Lubrification

18/10/2020 Lubrification
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Lubrification
La lubrification ou le graissage est un ensemble de techniques permettant de réduire le frottement, l'usure entre deux pièces en contact et, en
mouvement l'une par rapport à l'autre. Elle permet souvent d'évacuer une partie de l'énergie thermique engendrée par ce frottement, ainsi
que d'éviter la corrosion...
On parle de lubrification dans le cas ou le lubrifiant (mécanique) est liquide et de graissage dans le cas où il est compact.
En mécanique, on lubrifie les pièces de métal ou de céramique avec un corps gras, comme de l'huile ou de la graisse. Les
lubrifiants sont des produits liquides, pâteux ou solides d'origine minérale (hydrocarbures pour l'essentiel), animale, végétale ou
synthétique.
En biologie, la lubrification intervient sous la forme de production, par les muqueuses concernées, d'un mucus à base d'eau. Elle
intervient également dans le fonctionnement des articulations qui comptent parmi les meilleurs mécanismes « glissants » que l'on
connaisse (Lubrifiant anatomique).
Les rôles de la lubrification
la lubrification permet de changer le coefficient de frottement entre deux pièces mécaniques afin de faciliter le glissement ou le roulement
entre elles ainsi que d'éviter l'usure et les échauffements,
les lois physiques qui régissent ce domaine (la tribologie) sont très complexes et sont basées à la fois la résistance des matériaux et
la mécanique des fluides,
dans une approche pragmatique, il est intéressant de comprendre des phénomènes connus (bien que complexes) tel
que la formation d'un coin d'huile entre deux pièces, la notion d'épila men et le changement de propriétés physiques
des huiles en fonction de la pression et de la température.
Modes de lubrification
Lubrification ponctuelle

La première méthode consiste à mettre le lubrifiant avant le mouvement ou durant le mouvement. Cela peut se faire de manière manuelle,
par exemple en déposant des gouttes d'huile avec une burette, en plaçant de la graisse avec les doigts (si celle-ci n'est pas toxique), ou bien en
appliquant le lubrifiant avec un pinceau. C'est par exemple le cas de la lubrification d'une chaîne de vélo, des gonds d'une porte... Cette
lubrification peut aussi s'effectuer par projection à l'aide d'un aérosol (bombe).
Lubrification continue
1=culbuteurs, 2=Arbre à cames, 3=vilebrequin, 4=filtre, 5=pompe
La lubrification continue touche tous les mécanismes en mouvement et est constituée par un système de conduites qui amène, par
l’intermédiaire d’une pompe, le lubrifiant vers les divers organes (paliers, coussinets, roulement à billes) à lubrifier. Le lubrifiant retourne au
bac pour y être réfrigéré puis remonte en traversant un filtre qui retient les impuretés.
C'est le cas notamment de l'huile pour les moteurs à explosion. Le lubrifiant se dégrade et se charge en débris d'usure, il faut
donc vidanger régulièrement le réservoir et le remplir avec du lubrifiant neuf. Dans certains cas (qui a tendance à se généraliser),
l’huile passe par un radiateur de refroidissement, avant de retourner lubrifier les organes qui utilisent le même fluide (moteur,
boîte pont, turbo).
Dans le cas du moteurs à deux temps, le carburant est mélangé avec un pourcentage d’huile spéciale (appelée huile 2 temps) qui
assure le graissage des organes en mouvement. Il n’y a pas, ensuite, de récupération d’huile, car celle-ci est brûlée en même temps
que le carburant.
Sur les machines fixes par rapport au sol, on peut également faire tremper la mécanique dans un lubrifiant liquide, on parle alors
de bain d'huile ou de barbotage. Comme dans le cas des moteurs thermiques, le carter doit être rempli en respectant les niveaux
mini et maxi.
Le graissage à bague : le système est utilisé dans les paliers pour le graissage des tourillons et consiste en une bague, posée
librement sur l’arbre, et d’un diamètre suffisamment grand pour tremper dans un réservoir à la partie inférieure du palier.
Pendant le mouvement de rotation de la bague, l’huile qui y adhère est entraînée pour venir graisser le tourillon.
L'usinage des pièces mécaniques nécessite une lubrification afin d'assurer le refroidissement des outils et des pièces et de limiter
les efforts de coupe au strict nécessaire permettant l'enlèvement de matière (copeaux).
VOIR SCHEMA
Lubrification et réfrigération
Dans le cas d'une lubrification automatique, l'appareil peut être équipé d'un bac de récupération qui permet de retraiter le lubrifiant en
excès ou usagé.

