Qu'est-ce qu'un roulement de fluide?

Un roulement à fluide est un type de roulement qui ne comporte pas de pièces qui entrent en contact les unes avec les autres. Au lieu de cela, un mince film de fluide, parfois sous pression, sert à supporter toute la charge placée sur le roulement. Un roulement à fluide peut utiliser un certain nombre de fluides différents, l'huile étant le plus commun, bien que de l'eau et même de l'air soient utilisés dans certains types de roulements à fluide. Plus intrinsèquement plus simple que les autres roulements, un roulement à fluide présente de nombreux avantages par rapport à un roulement à billes standard, qui repose sur une série de billes ou de rouleaux en acier ronds pour supporter la charge exercée sur le roulement.

La plupart des paliers, quel que soit leur type, sont conçus pour permettre à une pièce de se déplacer à l'intérieur d'une pièce d'enveloppe, généralement par rotation ou glissement, par exemple une broche en rotation dans un collier d'un tour à grande vitesse. Les roulements mécaniques, dont le plus commun est le roulement à billes, reposent sur des pièces mobiles réelles pour faciliter ce mouvement. Toutefois, un roulement à fluide ne comporte pas de pièces mobiles qui le composent lui-même. Le mouvement entre les deux composants est donc soutenu par une fine couche de liquide. Un roulement à fluide peut être un système étanche ou peut nécessiter une pompe pour maintenir la pression du liquide dans le roulement lui-même.

Un roulement à fluide statique utilise une pompe pour délivrer le liquide et un roulement à fluide utilise le mouvement des pièces elles-mêmes pour attirer le liquide dans le roulement. Certains roulements à fluide dynamique peuvent également utiliser une pompe supplémentaire pour la distribution de fluide lors des opérations de démarrage ou d'arrêt afin d'éliminer l'usure. Les paliers fluide-statiques sont souvent mis sous pression en fonction du fonctionnement du système de pompe de distribution de fluide. Certains types de roulements à fluide peuvent même utiliser de l'air ou du gaz comme fluide.

Les roulements mécaniques standard présentent de nombreux inconvénients par rapport aux roulements à fluide et peu d'inconvénients. Les roulements à fluide sont généralement beaucoup plus silencieux, présentent une usure bien moindre et peuvent fonctionner pendant de très longues périodes sans entretien, voire aucun entretien, à condition de maintenir la couche de fluide. Les roulements standard ont tendance à s'user et à tomber en panne, en particulier à grande vitesse. Un film fluide porteur dans une centrale à turbine hydroélectrique en Pennsylvanie est un exemple bien connu. Le roulement d'origine, pesant lui-même plus de deux tonnes, a supporté une charge totale de près de 200 tonnes et est utilisé de manière continue depuis son installation en 1912.

Cependant, les roulements à fluide consomment souvent plus d'énergie en raison de leur besoin de pompes pour la distribution de fluide, et ils ne fonctionnent pas bien dans des conditions où un choc peut être transmis au roulement. Une forte secousse sur le roulement peut compromettre le film de fluide et les surfaces en contact, ce qui, dans des conditions extrêmes, peut entraîner une défaillance catastrophique. Un roulement à fluide peut également être légèrement moins efficace qu'un roulement standard dans des conditions de fonctionnement similaires en raison de la viscosité du fluide utilisé.

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