hydrodynamique. Lorsque les defauts geometriques sont importants, le mode de lubrification est hydrodynamique et des zones de cavitation apparaissent dans l'interface. Le stator oscille alors avec une amplitude quasi double du mesalignement a une frequence plus faible que la rotation de l'arbre

Titre traduit

Study on the lubrication conditions of a radial-face seal: determination of interfacial pressure and film thickness

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