Les machines-outils : tour, fraiseuse, etc,.. , outre le lubrifiant pour le fonctionnement du mécanisme, utilisent des huiles de coupe pour
faciliter le refroidissement de la pièce usinée et de l’outil, le glissement du copeau sur l’outil, augmenter la vitesse de coupe.
Lubrification continue : Le lubrifiant est généralement versé en jet continu et ensuite, récupéré dans un bac sous la machine,
filtré et renvoyé dans le circuit. Le fluide employé est de l’huile de synthèse ou un mélange, de 5 à 10% d’huile soluble (lubrifiant)
et d’eau (réfrigérant), appelé eau de savon de par sa couleur laiteuse.
Lubrification ponctuelle : peut aussi se faire de manière automatique, en général sous forme d'aérosol ; c'est le cas par exemple
de l'usinage avec un tour à commande numérique. Ou avec un pinceau et un fluide spécifique pour le métal à usiner : huile de lin,
pétrole (pour l’aluminium), suif.
Surface pré lubrifiée
Le fabricant peut aussi livrer des organes ou des pièces pré lubrifiés ou pré graissés.
C'est le cas par exemple de la plupart des préservatifs,
certaines pièces mécaniques :
roulement à billes graissé à vie, contient une réserve de graisse entre deux flasques d’étanchéité,
coussinet autolubrifiant, en alliage de cuivre fritté dont les microscopiques alvéoles retiennent le lubrifiant introduit
sous pression au moment de la fabrication,
cas des machines outils fabriquées en Suisse: les glissières sont (étaient) "grattées" par des ouvriers spécialisés
de manière à créer des micro poches de lubrifiant chargées d'assurer l'existence de l'épila men entre les surfaces
en frottement
Graisseurs à huile
Burettes et graisseurs : 1=à niveau, 2=à mèche, 3=à couvercle, 4=à compte gouttes
Il existe une multitude de réservoirs mobiles ou burettes pour l’approvisionnement en lubrifiant et également
d’éléments, fixés sur les organes mécaniques, qui sont chargés de distribuer le fluide.
fig. 1 : graisseur à niveau d’huile, réservoir muni d’une lumière par laquelle on vérifie le niveau,
fig. 2 : graisseur à mèche (en coton), celle-ci trempe dans le liquide qui remonte par capillarité et coule
petit à petit jusqu’à l’organe à lubrifier,

fig. 3 : graisseur à couvercle monté sur ressort, simple réservoir que l’on remplit d’huile qui redescend par
gravité,
fig. 4 : graisseur compte-gouttes, muni d’un réservoir en verre et d’un pointeau pour régler le débit et une
petite lumière pour contrôler l’écoulement.
VOIR SCHEMA
Graisseurs à graisse
Par suite de la consistance de la graisse, on est amené à exercer une pression pour l’obliger à s’écouler et à
s’interposer entre les surfaces en contact. La graisse est utilisée de préférence pour les mécanismes exposés aux
intempéries, où elle assure une protection contre les poussières ou/et lorsque la chaleur assure une fusion partielle, et
également lorsqu’il est difficile d’effectuer des graissages fréquents.
Pompes à graisse, rep.1 à 4=graisseurs mécaniques, 5 et 6=graisseurs à main
graissage sous pression
On utilise soit des pompes à graisse dont la dimension dépend des fabricants et surtout du type de graisseurs. Pour les
grandes installations de graissage (type garages autos), on utilise des centrales de graissage.
fig. 1 : système Técalémit où le graisseur présente un 6 pans pour l’accrochage du bec de la pompe,
fig. 2 : système Lub, le graisseur a une cuvette sphérique dans laquelle on vient appuyer l’embout
sphérique de la pompe. Ces graisseurs présentent l’avantage d’être encastrables et ne présenter aucune
aspérité sur les mécanismes où ils sont montés.
fig. 3 : système hydraulique, les graisseurs ont une tête sphérique où la pompe vient s’agrafer
instantanément par une simple poussée.
fig. 4 : graisseur miniature,
graissage à main
fig. 5 : graisseur Stauffer constitué d’un réservoir rempli de graisse sur lequel un couvercle, rempli de
graisse aussi, vient se visser. Un simple vissage manuel suffit à faire descendre la graisse.

fig. 6 : graisseur à ressort, un peu plus compliqué que le précédent, c’est le ressort qui fait descendre la
graisse. Ce graisseur convient aussi pour l’huile.
voir photo cliquer
Protection contre agents extérieurs
Il existe, dans la vie courante, des actions de lubrification très banales que l'on opère inconsciemment:
lubrification ponctuelle :
goutte de suif déposée sur la pointe d'une vis à bois pour faciliter sa pénétration dans la
matière dure et surtout pour permettre un démontage aisé, malgré le temps passé et les
intempéries subits,
dépôt de graisse graphité sur les vis et écrous, soumis à de très fortes températures, pour un
démontage facilité,
Protection contre l'humidité : comme passer du suif sur les chaussures (de marche ou autre) pour les
imperméabiliser et les assouplir,
protection contre l'oxydation : phénomène normal aux produits exposés à l'air,
comme la couche de paraffine déposée à la surface des confitures mises en verrines pour les
isoler de l'air ambiant.
la couche de paraffine projetée sur la carrosserie des voitures neuves pour les protéger des
intempéries pendant le stockage ou le transport,
la couche de graisse déposée sur les organes mécaniques inertes exposés au climat marin
(câbles et treuils sur les navires)
protection contre les ultraviolets : huile et crème solaire passées sur la peau pour l'isoler des rayons du
soleil.
Lubrifiant mécanique

