L'échauffement des roulements est un phénomène inhérent à leur fonctionnement. En règle générale, un roulement atteint un état d'équilibre thermique où la chaleur produite est égale à la chaleur dissipée, maintenant ainsi une température stable au sein du système.
La température maximale admissible pour les roulements du moteur est fixée à 95 °C, compte tenu de la qualité des matériaux et de la graisse utilisés. Cette limite garantit la stabilité du système de roulements et évite toute surchauffe des enroulements du moteur sans noyau.
Les principales sources de génération de chaleur dans les roulements sont une lubrification inadéquate et une dissipation thermique insuffisante. En pratique, le système de lubrification des roulements peut être défaillant en raison de diverses erreurs de fonctionnement ou de fabrication.
Des problèmes tels qu'un jeu insuffisant au niveau des roulements, un ajustement trop lâche entre le roulement et l'arbre ou le carter, peuvent engendrer un mouvement erratique ; un défaut d'alignement important dû aux forces axiales ; et un ajustement incorrect avec les composants associés, perturbant la lubrification, peuvent tous conduire à une surchauffe des roulements pendant le fonctionnement du moteur. La graisse risque de se dégrader et de se rompre à haute température, provoquant une défaillance catastrophique et rapide du système de roulements du moteur. Par conséquent, un contrôle précis de l'ajustement et du jeu des pièces est crucial lors des phases de conception, de fabrication et de maintenance du moteur.
Le courant d'arbre représente un risque inévitable pour les gros moteurs, notamment les moteurs haute tension et à fréquence variable. Il constitue une menace importante pour le système de roulements des moteurs sans noyau. Sans mesures de protection adéquates, ce système peut être endommagé en quelques secondes, entraînant une désintégration en quelques heures. Les premiers signes de ce problème incluent une augmentation du bruit et de la chaleur des roulements, suivie d'une défaillance de la graisse et, peu après, d'une usure des roulements pouvant provoquer le grippage de l'arbre. Pour y remédier, les moteurs haute tension, à fréquence variable et basse tension de forte puissance mettent en œuvre des mesures préventives dès leur conception, leur fabrication ou leur exploitation. Les stratégies courantes comprennent l'interruption du circuit (par l'utilisation de roulements isolés, de capuchons isolants, etc.) et la déviation du courant (par l'utilisation de balais en carbone mis à la terre pour éloigner le courant du système de roulements).
Date de publication : 25 novembre 2024