Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Un fluide hydraulique doit présenter un certain nombre de caractéristiques physico-chimiques. Cet article présente les hydrocarbures et les esters-polyesters, en détaillant l'influence de leurs variables structurelles sur leurs propriétés physico-chimiques. Puis, certaines huiles sont étudiées plus en détail : les esters phosphoriques, les dérivés organiques halogénés et du silicium, les éthers de polyphényle, les dérivés de la pyrazine et les fluoroalkylphosphonitrilates.
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-
Gérard DALLEMAGNE : Ingénieur au département Matériaux Centre commun de recherche EADS
INTRODUCTION
On rappelle (cf. article ) qu’un fluide hydraulique doit présenter de nombreuses caractéristiques pour répondre aux fonctions qui lui sont assignées. Ces différentes propriétés sont en étroite relation avec l’état structurel des huiles employées.
Après avoir étudié l’influence de leur structure chimique sur leurs propriétés physico-chimiques, propriétés dont dépendent leurs qualités d’usage, les principales catégories de fluides hydrauliques sont présentées et comparées.
Cet article traite plus particulièrement des propriétés des hydrocarbures et des esters-polyesters.
Dans les articles qui suivront seront étudiés :
-
les esters phosphoriques ;
-
les dérivés organiques halogénés et du silicium ;
-
les éthers de polyphényle ;
-
les dérivés de la pyrazine et les fluoroalkylphosphonitrilates.
Pour conclure cet exposé général, les principaux adjuvants ainsi que les évolutions futures seront présentés.
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Présentation
Hydrocarbures
En anglais
1. Influence de la structure chimique sur les propriétés physico-chimiques
Sans vouloir se livrer à un examen exhaustif de ce très vaste sujet, il est intéressant d’essayer de résumer, avant d’étudier en détail chaque type de fluide hydraulique, de façon aussi claire que possible, l’influence des variables structurelles sur les propriétés des huiles les plus importantes en pratique. Pour ce faire, le plus simple est d’envisager successivement ces différentes propriétés au point de vue de leur dépendance vis-à-vis desdites variables.
1.1 Viscosité
Pour plus de précisions, le lecteur pourra se reporter à la référence [29] en [Doc BM 6018].
Quelle que soit la température de fonctionnement, on admet que les conditions opératoires requièrent une viscosité cinématique de l’huile : ν Î [1 , 104] mm2 · s –1 (cSt). Une viscosité ν > 10 4 mm2 · s–1 gêne le déplacement des surfaces de frottement, en augmente les efforts, s’oppose à la circulation de l’huile et rend sa manipulation malaisée. Inversement, une viscosité ν < 1 mm2 · s–1 correspond à une huile trop fluide, dépourvue de toute résistance (de film) et dont le caractère antiusure s’amenuise [29].
Quand on considère la viscosité, à des températures de fonctionnement ordinaires (par exemple, 40 oC et 100 oC), d’une série de composés organiques liquides homologues, on constate qu’elle croît régulièrement en fonction de la masse molaire. La figure 1 matérialise cette situation avec des hydrocarbures paraffiniques normaux [30].
Lorsque l’on passe d’un hydrocarbure à chaîne droite à ses isomères ramifiés, la viscosité ν croît ou décroît quelque peu. L’effet apparaît faible au voisinage des températures de 40 oC et de 100 oC. Quelques exemples dans le cas de différentes paraffines en C26 sont consignés en [30].
On verra plus loin que la ramification n’exerce d’influence marquante que sur le point de fusion ...
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Influence de la structure chimique sur les propriétés physico-chimiques
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - HATTON (R.E.) - Hydraulic fluids for high altitude, high temperature vehicles - . SAE Publ. no 660 661, oct. 1966.
-
(2) - DEAN (T.N.) - Critères de choix des fluides hydrauliques - . Lub. Eng., vol. 23, no 12, p. 498-501, déc. 1967.
-
(3) - LANGENFELD (F.H.) - Hydraulic fluid performance standards for present and future commercial jet aircraft - . SAE - ASME Publ. no 850 D, avr. 1964.
-
(4) - DALLEMAGNE (G.) - Pollution et filtration des fluides hydrauliques - . Les Techniques de l’Ingénieur. Traité Génie Mécanique. À paraître.
-
(5) - YAFEE (M.) - * - Aviation Week, p. 71-85, 5 janv. 1959.
-
(6) - DALLEMAGNE (G.) - Les élastomères utilisés dans l’industrie aéronautique - . ENSTAE,...
NORMES
-
Transmissions hydrauliques – Fluides – Mesure de la filtrabilité des huiles minérales. Indice de classement : E48-690 - NF E 48-690 - 12-90
-
Produits pétroliers liquides – Pression de vapeur – Partie 2 : détermination de la pression de vapeur absolue (PVA) entre 40 oC et 100 oC. Indice de classement : M07-079-2 - NF EN 13016-2 - 11-00
-
Détermination des points d’éclair et de feu – Méthode Cleveland à vase ouvert. Indice de classement : T60-118 - NF EN ISO 2592 - 10-01
-
Produits pétroliers – Liquides opaques et transparents – Détermination de la viscosité cinématique et calcul de la viscosité dynamique. Indice de classement : T60-100 - NF EN ISO 3104 - 08-96
-
Produits pétroliers – Détermination des caractéristiques de distillation à pression atmosphérique. Indice de classement : M07-002 - NF EN ISO 3405 - 05-00
-
Pétrole brut et produits pétroliers liquides – Détermination en laboratoire de la masse volumique – Méthode à l’aréomètre. Indice...
1 Méthodes d’analyse des fluides hydrauliques
Le tableau donne les équivalences entre les diverses normes préconisées par les organismes de normalisation européens et américains.
Les numéros du tableau renvoient aux commentaires ci-après.
HAUT DE PAGE
1 – Masse volumique mesurée directement par la méthode de l’aéromètre.
2 – Détermination de la viscosité absolue cinématique.
3 – L’indice de viscosité russe est défini par la relation : (D0 0 – D100 0)/ D50 0.
4 – Détermine un indice de viscosité « extended VI » étendu aux valeurs supérieures à 100.
5 – Les spécifications ARP (Aeronautics Recommended Practice ) sont éditées par la Society of Automotive Engineers.
6 – L’indice de filtrabilité défini par ISO 13357 comprend deux parties (cf. tableau ).
7 – Chaque fois que l’on sort le récipient pour examen visuel, on le porte à 50 oC.
8 – Point d’éclair (ou point d’inflammabilité).
9 – La méthode allemande est différente dans son exécution et dans son matériel (appareil « Marcusson »). C’est néanmoins une méthode en vase ouvert, comme la méthode Cleveland.
10 – Point de feu (ou point de combustion).
11 – Point d’auto-inflammabilité.
12 – La méthode britannique est uniquement applicable aux graisses.
13 – Alors...
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