En mécanique, les lubrifiants ont pour rôle de lubrifier, réfrigérer ou les deux à la fois ; pour réduire le frottement
d’une pièce par rapport à une autre ou l’usinage mécanique.
fluides réfrigérants
Utilisé exclusivement pour l’évacuation des calories :
L’air soufflé est le plus simple des réfrigérants, utilisé pour certain meulage,
l’eau, employée pour l’affûtage à la meule, plus rarement sur les machines-outils pour des raisons
d’oxydation, mais peut être additionnée de 2 à 3% de soude pour pallier ce problème.
fluides lubrifiants
Ce sont pour l’essentiel des huiles :
huile animale : comme le suif qui est un produit résiduel obtenu par la fonte de la graisse de mouton et le
bœuf.
huile végétale : utilisée quelquefois comme huile de coupe (colza, lin), mais devient rance à l’usage.
huile minérale : plus stable et qui ne s’oxyde pas à l’air, son pouvoir mouillant et lubrifiant est amélioré
par l’incorporation d’une petite quantité de souffre (1 à 3%) ou de graphite.
Huile de synthèse : correspond à la qualité maximale pour la Lubrification des moteurs.
Huile de coupe : Elle doit posséder à la fois un pouvoir mouillant élevé et un pouvoir lubrifiant qui assure, malgré des
pressions importantes, l’existence
d’une pellicule d’huile entre le copeau et la surface d’attaque de l’outil (filmo-résistance de l’huile).
pétrole lampant : permet l’usinage aisé de certaines matières comme l’aluminium qui aurait tendance à
coller sur la face d’attaque de l’outil.
Depuis quelques années apparaissent des lubrifiants d'une nouvelle génération à base de nano particules, et
augmentant sensiblement les performances, pouvant aller jusqu'à une diminution de 20% du coefficient de
frottement, et une diminution de 55% de l'usure des pièces. Et la recherche n'est pas terminée, laissant présager une
nette amélioration de la longévité des pièces d'usure, et un meilleur rendement des moteurs.

Fluides réfrigérant et lubrifiant
Eau de savon, de couleur blanche, ce fluide est réalisé en mélangeant à l’eau, qui sert de réfrigérant, 5 à 10% d’huile
soluble qui sert de lubrifiant. Cette huile soluble est un mélange d’huile minérale, d’un agent d’émulsion qui assure la
stabilité huile eau, et un agent désinfectant (phénol) pour protéger l’ouvrier des allergies à l’huile (boutons). L’emploi
de l’huile soluble est suffisant lorsque la pression copeau outil n’est pas trop forte (tournage, fraisage, sciage,
perçage).
Lubrification à la graisse
La graisse est le lubrifiant le plus commode et le plus utilisé, il faut la choisir dans tous les cas où elle est possible.
La graisse protège mieux contre la corrosion que l'huile car elle reste en place. Outre ses qualités lubrifiantes, elle
rend les roulements plus ou moins étanches et les protège contre l'entrée de produits contaminants sans qu'il soit
nécessaire d'utiliser des joints ou des soufflets ; c'est toutefois une « arme à double tranchant » car en cas de
contamination, comme la graisse ne circule pas, les contaminants sont maintenus à l'intérieur du roulement et
peuvent y exercer leurs nuisances. Dans certains cas, les graisses peuvent aussi attirer et capter des produits
indésirables comme la vapeur d'eau qui, en se condensant, peut avoir un effet particulièrement néfaste.
Avec de la graisse, il n'est pas nécessaire d'entretenir un niveau constant et le renouvellement du lubrifiant est moins
fréquent que dans le cas d'une lubrification à l'huile. Certains roulements sont d'ailleurs « graissés à vie ».
Composition et propriétés des graisses destinées aux roulements
Il est nécessaire de consulter les fiches techniques des fournisseurs pour choisir la formulation la mieux adaptée à tel
ou tel usage. Les caractéristiques des graisses diffèrent en effet d'un fabricant à l'autre, elles dépendent
principalement de celles des huiles de base qui peuvent être minérales ou synthétiques (huiles diester, silicone ou
fluorocarbone, par exemple). En général, les graisses avec une huile peu visqueuse sont adaptées aux applications à
basse température et haute vitesse, tandis que les graisses avec une huile de base à haute viscosité sont adaptées aux
applications à forte charge. Jusqu'à 160°C, des graisses avec bentonite et huile minérale conviennent ; au-delà, on fait
appel aux graisses synthétiques et aux silicones.
Les épaississants les plus utilisés sont des savons métalliques au lithium, au sodium, et au calcium. On trouve aussi des
épaississants non organiques comme le gel de silicium, la bentonite et des épaississants organiques tels que les poly
urées et le carbone fluoré. Les graisses au savon de sodium résistent très peu à l'eau, alors que les graisses avec
épaississant non métallique tel que les poly urées ou la bentonite sont idéales pour des températures de
fonctionnement plus fortes.

