1、 Numro de rfrence ISO/TR 1281-2:2008(F) ISO 2008RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 1281-2 Premire dition 2008-12-01Roulements Notes explicatives sur lISO 281 Partie 2: Calcul modifi de la dure nominale de base fond sur une approche systme de la fatigue Rolling bearings Explanatory notes on ISO 281 Part 2: Mod
2、ified rating life calculation, based on a systems approach to fatigue stresses ISO/TR 1281-2:2008(F) PDF Exonration de responsabilit Le prsent fichier PDF peut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de licence dAdobe, ce fichier peut tre imprim ou visualis, mais ne doi
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7、se ci-aprs ou du comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.iso.org Version franaise parue en 2009 Publi en Suisse ii ISO 2008 Tous droits rservsISO/TR 1281-2:2008
8、(F) ISO 2008 Tous droits rservs iii Sommaire Page Avant-propos v Introduction . vi 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences normatives 1 3 Symboles . 2 4 Facteur de correction de la dure de vie en fonction de la fiabilit, a 1 . 3 4.1 Gnralits 3 4.2 Calcul du facteur de correction de dure de vie en foncti
9、on de la fiabilit 4 5 Pralables au facteur de correction de dure de vie, a ISO7 5.1 Gnralits 7 5.2 Facteur de lubrification, b8 5.3 Facteur de contamination, c11 5.4 Rsultats exprimentaux . 15 5.5 Conclusions 19 5.6 Application pratique du facteur de contamination conformment lquation (19.a) de la R
10、frence 5 . 20 5.7 Diffrence entre les facteurs de correction de dure de vie dans la Rfrence 5 et lISO 281 . 26 6 Contexte relatif aux classes des codes de propret de lISO 4406 3utilises en A.4 et A.5 de lISO 281 26 6.1 Gnralits 26 6.2 Huile filtre en ligne 29 6.3 Bain dhuile 29 6.4 Facteur de contam
11、ination pour la lubrification par brouillard dhuile 29 7 Influence de lusure 30 7.1 Dfinition gnrale 30 7.2 Abrasion 30 7.3 Usure lgre 30 7.4 Influence de lusure sur la dure de vie en fatigue . 30 7.5 Usure avec lgre influence sur la dure de vie en fatigue . 31 7.6 Usure dadhrence 32 8 Influence dun
12、 environnement corrosif sur la dure de vie du roulement . 33 8.1 Gnralits 33 8.2 Rduction de la dure de vie par lhydrogne . 33 8.3 Corrosion. 35 9 Limite de charge de fatigue dun roulement complet . 38 9.1 Influence de la taille du roulement 38 9.2 Expression de la limite de charge de fatigue divise
13、 par la charge nominale statique de base pour calculer la limite de charge de fatigue pour des roulements rouleaux . 40 10 Influence de la contrainte circonfrentielle, de la temprature et de la duret des particules sur la dure de vie des roulements 42 10.1 Contrainte circonfrentielle . 42 10.2 Tempr
14、ature 43 10.3 Duret des particules de contamination 43 11 Relation entre et . 44 11.1 Rapport de viscosit 44 ISO/TR 1281-2:2008(F) iv ISO 2008 Tous droits rservs11.2 Rapport entre lpaisseur du film dhuile et la rugosit de la surface composite, . 44 11.3 Calcul thorique de . 45 Bibliographie 48 ISO/T
15、R 1281-2:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs v Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque
16、comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique international
17、e (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2. La tche principale des comits techniques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes internationales adopts par l
18、es comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Exceptionnellement, lorsquun comit technique a runi des donnes de nature diffrente de celles qui sont normalement publies co
19、mme Normes internationales (ceci pouvant comprendre des informations sur ltat de la technique par exemple), il peut dcider, la majorit simple de ses membres, de publier un Rapport technique. Les Rapports techniques sont de nature purement informative et ne doivent pas ncessairement tre rviss avant q
20、ue les donnes fournies ne soient plus juges valables ou utiles. Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels dr
