Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Le thème abordé dans cet article est la déformation des faces d’une garniture mécanique sous l’effet du chargement thermomécanique apparaissant en fonctionnement. Des exemples incluant la lubrification des faces, les transferts de chaleur et les déformations des faces sont présentés afin d’illustrer le comportement des garnitures mécaniques
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Lire l’articleAuteur(s)
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Noël BRUNETIERE : Chargé de Recherche au CNRS - Institut P’, UPR CNRS 3346, Poitiers, France
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Bernard TOURNERIE : Professeur émérite, Université de Poitiers - Institut P’, UPR CNRS 3346, Poitiers, France
INTRODUCTION
Les articles [BM 5425] et [BM 5426] rappellent la grande variété d’agencements et d’applications industrielles des garnitures. Une autre série d’articles étudient le comportement des garnitures mécanique pour liquides : l’article [BM 5421] expose l’étude de l’écoulement du fluide entre les surfaces alignées séparées par une distance stationnaire (lubrification hydrostatique) ; les régimes de lubrification hydrodynamique ou mixte qui apparaissent lorsque les faces sont en mouvement sont présentés dans l’article [BM 5422] ; puis le comportement dynamique et les transferts de chaleur dans les garnitures mécaniques sont étudiés dans l’article [BM 5427].
Cet article s’intéresse aux déformations des faces de frottement d’une garniture, qui apparaissent lors du fonctionnement et perturbent la distribution d’épaisseur de film et donc le régime de lubrification. Le couplage entre la lubrification, la dissipation thermique et les déformations est abordé dans la seconde partie de l’article au travers de l’étude de deux exemples. Ces derniers permettent de mettre en évidence la complexité du comportement des garnitures mécaniques.
Il sera montré que, dans certains cas, des approximations permettent d’établir des modèles théoriques relativement simples ayant des solutions analytiques ou semi-analytiques que l’ingénieur de bureau d’étude pourra mettre en œuvre lui-même. Il est alors possible de mettre en évidence certains phénomènes essentiels et d’évaluer les performances de la garniture avec une précision suffisante. Ces approches ont été privilégiées dans cet article.
Dans d’autres cas, les approximations précédentes conduisent à des résultats imprécis ou erronés. Ils nécessitent une approche théorique plus approfondie et la mise en œuvre de codes de calcul dédiés plus complexes. Les principes de bases de ces études sont brièvement expliqués et leurs références bibliographiques sont citées.
Un tableau des symboles utilisés et un autre d’indices sont présentés en fin d’article.
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Conclusion
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2. Mises en application
Pour prédire le comportement d’une garniture mécanique, il est nécessaire de connaître l’épaisseur du film lubrifiant les faces. Cette dernière est contrôlée par les forces de pression hydrostatique, hydrodynamique et de contact entre les aspérités. Le profil des faces qui varie fortement avec le chargement mécanique et thermique de la garniture influe sur ces forces. Nous avons étudié séparément ces différents phénomènes [BM 5421] [BM 5422] [BM 5427]. Le but est de retenir des exemples pour lesquels nous prendrons en considération l’ensemble de ces phénomènes.
Pour ce faire, nous utiliserons une approche analytique 1D que nous comparerons à un code de simulation numérique.
2.1 Modèle 1D
Le modèle analytique repose sur les hypothèses suivantes :
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le problème est axisymétrique ;
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le régime est stationnaire ;
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le joint est étroit ;
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les...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - LEBECK (A.O.) - Principle and Design of Mechanical Face Seals John Wiley & Sons. - Inc., New York (1991).
-
(2) - BRUNETIÈRE (N.) - An Analytical Approach of the TEHD Behaviour of Mechanical Face Seals Operating in Mixed Lubrication IMechE. - Part J, Journal of Engineering Tribology, 224, 1221-1233 (2010).
-
(3) - NYEMECK (A.), BRUNETIERE (N.), TOURNERIE (B.) - A Mixed Thermoelastohydrodynamic Lubrication Analysis of Mechanical Face Seals by a Multiscale Approach. - Tribology Transactions, DOI : 10.1080/10402004.2015.1023407, à paraître (2015).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Workshop EDF-PPRIME, Poitiers Futuroscope, organisé par le Département GMSC de l’Institut P' (UPR 3346, CNRS-Université de Poitiers-ENSMA) et par EDF R&D,
http://edf-pprime-2014.sciencesconf.org
STLE Annual Meeting and Exhibition,
http://www.stle.org/events/annual/default.aspx?
Fluid Sealing Conference, BHRGroup,
International Sealing Conference (ISC), Stuttgart,
http://www.sealing-conference.com
HAUT DE PAGE
Se référer aux articles [BM 5425] et [BM 5426].
HAUT DE PAGEOrganismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
Association Française de Mécanique (AFM),
ARTEMA, Syndicat des Industries Mécanique, Membre de la FIM,
ESA, European Sealing Association,
STLE, Society of Tribologist and...
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