La consistance des graisses est déterminée par la proportion d'épaississant présent dans la graisse et par la viscosité
de l'huile de base. Pour les roulements, on utilise le plus souvent des grades 0, 1, 2, 3 définis par le NLGI (National
Lubricating Gréasse Institutes). Plus le grade est élevé, plus la consistance est forte, ce qui correspond grosso modo à
divers types d'applications :
0. graissage centralisé
1. graissage centralisé
2. usage général, roulements protégés ou étanches
3. usage général, axe vertical.
Les graisses au lithium sont celles que l'on recommande le plus généralement pour la lubrification des roulements. De
nouvelles familles de constituants à base de lithium ont été récemment mises sur le marché, dans les graisses Shell
Retinax LX par exemple, en vue d'améliorer à la fois la résistance aux températures élevées, la protection des surfaces
contre la corrosion en milieu humide et les effets des vibrations. On les recommande pour de nombreux usages, en
particulier pour la lubrification des roulements des roues de poids lourds.
Les graisses ayant des huiles de base ou des épaississants de natures ou de marques différentes ne devraient pas, en
principe, être mélangées.
Les additifs antifatigue jouent un rôle essentiel, ils sont surtout bénéfiques dans les roulements lubrifiés à vie par la
graisse, comme ceux des roues d'automobile pour lesquels la durée de vie est atteinte normalement par fatigue.
Les graisses sont généralement considérées comme des isolants électriques, ce qui constitue un défaut lorsque les
roulements sont susceptibles d'être traversés par des courants électriques. Les équipements concernés sont par
exemple les moteurs électriques, les convoyeurs, les photocopieurs, les machines de papeterie, les installations
d'étirage de films plastiques, etc. Il peut en résulter divers phénomènes de cratérisation et d'ondulation des surfaces
décrits dans le chapitre consacré à l'endommagement des roulements. Diverses sociétés comme Kluber proposent des
graisses conductrices pour lutter contre ces phénomènes très destructeurs.
Bien concevoir les logements des roulements
Au niveau du logement des roulements, il faut prévoir un espace suffisamment important pour recevoir l'excès de
graisse éjecté lors de la rotation. Normalement, cet espace devrait être rempli par la graisse dans une proportion de
30 à 50 %. Un remplissage trop important provoque le malaxage de la graisse excédentaire, donc des pertes d'énergie
importantes et, si la vitesse de rotation est grande, un échauffement préjudiciable à la longévité du roulement. Une
bonne lubrification exige par ailleurs que la graisse excédentaire soit retenue au voisinage du roulement et non
évacuée dans les autres parties du mécanisme.

Graissage initial
Les premiers instants de fonctionnement des roulements sont souvent critiques. Des dégradations très importantes
peuvent en effet se produire si la lubrification n'est pas convenablement assurée dès l'origine.
Procédures de premier graissage d'un roulement à rouleaux coniques
Pour un roulement de petite taille (roulement de roue de voiture par exemple,
prélever une boule de graisse de la taille d'une noix et la place dans la paume d'une main.
Avec l'autre main, pousser le « cône » (bague intérieure + cage + rouleaux) dans la graisse de façon que
celle-ci pénètre jusqu'à la piste de roulement intérieure.
Faire tourner la bague intérieure et continuer de pousser jusqu'à ce que la graisse occupe tout l'espace
intérieur.
Retirer l'excédent de graisse à l'extérieur du roulement.
Introduction et renouvellement de la graisse
La graisse peut être apportée de diverses manières :
renouvellement manuel périodique : il constitue une solution parfaitement viable dans de nombreux cas
mais il est facile de mettre trop ou pas assez de graisse. Il faut forcer le lubrifiant à bien pénétrer entre les
éléments et veiller à ce qu'il n'occupe pas plus de la moitié de l'espace libre dans le roulement. Cet apport
peut se faire lors d'opérations de démontage ou en fonctionnement normal par l'intermédiaire de pompes
manuelles et de graisseurs. Cette méthode est également indiquée lorsque les différents points à lubrifier
nécessitent des produits différents.
graissage centralisé : des installations automatisées et parfois complexes permettent d'apporter
périodiquement de petites quantités de graisse dans les différentes zones d'un mécanisme qui en ont
besoin. Il faut évidemment que chacun de ces points de graissage soit muni d'un dispositif permettant
l'évacuation de la graisse usée.
graissage à vie : il est utilisé pour de nombreux roulements, qui sont alors munis de dispositifs
d'étanchéité intégrés.
Précautions d'emploi

