Les garnitures mécaniques sont des systèmes d’étanchéité utilisés dans de nombreuses machines tournantes, et sous différents régimes d’écoulement. Abordez le fonctionnement et le comportement de ces composants mécaniques dans le cas de fluides compressibles et diphasiques.

Sous l’application d’un chargement thermique et mécanique, les faces de frottement d’une garniture se déforment, perturbant ainsi le régime de lubrification. Des méthodes approchées permettent d’estimer les modifications de profil.

Les anneaux de garniture dissipent de la chaleur et le fonctionnement optimal résulte d’un compromis entre faible fuite et faible frottement. Quels modèles retenir pour modéliser leur comportement dynamique et comment évaluer la dissipation et les transferts thermiques à l’interface ?

Cet article met en évidence les phénomènes mis en jeu dans le fonctionnement des garnitures d’étanchéité et la grande variété de leurs domaines d’applications industrielles. L’analyse géométrique et cinématique de ce composant pouvant présenter différents types d’agencement est exposée. Pour finir, la théorie de la lubrification du cas simple de deux faces alignées séparées par un film mince lubrifiant d’épaisseur fixée est développée.

Cet article est dédié à l’étude et à la modélisation du comportement des garnitures mécaniques d’étanchéité pour liquides, et plus particulièrement à la lubrification des faces d’une garniture mécanique lorsqu'elles sont en mouvement relatif. La lubrification hydrodynamique pour laquelle les faces sont lisses et complètement séparées par un film lubrifiant est d’abord présentée. Puis le problème de la lubrification mixte est ensuite développé pour les cas où les aspérités des surfaces entrent partiellement en contact.