Archive pour le mot-clef ‘acier’

Présentation des roulements à billes en général

Lundi 27 juillet 2009

Un roulement à billes se présente sous la forme de deux bagues coaxiales entre lesquelles sont placées des billes, légèrement lubrifiées, et maintenues espacées par une cage.

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Les matériaux employés dépendent de l’application pour laquelle est conçue le roulement, mais il doit être généralement très résistant à la compression. C’est pourquoi on choisit souvent l’acier ou la céramique (Si3N4, SiC ou ZrO2).

Contrairement à une idée reçue, la lubrification n’a pas pour but principal de réduire les frottements entre les billes et les bagues ; le lubrifiant sert ici, avant tout, à éviter le grippage des divers éléments. D’ailleurs, un excès de lubrifiant rend le mouvement plus difficile et provoque un échauffement très préjudiciable à la durée de vie du composant.

Le roulement n’est par principe pas étanche, il faut veiller à le protéger des poussières et autres corps étrangers qui pourraient s’y loger, accélérant son usure et diminuant son rendement. Les roulements sont néanmoins souvent équipés de flasques permettant d’éviter d’avoir à effectuer l’étanchéité. Pour un roulement de type classique, l’étanchéité est réalisée par des joints à lèvres.

Il existe une norme ABEC populaire pour mesurer la qualité des roulements, elle est progressivement remplacée par une norme ISO.

La liaison mécanique équivalente entre les deux bagues d’un roulement dépend du type d’éléments roulant et de la disposition des contacts de ces éléments avec les bagues. La liaison locale obtenue entre l’arbre et son logement est de plus tributaire de la manière dont le roulement est fixé à l’arbre et à l’alésage. Il est souvent nécessaire, pour réaliser une liaison pivot d’utiliser deux roulements, une des solutions isostatiques étant l’association d’une liaison rotule et d’une linéaire annulaire.

(source : wikipedia)

Quels sont les améliorations et les tendances du catalyseur ?

Lundi 27 juillet 2009

Des catalyseurs récents « à amorçage rapide » améliorent leur fonctionnement à température d’échappement moindre et donc sur les déplacements courts (de plus en plus fréquents).
Des catalyseurs mieux fixés sur leur substrat, et plus résistants aux dilatations propres aux hautes températures et aux vibrations permettent un montage plus près du moteur, allongeant la durée de vie utile des catalyseurs
La composition en métaux précieux actifs a été améliorée grâce :

  • à une dispersion stable des cristallites de métaux catalytiques (métaux précieux)
  • à une couche d’imprégnation permettant une large surface vers 1 000 °C.

Des composants améliorés (stockage d’oxygène stabilisant la surface imprégnée) optimisent la « fenêtre » air/carburant du dispositif trois voies. Un système rétro-informe le pilote informatique sur l’état du catalyseur (Système d’auto-diagnostic OBD).
Les substrats progressent ;

  • En 1974, les substrats céramiques présentaient une densité de 200 cellules par pouce carré (cpsi) de section transversale (31 cellules/cm²) pour une épaisseur de paroi de 0,012 pouce ou 12 millièmes de pouce (0,305 mm).
  • À la fin des années 70 les substrats dérivés des feuilles ultra-fines d’acier inoxydable, n’excédaient pas 0,05 mm d’épaisseur pour atteindre une densité élevée des cellules. En 2009, des structures internes complexes utilisent des substrats de 800 et 1000 cpsi, pour des parois affinées (jusqu’ à 0,025 mm).
  • Au début des années 1980, la densité en cellules doublait (400 cpsi), pour une épaisseur de parois diminuée de 50% (jusqu’à 6 millièmes de pouce). Des substrats de 400, 600 et 900 cpsi on suivi, avec des parois réduites presque à 0,05 mm (2 millièmes de pouce d’épaisseur), mais dont la tenue dans le temps devra être confirmée par l’usage.

Pour atteindre les normes, certains constructeurs renvoient des gaz d’échappement refroidis dans le moteur ou mieux (du point de vue de l’efficacité) injectent 32,5% d´urée et d’eau chimiquement purs.

(source : wikipedia et AECC (Association for Emissions Control by Catalyst))

De quoi est constitué et comment fonctionne un catalyseur ?

Lundi 27 juillet 2009

Il est constitué d’une chambre d’acier inoxydable dans laquelle sont conduits les gaz d’échappement, lesquels traversent les conduites capillaires d’une structure en nid d’abeille généralement faite en céramique. L’intérieur des conduits est recouvert d’une fine couche de cristaux combinants des métaux précieux : alumine, cérine, métaux rares du groupe du platine (dits platinoïdes (Pd-Pt-Rh) ; qui outre le platine, le palladium et le rhodium contiennent aussi jusqu’à 228 ppt d’osmium de composition isotopique non-radiogénique (187Os/188Os <0.2) ; en faibles quantités). La structure interne du pot est concue pour offrir une grande surface de contact entre les éléments catalyseurs et les gaz d’échappement.

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Son fonctionnement : les éléments catalyseurs déclenchent ou accentuent les réactions chimiques qui tendent à transformer les constituant les plus toxiques des gaz d’échappement (monoxyde de carbone, hydrocarbures imbrûlés, oxydes d’azote), en éléments moins toxiques (eau et CO2).

Il existe deux grands types de pot catalytique, chacun adapté à la nature du carburant utilisé.

  1. catalyseur dit à trois voies (pour les moteurs à essences) ;
  2. catalyseur dit à deux voies associé ou non à un filtre à particule pour les moteurs au diesel.

(source : wikipedia)