Trop de graisse freine la rotation, provoque un échauffement anormal et des glissements entre les billes et les bagues
qui peuvent détériorer leur état de surface. Il ne faut pas remplir plus de la moitié de l'espace libre ; pour les gros
roulements, on fait couler un peu d'huile minérale avant de mettre la graisse pour assurer la lubrification dès la
première mise en mouvement des pièces.
Il est important, lorsque l'on réalise des introductions périodiques de graisse, qu'il subsiste de l'espace pour recevoir
la graisse usée et que la graisse neuve soit toujours la même.
D'une manière générale, la lubrification à la graisse n'est pas recommandée dans le cas de vitesses de rotation très
élevées ou si les roulements doivent fonctionner à haute température. L'huile convient alors beaucoup mieux.
Lubrification à l'huile
L'huile a l'avantage de pouvoir circuler, ce qui favorise l'élimination des calories et surtout des débris d'usure.
Cependant, elle donne souvent un échauffement plus fort que la graisse car il est difficile de limiter la quantité de
fluide qui participe effectivement à la lubrification. Il faut aussi veiller à ce qu'elle soit convenablement filtrée, faute
de quoi elle peut introduire des substances polluantes dans les roulements.
L'huile qui lubrifie les roulements sert aussi très souvent pour d'autres organes enfermés dans le même carter, comme
par exemple les engrenages des réducteurs de vitesse. Les paliers indépendants lubrifiés à l'huile sont plus onéreux
que ceux qui sont graissés car ils doivent être dotés d'un système d'étanchéité approprié. Généralement, la mise en
œuvre et la maintenance d'une lubrification à l'huile sont plus coûteuses que celles d'une lubrification à la graisse.
L'huile ne protège pas autant que la graisse contre l'oxydation, surtout si les roulements sont à l'arrêt. Elle doit
posséder des propriétés antirouille et extrême pression, et ne doit ni s'émulsionner ni être miscible avec l'eau.
Compositions et propriétés des huiles pour les roulements
La plupart des huiles pour roulements sont à base de produits minéraux ou synthétiques. Les premiers sont tirés du
pétrole et peuvent contenir diverses impuretés susceptibles d'influencer la tenue en service, les seconds sont en
principe beaucoup plus purs et on peut les concevoir spécialement pour certaines applications, par exemple pour un
fonctionnement à température élevée. Dans pratiquement tous les cas, il faut ajouter divers additifs pour améliorer
les propriétés.
La viscosité doit être choisie avec soin car l'huile doit circuler dans les roulements. Il faut qu'elle soit assez élevée pour
faciliter la formation de films d'huile mais pas trop pour que l'écoulement soit facile et, le cas échéant, pour que les
calories soient convenablement évacuées. Cette dernière propriété fait que dans la plupart des cas l'huile sera
préférée à la graisse pour les applications à température élevée. La viscosité doit être d'autant plus faible que la
vitesse de rotation est plus grande et d'autant plus forte que la température d'utilisation est plus élevée.

Des huiles du genre SAE 10 avec divers additifs conviennent pour les températures ordinaires, les produits
synthétiques couvrent une gamme plus large de -50 à 200°C. Au-delà de 260°C le craquage des huiles synthétiques les
fait abandonner au profit des lubrifiants solides ou de l'éther poly phényle.
Introduction et renouvellement de l'huile
L'huile peut être apportée de diverses manières :
le simple bain d'huile est réservé aux applications peu sévères et aux faibles vitesses.
les graisseurs au goutte-à-goutte permettent de vérifier visuellement le débit de l'huile.
l'alimentation par capillarité grâce à une mèche trempant dans un réservoir est possible pour des
applications peu sévères.
l'alimentation par projection est considérée comme suffisante dans les boîtes de vitesses, où l'huile est
projetée par les engrenages.
les divers types de pompes de circulation assurent un débit constant et s'appliquent aux mécanismes
fonctionnant dans des conditions sévères.
l'alimentation par jet d'huile permet de forcer l'huile à atteindre les zones sensibles mais elle nécessite un
drainage efficace pour éviter les accumulations d'huile qui pourraient créer des pertes d'énergie
importantes,
le brouillard d'huile est réservé à des applications particulières.
Lubrification par brouillard d'huile
La lubrification brouillard d'huile est théoriquement la solution idéale pour les roulements tournant à grande vitesse,
car elle donne les coefficients de frottement les plus bas en raison des faibles doses de produit introduites dans le
roulement. En effet, dès que la quantité de lubrifiant introduit dans un roulement excède le strict nécessaire pour
éviter le grippage, il se produit une mise en mouvement inutile de fluide et donc des pertes d'énergie.
Des pulvérisateurs spéciaux alimentés en air comprimé fournissent de l'air huilé à raison de 2 à 5 g/m3 qui, en
traversant les roulements, garantit la formation et le maintien d'épi lames résistantes à la surface des pièces tout en
minimisant les frottements internes. On obtient par la même occasion un bon refroidissement et, grâce à la
surpression, une protection efficace contre l'entrée de poussières abrasives ou de gaz nocifs. Cette solution
relativement compliquée est intéressante pour des applications particulières et presque toujours fixes comme les
machines-outils, les broches de rectifieuses, les concasseurs, les broyeurs, les paliers de fours rotatifs ou de laminoirs,
etc. Naturellement, il faut prévoir une installation de traitement de l'air qui sort des organes à lubrifier afin que

