Rotation supérieure

Cet essai évalue les performances de lubrification d’une graisse ou d’une huile dans des conditions relativement modérées — par exemple, 392 N à 75 °C et 1 200 tr/min pendant une heure. De plus, les performances du lubrifiant sont évaluées en mesurant et en comparant le diamètre des traces d’usure sur les billes à l’issue de l’essai. Les techniciens mesurent le diamètre de la marque d’usure sur chacune des trois billes inférieures en deux emplacements espacés de 90°. La moyenne des six mesures est ainsi indiquée comme diamètre d’usure pour l’essai à quatre billes. La machine d’essai à quatre billes fournit par conséquent des résultats hautement reproductibles, car la force d’appui est contrôlée avec précision en temps réel.

L’essai EP à 4 billes évalue les propriétés de lubrification des huiles et des graisses dans des conditions de pression extrême. La bille supérieure tourne à des vitesses élevées et sous des charges importantes pendant une courte durée — par exemple, 1 800 tr/min et 3 000 N pendant 30 secondes. La charge augmente ensuite par paliers ou de manière linéaire jusqu’à la défaillance du lubrifiant, la charge maximale pouvant atteindre 10 000 N. La défaillance est alors déterminée par le soudage des quatre billes, l’apparition de fumée visible ou une augmentation instantanée du frottement ou du couple. En conséquence, l’essai s’arrête automatiquement dès l’apparition de la défaillance. Les lubrifiants sont donc classés en fonction de leur capacité à réussir l’essai sans défaillance aux charges appliquées.

La figure 1 présente les résultats d’un essai avec une charge croissante en continu, configuré pour appliquer une charge augmentant linéairement de 400 N à 4 000 N. Le signal acoustique mesuré en parallèle (violet) indique en outre que la perte de fonctionnalité commence légèrement avant d’atteindre environ 2 800 N. La charge admissible, déterminée à partir du coefficient de frottement (en vert), s’élève donc à 2 800 N. Une rupture totale entraînant une soudure a par ailleurs été observée à environ 3 600 N. Tout au long de l’essai, le coefficient de frottement a en outre été mesuré en temps réel et enregistré avec une grande précision.

La figure 2 montre l’image en 3D de la cicatrice de la balle. Le profilomètre 3D Lambda de Rtec Universal a créé le profil d’usure en 3D. Le profilomètre montre à la fois la perte d’usure volumétrique et le diamètre de la cicatrice pour les billes rotatives ou stationnaires créées à l’aide de diverses méthodes de test.