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28 Sep
28/09/2020 10:00

Sciences & Société

Soutenance de thèse en visioconférence : Pierre BROSSIER

Combined analytical and empirical modelling of power losses in Rolling Element Bearings

Doctorant : Pierre BROSSIER

Laboratoire INSA : LaMCoS

Ecole doctorale :  ED162 : Mécanique, Énergétique, Génie Civil, Acoustique (MEGA)

Le développement de l’industrie du transport conduit au développement de transmissions mécaniques de puissance toujours plus légères et efficientes. Les composants de ces transmissions doivent supporter des efforts transmis dans des environnements de plus  en plus restreints. Du fait que les carters soient devenus de plus en plus compacts, les systèmes de refroidissement se sont aussi complexifiés. C’est dans ce contexte que les paliers à roulement, plus communément appelés roulements, doivent produire moins de chaleur, opérer dans des espaces plus proches des engrènements, tout en ayant des durées de vie plus grandes. Le calcul des pertes énergétiques des roulements est essentiel pour quantifier la quantité d’huile à injecter pour refroidir ces composants. L’objectif de cette étude est donc de fournir des outils pour modéliser les pertes dans les roulements et leur comportement thermique. La présente étude a consisté, dans un premier temps, en une enquête bibliographique sur les pertes de puissance dans les roulements, incluant des modèles locaux et globaux de pertes de puissance. Un banc d’essais dédié a été utilisé afin d’analyser les puissances dissipées et la thermique de roulements à billes à gorge profonde. Les influences de la vitesse de rotation, du chargement, de la température d’injection, du débit d’huile injecté, des techniques de lubrification ont été examinées. Les modèles globaux précédemment investigués ont été comparés aux données expérimentales. Enfin, un modèle thermique a été développé  pour comprendre l’influence des transferts de chaleur dans les pertes de puissance générées par les roulements. Des comparaisons entre différentes lubrifactions et différentes géométries ont été faites. Une nouvelle formule du couple résistif a été proposée pour mieux prendre en compte la géométrie du roulement considéré.