l'huile non utilisée ne soit pas dispersée dans l'atmosphère, ce qui serait nuisible à la propreté de l'atelier et surtout
aux personnes qui seraient amenées à respirer le brouillard résiduel.
Précautions d'emploi
Dans la mesure où l'huile est capable d'entraîner les débris d'usure, il faut éviter que ceux-ci soient introduits à
nouveau dans les roulements. Une épuration est donc indispensable, elle peut se faire par décantation ou mieux par
filtrage.
L'huile étant mobile, contrairement à la graisse, elle ne peut jamais assurer l'étanchéité par elle-même. Il faudra donc
presque toujours prévoir des joints, des soufflets ou tous autres dispositifs capables d'empêcher à la fois la sortie
intempestive du lubrifiant et l'introduction de corps étrangers. À cet égard, il faut se méfier de certains roulements,
en particulier des roulements à rouleaux coniques, qui peuvent constituer de très efficaces pompes centrifuges et
engendrer facilement l'apparition de pressions très importantes capables de provoquer des fuites et/ou d'endommager
les joints d'étanchéité.
Fonctionnement « à sec »
La lubrification à sec concerne essentiellement les satellites et les sondes spatiales, mais aussi certaines applications
sous vide ou à haute température. L'efficacité des lubrifiants solides est conditionnée par la stabilité du film de
transfert.
Au début, on a utilisé du bisulfure de molybdène déposé par brunissage, des dépôts d'or ou d'argent mais les résultats
n'ont pas été très convaincants. Des dépôts de plomb de 0,1 µm se sont montrés assez fiables. Des cages
autolubrifiantes permettent d'établir un film de transfert indirect et sont généralement constituées de composites à
base de fibres de verre chargés de PTFE ou de bisulfure de molybdène, elles sont utilisables de -185 à 300°C. Des
matériaux composites MoS2/Cobalt/Argent, MoS2/Tantale/Fer, MoS2/Tantale/Molybdène ont été développés par
Boeing et ont donné des résultats moyennement encourageants.
Toutes les solutions intéressantes passent aujourd'hui par le bisulfure de molybdène.
Le fonctionnement sans lubrification est envisageable dans certains cas avec des roulements réalisés dans des
matériaux appropriés, comme certains polymères (AIGUS).
Graisse (mécanique)

En mécanique, une graisse est un produit pâteux plus ou moins consistant utilisé comme lubrifiant. Les graisses
forment une pellicule qui diminue le frottement et favorise le glissement.
Différentes constitutions
Graisse de synthèse
Graisse au Cuivre
c’est un mélange organométallique de haute technologie conçu pour la lubrification en milieu corrosif d’organes
soumis à de fortes pressions et très hautes températures (-20 °C à + 270 °C). Convient pour tous assemblages
vissés ou boulonnés, en assurant l’étanchéité et le démontage sans risque de grippage. Convient pour les organes
soumis aux hautes températures et à la corrosion en atmosphère normale ou marine (dispositifs de freinage).
Graisse d’aluminium
Composée de graisse à base de poudre d’aluminium, de solvant isoparaffinique, pour une lubrification à très
haute température, anti-grippant, antifriction, anticorrosion, résistant aux fortes pressions et à la vapeur d’eau.
Facilite le montage et démontage des ensembles visés (boulons, échappement, organes moteurs, chaudières,
robinetterie, etc..), tout en assurant l’étanchéité et une température maximum d’utilisation de -30 °C à +800 °C.
Graisse silicone
conditionnée le plus souvent sous forme d’aérosols, c’est un produit employé pour le lubrification et la
protection contre l’humidité des pièces en métal, bois, plastique. Support des températures de -50 °C à +250 °C.
Translucide, cette graisse ne coule pas et évite les dépôts de calcaire sur le mécanisme après application.
Graisse de marine
Graisse spéciale marine, insoluble même à l’eau bouillante. Bonnes performances à hautes températures et en
présence de poussières ou d’impuretés. Utilisée pour la protection des organes mécaniques des navires exposés à
l’air ambiant.
Graisse graphitée
La graisse graphitée est recommandée pour la lubrification sèche (particules de graphite) et l’étanchéité des
systèmes soumis à de très fortes charges et des températures de 180 °C et 550 °C.
Graisse téflonisée

Graisse très fortement chargée en Polytétrafluoroéthylène (PTFE) plus connue sous le nom commercial de
Téflon, elle permet des lubrifications haute résistance et peut être utilisée comme pâte à joints[1]. Cette graisse
dépose un film durable composé de particules microscopiques qui agissent comme de minuscules roulements et
supporte des pointes de température jusqu’à 300 °C.
Autres graisses
Graisse contact alimentaire
Composée d’huile de vaseline, d’acide gras, d’oxyde de zinc, de savon et solvant pétrolier (moins de 0,005%),
cette graisse répond aux exigences des normes de l’hygiène alimentaire. Elle est utilisée pour la pulvérisation
sur les mécanismes des machines de fabrication de produits alimentaires.
Vaseline
Très répandue et utilisée dans diverses entreprises (bâtiment, transport, fonderie, mécanique, etc..), comme chez
les simples particuliers pour le protection et le graissage de petits matériels : cosses de batterie, armes à feu,
serrures, charnières, machine à coudre, petites mécaniques, etc..
Graisses de laboratoire. Gauche - Graisse fluoroéther Krytox; Droite - graisse silicone Dow Corning.
La vaseline est la substance utilisée généralement pour lubrifier les cols de récipients de verrerie de laboratoire.
Cependant, dans les laboratoires de biologie moléculaire, des types de graisse particuliers doivent être employés pour
les joints d'étanchéité afin d'éviter toute contamination des expériences en cours.
Comme tout équipement chimique d'une montage, les réfrigérants sont des verreries rodées et il est souvent
nécessaire de déposer une fine pellicule de graisse (vaseline) pour encastrer les différents éléments entre eux.
Cependant l'utilisation de manchons en Téflon permet de sortir le milieu réactionnel du réacteur sans entraîner la
graisse.
Graisse à traire
A base d'huile minérale raffinée, elle est employée pour enduire les pis des vaches avant la traire, puis elle
dériva pour les soins de la peau des personnes et surtout comme crème de bronzage (attention ce n'est pas une
crème solaire et n'arrête nullement les rayon ultraviolets).
Anecdote
Pour aider le Titanic à "glisser" dans l'eau lors de son lancement, 22 tonnes de suif, d'huiles de vidange, de graisse et
de savon furent étalés sur 2 cm le long des cales.

