Roulements en polymère

Salut les gens.
Voici que je découvre qu'il existe des matériaux auto-lubrifiants, légers et pas chers qui peuvent remplacer certains roulements à bille, amortisseurs, rotules, etc...
Sans graisse, longue durée de vie, sans entretient.

http://www.igus.fr/default.asp

Ils fabriquent à la pièce, en 48 h.

Aller voir sur leur site. Ils ont une foule de possibilités.
Certaines déjà appliquées dans le cyclisme, Dérailleur arrière, tricycle couché et un prototype de véhicule à hydrogène.


SKF en fabrique aussi d'ailleurs.

Je viens d'avoir un échange téléphonique avec leur représentant en Suisse.
Il va m'envoyer quelques échantillons pour essai. Mon idée est de remplacer les roulements à billes de la direction de mon TD par un palier lisse. C'est un système de 2 tubes qui tournent par glissement. Cela peut créer une direction avec contrainte (selon matériaux ou avec adjonction de graisse épaisse), ce qui aiderait à la maîtrise de l'engin, en tout cas au début de l'apprentissage.

Ils ont approché SCOTT pour des roulements de roue, mais il semble que les polymères ne sont pas aussi performants que les roulements classiques. Donc à garder pour les pièces qui ne nécessitent pas une rotation parfaitement fluide.

solution retenue ici
malheureusement, ce trike ne roule pas (pour une autre problème), mais sur son "frère" vélocouché, ces bagues igus ont été remplacées par des roulements fins qui ne nécessitent pas un traitement de surface ou en tout cas un état de surface (Ra) parfait de l'axe.
de plus, je crois me souvenir que les défauts d'alignement acceptés par ces bagues ne sont pas très importants (compatibles avec des procédés de fabrication "dans son garage"?)

Il y aura toujours le problème de la dissipation thermique des pièces en mouvement/frottement:le métal dissipera toujours infiniment mieux cette énergie parasite.

Pour des éléments à frottements doux où la production de chaleur n'est pas un problème :c'est viable,
comme pour les rotules de direction des trikes.
Avec un soucis toutefois:la liaison mécanique:une rotule ,par exemple est plus facile à souder et à visser de façon durable (acier,fonte d'aluminium) et supportera sans broncher les contraintes mécaniques fortes (chutes,collision....).

l'axe de pédalier de mon 103 peugeot utilisait déjà les paliers lisse dans sa liaison au cadre.
Le plateau juste à coté, utilisait des roulement à rouleaux.

Du coup le premier bénéficiait du rodage d'axe réalisé pour le second.

Les paliers lisses sont très bon pour les mouvements oscillants, hors poussière (de naissance, ou par confinement).
mais effectivement état de surface, alignement et guidage latéral doivent être bien gérés, mais pas par eux.

Ce sont d'excellentes solutions de gain de poids et de fiabilisation des axes de bras oscillants. Ils ont toutefois tendance au fluage et ne peuvent pas être monté sur des systemes soumis à une contrainte forte, continue et orientée. Ce qui les à écarté des bras oscillants de moto par exemple. Et la peut etre aussi pour l'effort biaisé continu sur un axe de direction (chasse)

je ne suis pas ingénieur, mais j'ai entendu qu'il fallait revoir les diamètres des axes à la hausse si on utilise des paliers polymères, ceci afin de rester dans des pressions de travail compatibles avec la résistance du dit polymère.
au début des suspensions dans le vétété, c'est une option qui a été largement utilisée pour limiter l'utilisation des roulements (et donc de gagner du poids) aux différents points de déformation du parallélogramme.
la taille des axes n'avait pas été revue et on s'est retrouver avec du jeu et des bagues a changer très souvent, alors le public en a tiré la conclusion que ce n'était pas très fiable.
mais c'est comme toutes solutions techniques, elle doit être étudiée "à fond" car dans ce cas précis, faire de "l'échange standard" en remplaçant des roulements par des bagues autolubrifiées, c'est pas viable!
par contre, effectivement, c'est parfait pour du mouvement oscillant.
la douceur de fonctionnement ne doit égaler celle d'un roulement "industriel" qu'à la condition d'un Ra élevé et d'un traitement de surface ad hoc...
et là, l'économie faite sur les roulements doit s'évaporer dans le coût de la précision d'usinage et du traitement chimique (anodisation dure pour l'alu..)
en gros, le but c'est de gagner du poids, donc on opte pour de tels paliers, donc on redimensionne les axes (augmentation du diamètre), on prend donc du poids, en plus peut-être va-t-il falloir changer de matière pour que ce soit jouable (passer de l'alu à de l'acier, donc prendre encore du poids)....
bilan....
j'en sais fichtre rien, et ça m'intéresse bien!
tiens nous au courant!

dans ma boite,les ingés ont bossé sur certaines applications:
ce sont les cages qui font office de lubrifiant (principe LUBSOLID) reservée pour la plupart aux roulements de ratieres ( pas de rotation mais de l'oscillation).
cela va dans le sens d'Olivier..
par exemple


Par contre attention a une valeur de "Ra" trop elevé (<0.12),a un certain niveau celui ci nuit a la lubrification...

Un autre frein au developpement des materiaux composites dans les roulements et la "frilosité" des ingénieurs concernant les nouveautés:
Exemple:rien ne vaut la bonne vieille cage tôle dans l'automobile...(pourtant,les cages plastiques sont au moins aussi performantes...)

Citation :

Par contre attention a une valeur de "Ra" trop elevé (<0.12),a un certain niveau celui ci nuit a la lubrification...

oui, naturellement, il n'y a plus les "rugosités" nécessaires pour accueillir le lubrifiant et permettant un film continu en assurant ainsi une lubrification optimale.

Intéressant tout ça. Merci bien.

Il est vrai que les roulements sont un système éprouvé et qui fonctionne très bien là où cela "roule".

Je viens de transmettre le lien de cette page à ce représentant pour son information. Je lui ai donné les dimensions de mes tubes de direction de mon proto alu pour qu'il m'envoie des tubes polymère et on va voir comment ça marche. Le monde appartient à celles et ceux qui essaient, alors, go!

Rappelons le coût d'un tube: env. 3 €

Pour une direction "dure", donc qui offre une contrainte, j'ai pensé à serrer le tout. Au fil de l'usure inévitable, donner un tour de vis pour serrer et rattraper l'usure.

roulements de ratières ??? a dit Armandos
Qu'est ce donc des ratières ?
mon cerveau me colle l'image amusante d'une petite porte pour des rats, je suppose qu'il s'agit d'autre chose.

non, il s'agit de la mecanique d'un metier a tisser qui permet le mouvement des cadres qui tiennent les fils de chaine, la position des cadres lors de chaque insertion du fil de trame donne au tissus son armure. Donc visiblement Armandos bosse dans le tissage, c'est chouette qu'il en existe encore un peu en france.