Amélioration du comportement dynamique d'une machine tournante par modification de l’état de surface du système de lubrification

J. Rebufa (1)

1 CEA-DES (ex-DEN) - CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire)

Les utilisations avancées des machines tournantes, comme la miniaturisation des rotors ou les utilisations à très hautes vitesses de rotation, demandent un contrôle des vibrations de plus en plus complet. Les systèmes de lubrification, comme le palier hydrodynamique, jouent un rôle crucial dans la dynamique globale de la machine, et ont une influence significative sur les vibrations des structures. Afin de prédire les vibrations de l’arbre, les interactions fluide-structure entre le lubrifiant et le rotor doivent être prises en compte. Or, le palier hydrodynamique possède des comportements fortement non-linéaires qui compliquent l’analyse prédictive des vibrations. Par exemple, le phénomène d’instabilité auto-entretenue d’oil whirl dû au tournoiement de l’huile autour de l’arbre a fait l’objet de nombreuses recherches et reste relativement complexe à étudier. Par ailleurs, les progrès récents de la texturation de surface ont montré un certain nombre d’améliorations de la lubrification hydrodynamique, comme par exemple la réduction du frottement, ou encore l’augmentation de la force de chargement statique soutenue par le palier. En revanche, les effets des différents motifs de texturation sur la dynamique de l’arbre ne sont pas bien connus, et doivent être correctement analysés.

Mots clés: Paliers hydrodynamiques; vibrations fluide-structure; méthodes Multi-échelles; texturation de surface; cavitation

Domaines: Physique Nucléaire Expérimentale [nucl-ex]; Physique Nucléaire Théorique [nucl-th]

J. Rebufa. Amélioration du comportement dynamique d'une machine tournante par modification de l’état de surface du système de lubrification. Journées scientifiques de Marcoule (JSM 2016), Jun 2016, Bagnols sur cèze, France. ⟨hal-02441903⟩