Frottement fluide
Un frottement fluide est une force de frottement qui s'exerce sur un objet qui se déplace dans un fluide ; elle dépend
de la vitesse relative de l'objet et du fluide. L'exemple typique est celui d'une bille qui tombe dans un liquide visqueux
: plus elle va vite, plus la force de frottement fluide qui s'exerce sur elle est importante, jusqu'à ce que soit atteint un
régime d'équilibre où la force de frottement compense exactement la force de gravitation : la vitesse de la bille devient
alors constante (cf. Loi de Stokes).
Les frottements fluides se produisent dans un grand nombre de contextes, mais il arrive qu'en fonction de
l'importance relative des diverses forces en présence, l'influence du frottement fluide soit considérée comme
négligeable. Comme toutes les forces de frottement, cette force dépend fortement de la géométrie de l'objet considéré,
de sa surface... La science qui étudie les frottements s'appelle la tribologie.
Exemple de frottement visqueux ou frottement fluide
Étudions l'exemple cité plus haut de la bille qu'on lâche dans un liquide. Soit une bille de masse m. La force de
frottement fluide qui s'exerce sur elle est de la forme où K représente le coefficient de résistance de l'objet (la bille)
dans le liquide en question. K dépend de la forme de l'objet (en l'occurrence pour la bille de son diamètre), de la
viscosité du fluide et de la facilité qu'à la matière constituant l'objet de pénétrer le liquide.
Principe Fondamental de la Dynamique :
Sur l'axe vertical on a donc :
Qui se résout en tant qu'équation linéaire différentielle du 1er ordre à coefficients constants avec second membre et
donne
avec comme condition initiale v(t = 0) = 0
Huile
L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à l'état liquide à température ambiante et qui
ne se mélangent pas à l'eau.
Les huiles sont des liquides gras, visqueux, d'origine animale, végétale, minérale ou synthétique. Elles se différencient
des graisses qui sont pâteuses dans les conditions normales d'utilisation. Le beurre n'est pas considéré comme une

huile bien qu'il soit liquide dans certains pays chauds. Dans les pays tempérés certaines huiles, normalement liquides,
peuvent se figer par temps froid.
Étymologie
Le nom vient du latin oléum (huile d'olive), qui a donné dans le vieux français olie puis uile, puis huile. Le « h » initial,
qui n'a aucun caractère étymologique, a été rajouté à l'époque des copistes où le « u » et le « v » s'écrivaient de
manière identique pour éviter toute confusion entre « uile » et « vile »
Composition
Les huiles végétales sont essentiellement constituées d'acides gras et les huiles animales d'esters de la glycérine ; on
différencie :
Huiles alimentaires d'origine animale ou végétale. Elles sont fabriquées dans les huileries par
des huiliers, le plus souvent par pressage des graines d'oléagineux. Il est dit à froid, s'il se fait à
une température inférieure à 50 °C.
Huiles essentielles obtenues par divers procédés d'extraction, dont la distillation, en raison de
leur très faible concentration dans le produit de base. Elles sont utilisées dans les parfums et
les produits de soins corporel .
L'huile minérale est un mélange d'hydrocarbures. Aux États-Unis, le pétrole est considéré comme une
huile. Elle peut aussi provenir de la distillation de la houille ou des schistes bitumineux. elles sont
traditionnellement utilisées pour la lubrification mécanique
L'huile moteur, est utilisée pour la lubrification des moteurs à explosion.
Les huiles de synthèse, largement utilisées pour la lubrification des moteurs mais aussi pour de
nombreuses autres applications, appartiennent à des familles chimiques très diverses : esters
phosphoriques, silicones (dans les seins), etc.
Note : le beurre, le suif, le saindoux... sont des graisses d'origine animale, mais les graisses utilisées en lubrification
résultent du mélange de deux constituants essentiels,
une huile de base et un savon, auxquels on adjoint de petites quantités d'autres substances ou additifs.
Les principaux acides gras que l'on trouve dans les huiles sont :

l'acide oléique
l'acide palmitique
l'acide linoléique
l'acide stéarique
Utilisation
Huile végétale
Les huiles végétales sont pour certaines comestibles et pour d'autres seulement utilisées dans l'industrie, en peinture,
en savonnerie ou en pharmacie. L'huile végétale brute est aussi le carburant d'origine des moteurs diesels.
Les principales huiles végétales, en termes de production, sont :
l'huile d'arachide - huile d'arachide
l'huile d'argan - huile d'argan
l'huile de colza - huile de colza
l'huile de coprah - huile de coprah
l'huile de noix - huile de noix
l'huile de lin - huile de lin
l'huile de maïs - huile de maïs
l'huile d'olive - huile d'olive
l'huile de palme - huile de palme
l'huile de ricin - huile de ricin
l'huile de soja - huile de soja
l'huile de tournesol - huile de tournesol