21、oits de proprit et averti de leur existence. LISO/TR 1281-2 a t labor par le comit technique ISO/TC 4, Roulements, sous-comit SC 8, Charges de base et dure. Cette premire dition de lISO/TR 1281-2, conjointement avec la premire dition de lISO/TR 1281-1, annule et remplace la premire dition de lISO/TR
22、 8646:1985, qui a fait lobjet dune rvision technique. LISO/TR 1281 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre gnral Roulements Notes explicatives sur lISO 281: Partie 1: Charge dynamique de base et dure nominale de base Partie 2: Calcul modifi de la dure nominale de base fond sur une app
23、roche systme de la fatigue ISO/TR 1281-2:2008(F) vi ISO 2008 Tous droits rservsIntroduction Depuis la publication de lISO 281:199025 , des connaissances supplmentaires ont t acquises en ce qui concerne linfluence sur la dure de vie des roulements de la contamination, de la lubrification, de la limit
24、e de charge de fatigue du matriau, des contraintes internes dues au montage, des contraintes dues la trempe, etc. Il est donc maintenant possible de prendre en compte de faon plus complte les facteurs qui ont une incidence sur la charge de fatigue. La mthode de ralisation a t initialement prsente da
25、ns lISO 281:1990/Amd.2:2000, qui spcifiait comment mettre en pratique de manire cohrente les nouvelles connaissances complmentaires dans lquation de la dure de vie. Cette mthode avait cependant linconvnient de ne prsenter linfluence de la contamination et de la lubrification que dune manire gnrale.
26、LISO 281:2007 incorpore cet amendement et fournit une mthode pratique permettant de prendre en compte linfluence sur la dure de vie des roulements de ltat de la lubrification, de la contamination du lubrifiant et de la charge de fatigue du matriau du roulement. Dans la prsente partie de lISO/TR 1281
27、, la documentation de base utilise lors de la prparation de lISO 281:2007 est rassemble titre dinformation pour les utilisateurs et pour garantir sa disponibilit lorsque lISO 281 sera rvise. Pendant de nombreuses annes, lutilisation de la dure nominale de base, L 10 , comme critre de performance des
28、 roulements sest rvle satisfaisante. Cette dure de vie est associe une fiabilit de 90 %, une haute qualit de matriau communment utilis, une bonne qualit de fabrication et des conditions de fonctionnement conventionnelles. Cependant, pour de nombreuses applications, il est devenu souhaitable de calcu
29、ler la dure de vie pour un niveau de fiabilit diffrent et/ou pour un calcul plus prcis de la dure de vie dans des conditions de lubrification et de contamination spcifies. Avec des aciers modernes et de haute qualit pour roulements, il a t constat que, dans des conditions de fonctionnement favorable
30、s et au-dessous dune certaine contrainte de contact de Hertz, il tait possible dobtenir des dures de vie de roulement trs longues, en comparaison de la dure de vie L 10 , condition de ne pas dpasser la limite de fatigue de lacier du roulement. Par ailleurs, des dures de vie du roulement plus courtes
31、 que la dure L 10peuvent tre obtenues dans des conditions de fonctionnement dfavorables. Une approche systmique du calcul de la dure de vie lie la fatigue a t utilise dans lISO 281:2007. La mthode pour le calcul de la dure de vie prend en compte linfluence des variations et des interactions des fact
32、eurs qui conduisent des surcontraintes dans les contacts et en profondeur dans les lments roulants. RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 1281-2:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs 1 Roulements Notes explicatives sur lISO 281 Partie 2: Calcul modifi de la dure nominale de base fond sur une approche systme de la
33、fatigue 1 Domaine dapplication LISO 281:2007 introduisait un facteur de correction de dure de vie, a ISO , fond sur une approche systmique du calcul de la dure de vie en complment au facteur de correction de fiabilit, a 1 . Ces facteurs sont appliqus lquation de dure de vie nominale modifie m1 I S O
34、1 0 n L aa L = (1) Le facteur de correction de fiabilit, a 1 , pour une gamme de valeurs de fiabilit est donn dans lISO 281:2007, ainsi que la mthode dvaluation du facteur de correction pour lapproche systmique, a ISO . L 10est la dure nominale de base. La prsente partie de lISO/TR 1281 fournit la d
