Conception d’un essai de frottement Application au contact tige/joint d’un piston
hydraulique de couronne de frein
Serge Tsala1, 2, Yves Berthier1, Guilhem Mollon1; Aude Bertinotti2
Mots-clés : essai, modèle EF, sollicitations tribologiques, tribologie
Problématique
Couronne hydraulique
20 mm
300 mm
10 mm
Concepteur
Vue en coupe d’un
puits de chaleur
Contact tige/joint
Anticiper l’endommagement des surfaces et le facteur de frottement aux interfaces dès la conception
Evaluer l’étanchéité du contact tige/joint
Essai de frottement
Tribosystème réel(TR): difficulté d’instrumentation, coût élevé, etc.
Conception de Tribosystème simplifié (TS)
Triplet tribologique proche de l’application réelle
Circuit tribologique le plus proche possible du circuit observable dans le système réel
Eviter les essais standards non représentatifs du système tribologique étudié
Algorithme de conception d’un
Tribosystème simplifié
Cas pratique
1
1
Géométrie du piston réel (PR)
2
Mouvement de translation
alernatif du piston
Fluide
hydraulique
Choix de la géométrie du
Tribosystème simplifié(TS)
3
2
4
Modèle EF 3D du TS
Comparaison
Joint élastomère
Palier anti-extrusion
Tige fixe
Piston
Déformée du joint d’étanchéité
et profil de pression de contact
en sortie du piston
Schéma du piston réel, vue en
coupe axisymétrique
Modèle EF axisymétrique (PR)
E1
Non
Equivalence?
E1
Essai modèle
Oui
Joint élastomère
Plaque
Validation expérimentale du TS
5
E2
Non
Equivalence
essai/modèle
EF?
4
Mouvement de translation alernatif du porte
echantillons
3
Palier anti-extrusion
Porte échantillons
Schéma du Tribosytème simplifié, vue
de face, configuration plane
5
Dispositif expérimental
équipé de visualisation in
situ et de capteurs de
forces
E2
Oui
Fin
Modèle EF 3D
Évaluation du facteur
de frottement
+
Corrélation d’image
Expertises
Amélioration du modèle EF 3D
1Université
de Lyon / INSA Lyon – LaMCoS, CNRS UMR 5259 Lyon – France
Etablissement de Molsheim - France
2Messier-Bugatti-Dowty,
Colloque MAIA, 01-02 Avril 2015
[email protected]
LaMCoS, Université de Lyon, CNRS, INSA-Lyon UMR5259, 18-20 rue des Sciences - F69621 Villeurbanne Cedex