l'huile de thé - huile de camellia
Voir la liste des huiles alimentaires. On trouve une liste assez complète des huiles sur le site:
http://www.huile.com/liste.php
Il existe aussi des matière grasses végétales à l'état solide à température ambiante : le beurre de karité...
Huile animale
Les huiles animales sont aussi utilisées dans l'industrie, en peinture, en savonnerie ou en pharmacie. Les principales
huiles et graisses animales sont :
les huiles de poisson
l'huile de baleine
l'huile de cachalot
l'huile de foie de morue
le suif ou graisse de bœuf
le saindoux ou gras de porc
huile de pied de bœuf
Huile minérale
Les huiles minérales sont obtenues par distillation de la houille, du pétrole ou de certains schistes bitumineux et
servent essentiellement comme lubrifiants des organes mécaniques des machines et des moteurs.
Une tache d'huile minérale sur un papier peut être éliminée en chauffant suffisamment, ce qui n'est pas le cas pour
une tache d'huile végétale ou animale.
Les huiles ont longtemps servi à l'éclairage (lampe à huile).
Sens du mot huile

Les expressions huile de coude ou huile de bras font référence à l'effort musculaire, à la dépense physique
pour effectuer une tâche : N'ayez pas peur d'employer l'huile de coude signifie « il faut travailler
énergiquement ».
L'expression faire tache d'huile a le sens de s'accroître, de se répandre, de s'étaler, à la manière de huile
sur la surface de l'eau. Le terme a aussi pris le sens d'un exemple qui est très suivi.
L'expression jeter de l'huile sur le feu signifie exciter des passions déjà très vives.
L'expression mer d'huile signifie très calme, parfaitement calme.
L'expression mettre de l'huile dans les rouages, ou mettre de l'huile dans les engrenages signifie faire
preuve de sens du contact et de diplomatie pour éviter les heurts entre les personnes.
Par extension, mettre de l'huile dans ses rouages signifie accepter finalement certains
arrangements pour calmer le jeu dans une négociation ou un conflit.
L'expression ça baigne dans l'huile ou tout baigne dans l'huile signifie que tout va bien, qu'il n'y a pas de
problème, que tout se déroule normalement, sans anicroche et sans souci.
L'expression peindre à l'huile signifie employer une peinture dont le liant est l'huile (peinture à l'huile).
Par extension, un tableau à l'huile fait référence à un tableau exécuté avec de la peinture à
l'huile.
L'expression Saintes Huiles fait référence aux huiles consacrées utilisées pour un usage sacramental dans
la religion chrétienne Les « huiles », dans une réunion, une inauguration... sont les personnes importantes,
les chefs, les élus, les « pontes », etc.
Saint chrême
Le saint chrême (du grec χρῖσμα / khrisma, « onguent, parfum ») est un mélange d'huile d'olive et de parfum, destiné
historiquement (dans l'Ancien Testament) à oindre soit réellement les rois, puis les prêtres ou bien en figure, les
prophètes et utilisé dans certains sacrements chrétiens, comme le baptême, la confirmation, ou l'ordination. Le saint
chrême est l'une des trois sortes d'huile sainte utilisées dans la liturgie.
Composition

Le chrême est un composé d'huile d'olive et de baume, lequel est une espèce de résine très odorante qu'on retire, par
incision, de l'arbre nommé opobalsamum. Cet arbre croît dans l'Arabie et la Judée. Ce mélange est considéré comme
l'emblème de la douceur et de la bonne odeur des vertus d'un disciple de Jésus-Christ (cf. l'odeur de sainteté). Chez
les Grecs, le chrême ou Myron est aussi composé d'huile d'olive et de baume, mais ils y ajoutent d'autres substances
odoriférantes. Les Maronites avant leur réunion à l'Église romaine composaient leur chrême de baume, de safran, de
cannelle, d'essence de rose, d'encens blanc, etc., toutefois la base a été toujours l'huile d'olive et le baume.
L'huile des catéchumènes n'admet aucun mélange. À l'instar de celle des infirmes, elle doit être d'olive. Il n'y a
d'ailleurs à proprement parler d'autre huile que celle qui est exprimée du fruit d'olivier, oleum ex oliva. Dans aucun
cas il n'est permis d'employer d'autre huile. Saint Cyrille y fait allusion par ces paroles qu'il adresse aux fidèles
nouvellement baptisés : « Vous avez été oints d'huile exorcisée et ainsi vous avez participé aux fruits de l'olivier fécond
qui est Jésus-Christ ».
L'huile utilisée pour les onctions lors du sacre des rois de France était du saint chrême auquel on ajoutait une parcelle
du contenu de la « sainte ampoule », qui selon une légende (évoquée par Hincmar, évêque de Reims de 845 à 882)
aurait été apportée par une colombe (image traditionnelle de l'Esprit-Saint) lors du baptême de Clovis par Saint
Remi.
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