35、ocumentation de base supplmentaire concernant lvaluation de a 1 et de a ISO . NOTE Lvaluation de a ISO est principalement fonde sur la thorie donne dans la Rfrence 5, qui traite galement de la thorie labore du facteur de contamination e Cet des autres facteurs considrs pour le calcul du facteur a IS
36、O . 2 Rfrences normatives Les documents de rfrence suivants sont indispensables pour lapplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). ISO 281:2
37、007, Roulements Charges dynamiques de base et dure nominale ISO 11171, Transmissions hydrauliques talonnage des compteurs automatiques de particules en suspension dans les liquides ISO/TR 1281-2:2008(F) 2 ISO 2008 Tous droits rservs3 Symboles Certains symboles spciaux sont dfinis dans larticle ou le
38、 paragraphe o ils sont utiliss. A constante de mesure dans le calcul de la dure de vie a ISOfacteur de correction de dure de vie, fond sur une approche systmique du calcul de la dure de vie a SLF facteur de dure de vie li aux contraintes dans la Rfrence 5, fond sur une approche systmique du calcul d
39、e la dure de vie (identique au facteur de correction de dure de vie a ISOdans lISO 281) a 1facteur de correction de la dure de vie en fonction de la fiabilit C charge axiale dynamique de base, en newtons C ulimite de la charge de fatigue, en newtons C 0charge statique de base, en newtons c exposant
40、dans lquation contrainte-dure de vie (dans la Rfrence 5 et lISO 281, c = 31/3 est utilis) D pwdiamtre primitif (roulement billes ou rouleaux), en millimtres dV volume dintgration lmentaire, en millimtres cubes e exposant de Weibull (10/9 pour les roulements bille et 9/8 pour les roulements rouleaux)
41、 e Cfacteur de contamination F rcharge radiale (composante radiale de la charge applique), en newtons L ndure de vie, correspondant n pour-cent de probabilit de dfaillance, en millions de tours L nmdure nominale modifie, en millions de tours L welongueur de rouleau utiliser dans les calculs de charg
42、es de base, en millimtres L 10dure nominale de base, en millions de tours N nombre de charges cycliques n probabilit de dfaillance, en pourcentage P charge dynamique quivalente, en newtons P ulimite de charge de fatigue, en newtons (comme C u ) Q maxcharge maximale dun lment roulant, en newtons Q uc
43、harge de fatigue dun lment roulant, en newtons Q 0charge maximale dun lment roulant lorsque la charge du roulement est C 0 , en newtons S fiabilit (probabilit de survie), en pourcentage ISO/TR 1281-2:2008(F) ISO 2008 Tous droits rservs 3 s facteur dincertitude w exposant dans la relation charge-cont
44、rainte (1/3 pour les roulements bille et 1/2,5 pour les roulements rouleaux) x taille des particules de contamination, en micromtres avec talonnage ISO 11171 Z nombre dlments roulants par range angle nominal de contact, en degrs cc niveau de propret du lubrifiant (dans la Rfrence 5 et lArticle 5) x(
45、c) rapport de filtration pour des particules de contamination de taille x (voir symbole x ci-dessus) NOTE La dsignation (c) signifie que le compteur de particule pour des particules de taille x m doit tre un compteur optique automatique de particules isoles (APC automatic optical single-particle cou
46、nter) talonn conformment lISO 11171. b facteur de lubrification cfacteur de contamination (identique au facteur de contamination e Cdans lISO 281) rapport de viscosit, / 1 rapport entre lpaisseur du film dhuile et la rugosit de la surface composite viscosit cinmatique relle la temprature de fonction
47、nement, en millimtres carrs par seconde 1viscosit cinmatique de rfrence, ncessaire pour obtenir une condition de lubrification adquate, en millimtres carrs par seconde icritre de contrainte de fatigue dans un volume lmentaire, dV, en mgapascals ulimite de la contrainte de fatigue en cisaillement, en mgapascals 4 Facteur de correction de la dure de vie en fonction de la fiabilit, a 14.1 Gnralits Dans le contexte de la dure de vie dun roulement dans un groupe de ro
