La lubrification des liaisons compliantes : modélisation et algorithmes

Lubrication of elastic contacts: modelling and algorithms

• Auteur / Autrice : Dominique Guines
• Direction : Dominique Bonneau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie mécanique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Déformations (mécanique)

Phénomènes transitoires

Paliers et coussinets

Résumé

La lubrification joue un role preponderant dans le bon fonctionnement de nombreux mecanismes. Afin de s'assurer de l'existence d'un film d'huile entre les surfaces en mouvement relatif d'un contact lubrifie, il convient de definir precisement les deformations des structures intervenant de part et d'autre du film lubrifiant. En effet, lorsqu'il s'agit de structures tres compliantes, telles que les bielles de moteurs thermiques, les deformations elastiques peuvent etre du meme ordre de grandeur que l'epaisseur du film d'huile elle-meme. Afin d'obtenir une modelisation precise des conditions reelles de fonctionnement d'un contact lubrifie, nous avons etabli un programme de calcul base sur une description bidimensionnelle de l'ecoulement du film d'huile et tridimensionnelle des deformations des solides. L'equation de reynolds ecrite en regime transitoire pour le film d'huile et les equations de l'elasticite pour les deformations des solides, sont resolues par la methode numerique des elements finis. La forte non-linearite du probleme, cree par la pression hydrodynamique qui apparait alors explicitement dans l'equation definissant l'epaisseur du film et par les phenomenes de rupture et de reformation du film d'huile, est resolue par la methode de newton-raphson. Enfin, un algorithme decrivant correctement la conservation du debit a travers l'ecoulement utilise conjointement avec l'algorithme de murty, nous a permis de modeliser les conditions d'alimentation du contact en lubrifiant. Une etude comparative de nos resultats et ceux de goenka nous assure de la fiabilite et de la precision du programme developpe. Une optimisation de forme de bielle realisee dans le cadre d'une collaboration avec la societe renault, montre tout l'interet de la modelisation elastohydrodynamique dans l'analyse du comportement des contacts lubrifies