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Les huiles, le contrôle, la surveillance et les analyses. Les huiles Normes ISO

Les huiles, le contrôle, la surveillance et les analyses. Les huiles Normes ISO - NF: Plus particulièrement destinées aux huiles dites "industrielles" monogrades. La norme ISO - NF désigne une huile par un grade et un service rendu par cette huile (ou domaine d'application). La désignation indiquée ci-après est succincte et ne donne pas toutes les caractéristiques d'une huile. La norme complète et les indications du fabricant sont donc souvent nécessaires. La viscosité indiquée dans le grade est fixée à 40°C avec une tolérance autour de cette valeur médiane (voir ci-dessous). En hydraulique industrielle, on admet qu'une viscosité comprise entre 20 et 100 mm2/s (à la température de fonctionnement) est correcte. Cependant, il faut tenir compte de tous les organes mécaniques lubrifiés par le fluide hydraulique (roulements, engrenages...). Catégories courantes d'huile pour circuits hydrauliques:  HL : huiles minérales + propriétés anti-oxydantes et anti-corrosion particulières. Elles présentent un bon comportement vis-à-vis de l'eau. Elles sont préconisées dans les installations à moyenne pression lorsque des additifs anti-usure ne sont pas nécessaires.  HM : fluides HL + propriétés anti-usure particulières.  HV : fluides HM + propriétés viscosité/température améliorées.  Les fluides HM et HV sont les plus utilisés.  HG : fluides HM + propriétés anti stick-slip (pour glissières de machines outils).  HSx : fluides de synthèse.  HFxx : fluides difficilement inflammables. Les fluides HFC sont les plus utilisés. Normes SAE - API - CCMC - ACEA: Plus particulièrement destinées aux huiles moteurs et boîtes de vitesses (réducteurs). Il y a deux grades SAE, un pour une utilisation à froid (suivi de la lettre W) et un pour une utilisation à chaud. Le nombre indiqué dans le grade SAE est relatif à la viscosité de l'huile à une certaine température mais n'est pas directement significatif, contrairement au grade ISO (voir correspondances ci-dessous). Lorsqu'on indique ces deux grades pour une huile, on dit alors qu'elle est "multigrades". Les huiles, le contrôle, la surveillance et les analyses. La désignation pour ces huiles du service API permet de connaître les performances de l'huile ainsi désignée. Pour les huiles moteur, le service API s'indique avec deux lettres, la première indique le type de carburant utilisé dans le moteur (S = essence et C = Diesel), la deuxième indique la performance elle-même, plus la lettre est élevée dans l'alphabet et plus la performance est importante. Une même huile peut avoir deux services différents pour deux carburants possibles . Pour les huiles destinées aux transmissions, les deux lettres GL sont suivies d'un chiffre donnant la performance. On peut trouver des indications supplémentaires, telles que EP = extrême pression ...). CLASSIFICATION API : S... : moteurs à essence  SC Moteurs à essence US 1964-67. Additifs détergents, dispersants, anti-usure, antirouille et anti-corrosion.  SD Moteurs à essence US 1968-71. Idem SC mais additivation renforcée.  SE Moteurs à essence US 1972-79. Propriétés anti-oxydante, détergente à chaud, antirouille et anti- corrosion renforcées.  SF Moteurs à essence US 1980-88. Stabilité à l'oxydation et pouvoir anti-usure améliorés par rapport à SE.  SG Stabilité à l'oxydation et dispersivité renforcées par rapport à SF. CLASSIFICATION API : C... : moteurs Diesel  CB Conditions d'utilisation modérément sévères pour des moteurs non suralimentés avec GO de plus faible qualité (à plus haute teneur en soufre). Protection requise contre la corrosion des coussinets et les dépôts à haute température. Occasionnellement pour moteurs à essence à service peu sévères.  CC Service modéré à sévère pour Diesel faiblement suralimentés et certains moteurs essence à service sévère. Protection contre dépôts à haute et basse température, rouille et corrosion. Détergentes et dispersantes.  CD Service sévère de Diesel suralimentés ou non, à vitesse élevée et forte puissance. Très bonne protection requise contre l'usure, la corrosion et les dépôts à toute température quel que soit le combustible.  CE Service très sévère de Diesel fortement suralimentés. Idem CD + exigences renforcées; = aux huiles SHPD européennes. CLASSIFICATION API : GL... : Transmissions mécaniques  GL1 Concerne tous les cas où une huile minérale pure peut être employée avec satisfaction sur des engrenages opérant sous de basses pressions unitaires et à de faibles vitesses de glissement. Des inhibiteurs d'oxydation et antirouille, ainsi que des dopes anti-mousses peuvent être employés pour que les caractéristiques du lubrifiant lui permettent d'assurer ce service. Les dopes extrême-pression et les modificateurs de coefficient de frottement ne peuvent pas être utilisés.  GL2 Désigne le type de service où les conditions de charges, de température et de vitesses de glissement ne permettent pas l'emploi d'un lubrifiant répondant à l'API GL1.  