L'échauffement est un phénomène inévitable lors du fonctionnement des roulements. Dans des conditions normales, la production et la dissipation de chaleur des roulements s'équilibrent, c'est-à-dire que la chaleur émise est sensiblement égale à la chaleur dissipée. Ceci permet au système de roulement de maintenir une température relativement stable.
Grâce à la stabilité de la qualité du matériau des paliers et de la graisse lubrifiante utilisée, la température des paliers des moteurs est maintenue à 95 °C maximum. Ceci garantit la stabilité du système de paliers sans incidence excessive sur l'échauffement des enroulements du moteur.
Les principales causes de génération de chaleur dans le système de roulement sont la lubrification et des conditions de dissipation thermique adéquates. Cependant, lors de la fabrication et de l'exploitation des moteurs, certains facteurs inappropriés peuvent entraîner un mauvais fonctionnement du système de lubrification des roulements.
Lorsque le jeu de fonctionnement du roulement est insuffisant, ou que les bagues du roulement présentent du jeu dû à un mauvais ajustement avec l'arbre ou le logement, entraînant un défaut de circularité du roulement ; lorsque des forces axiales provoquent un important désalignement axial du roulement ; ou lorsque le roulement, en interaction avec les composants associés, provoque l'expulsion de la graisse lubrifiante hors de la cavité du roulement, toutes ces situations défavorables peuvent entraîner un échauffement des roulements pendant le fonctionnement du moteur. La graisse lubrifiante peut se dégrader et devenir inefficace sous l'effet de la température excessive, ce qui peut engendrer des défaillances catastrophiques du système de roulements du moteur en très peu de temps. Par conséquent, que ce soit lors de la conception, de la fabrication ou des opérations de maintenance ultérieures du moteur, les dimensions d'ajustement entre les composants doivent être rigoureusement contrôlées.
Les courants axiaux constituent un risque inhérent à la qualité des gros moteurs, notamment les moteurs haute tension et les moteurs à fréquence variable. Ils représentent un danger important pour le système de roulements. Sans mesures adéquates, ce système peut se désintégrer en quelques dizaines d'heures, voire quelques heures seulement. Ces problèmes se manifestent initialement par du bruit et un échauffement des roulements, suivis d'une dégradation de la graisse lubrifiante due à la chaleur. Très rapidement, le roulement se grippe par combustion. Pour y remédier, les moteurs haute tension, les moteurs à fréquence variable et les moteurs basse tension de forte puissance intègrent des mesures spécifiques lors de leur conception, de leur fabrication ou de leur utilisation. Deux mesures courantes consistent à interrompre le circuit par un dispositif de coupure (comme l'utilisation de roulements isolés, de protections d'extrémité isolées, etc.) et à mettre en place un système de dérivation du courant, par exemple en utilisant des balais de carbone mis à la terre pour dévier le courant et protéger le système de roulements.
Date de publication : 6 décembre 2024