GL3 Concerne les engrenages non hypoïdes opérant sous des conditions modérément sévères de vitesses et de charge.  GL4 Est plus particulièrement adaptée pour les engrenages hypoïdes opérant à hautes vitesses, basses vitesses couples bas et couples hauts.  GL5 Pour engrenages hypoïdes, idem à GL4, mais dont la charge varie par à-coups. Les lubrifiants répondant à cette spécification doivent donner une protection anti-grippage importante.  GL6 Pour engrenages fortement hypoïdes opérant à hautes vitesses dans des conditions de haute performance. Les lubrifiants répondant à cette spécification doivent donner une protection anti-grippage importante. Le service API défini par l'industrie américaine est insuffisant pour les moteurs européens dont les rapports puissance / poids sont plus importants, et les conditions de fonctionnement plus sévères. Une désignation de service européen est donc utilisée également: c'est le service CCMC (voir correspondances ci-après). CLASSIFICATION CCMC : G... : moteurs essence  G1 = niveau API SE + essais spécifiques européens  G2 = niveau API SF + essais spécifiques européens  G3 = niveau API SF pour les huiles de faible viscosité (5W30, 5W40, 10W30, 10W40) destinées à réduire la consommation de carburant. CLASSIFICATION CCMC : moteurs Diesel  PD1 Pour voitures de tourisme; petits Diesel rapides à combustion indirecte, y compris les moteurs équipés de turbo.  D1 Pour véhicules industriels (à injection directe). = API CC/SE non suralimentés en service peu sévère.  D2 Pour véhicules industriels (à injection directe). = API CD suralimentés ou non en service sévère.  D3 Pour véhicules industriels (à injection directe). Huiles "SHPD" (Super Haute Performance Diesel) de niveau > API CD et correspondant à la spécification Mercedes (huiles anti-polissage) pour moteurs fortement suralimentés en service très sévère. (Une autre classification des constructeur européen existe.) Des spécifications particulières existent pour des fluides et des utilisations particulières, comme par exemple:  Fluides pour boîtes de vitesses automatiques Les huiles, le contrôle, la surveillance et les analyses. Indice de viscosité (IV): L'indice de viscosité d'une huile caractérise sa qualité à avoir une viscosité plus ou moins stable en fonction de la température. Plus l'indice de viscosité est élevé et moins la viscosité de l'huile varie quand la température varie. Pour les huiles industrielles, fonctionnant souvent à une température plus ou moins stable, l'utilisation d'une huile monograde à IV = 100 est courante. Par contre, pour un moteur subissant des écarts de température dépassant 100°C, une huile multigrades à haut IV (> 140) est recherchée. Ci-dessous un abaque comparant quelques huiles moteur, on remarque que les huiles multigrades ont un IV plus fort que les autres, car elles imposent des impératifs de viscosité à froid et à chaud. Plus la droite de variation de la viscosité est horizontale, plus l' IV est élevé. Huiles de synthèse: Ces huiles sont radicalement différentes des huiles minérales. - Pour la production d'huile minérale on extrait du pétrole certaines catégories de molécules. Mais le procédé n'est pas parfait: les molécules obtenues sont de tailles différentes, ce qui nuit à l'homogénéité de l'huile et limite ses possibilités d'application. Des produits indésirables restent également dans cette huile de base (par exemple : paraffines, solvants légers...). - Dans le cas de l'huile synthétique, au contraire, on fabrique la molécule dont on a précisément besoin, si bien que l'on obtient une huile de base dont le comportement est voisin de celui d'un corps pur. En créant un produit dont les propriétés physiques et chimiques sont prédéterminées, on fait mieux que la nature. On rajoute ensuite les additifs nécessaires pour répondre à un service voulu. Les huiles, le contrôle, la surveillance et les analyses. Ces huiles ont des performances élevées, en particulier pour des objectifs et des conditions de service difficiles. Cependant, elles sont chères à produire et leur disponibilité dans le monde est limité. De plus, le choix d'un lubrifiant synthétique dépend du problème posé. Les mélanges d'huiles de base d'origines différentes sont parfois possibles, toutefois une huile dite "synthétique" doit contenir moins de 15% d'huile minérale. Ci-dessous quelques familles d'huiles de synthèse : Polyglycols : Bonnes propriétés lubrifiantes, point éclair élevé. Haut indice de viscosité : 150 à 200, faible volatilité, bonne stabilité thermique, incompatible avec les huiles minérales. Exemples d'utilisations : Polyglycol soluble à l'eau : fluide difficilement inflammable, fluide d'usinage ... Polyglycol insoluble : fluide de frein, lubrifiant moteur, lubrifiant engrenage ... Esters : Faible volatilité, bonnes propriétés à froid, bonne tenue thermique, bonne propriété solvante et bonne résistance au cisaillement. Exemples d'utilisation : graisse, uploads/s1/ fluides-hydrauliques.pdf