KL Pneumatik Titel franz. - klueber.com...3 Entraînements pneumatiques Qu’il s’agisse de...

Pneumatique

L’interaction optimale joints – lubrifiants

Lubrication is our World

Sommaire Page

Entraînements pneumatiques 3

Système d’étanchéité 4

Présentation tribologique du système d’étanchéité 5

Conditions de frottement prédominantes 7

Etat de surface 9

Joints et lubrifiants pour vérins ISO 10

Joints et lubrifiants pour vérins compacts

et à faible course 14

Joints et lubrifiants pour distributeurs 18

Données techniques des lubrifiants 20

2

3

Entraînements pneumatiques

Qu’il s’agisse de dispositifs d’entraîne-ment, de commande ou de régulation:l’air rend de précieux services à latechnique! L’air comprimé ou aspiréest en mesure, par l’intermédiaire devérins, de déplacer, soulever ou rame-ner par des clapets des pièces d’usi-nage et des outils, et de commanderdes opérations de démarrage, d’arrêt,d’orientation, de pression et d’écoule-ment. Il n’y a donc rien d’étonnant à ce que les dispositifs pneumatiquess’imposent principalement dans latechnique de manipulation et d’auto-matisation?

Vérins et distributeurs se contententd’un espace de construction restreintet offrent, outre leur robustesse, unegrande sécurité contre les surcharges.Un degré élevé de sécurité fonction-nelle et de longévité s’en portentgarant – même si toutefois l’un etl’autre sont fortement sollicités par lecontact entre l’élément d’étanchéité etles antagonistes souvent métalliquescomme, par exemple, une bielle ou unechemise de cylindre.

Aussi, pour réduire le frottement etl’usure, il faut utiliser un lubrifiant quidoit faire face aux conditions les plusdiverses: température ambiante,vitesse de glissement, forces normalesetc. – un système tribologique com-plexe aux impératifs rigoureux imposésaux fabricants d’entraînements pneu-matiques.

Une étroite coopération entre fabri-cants de lubrifiants et d’étanchéitéspermet l’élaboration de solutionsoptimales. Ainsi, depuis un certaintemps, les Ets. Merkel FreudenbergFluidtechnic et Klüber Lubrication sepenchent sur les processus tribolo-giques de composants pneumatiques.

Les fruits de cette collaboration,regroupant des fabricants réputésd’éléments pneumatiques et descentres de recherche universitaires,sont des combinaisons de matièreslubrifiantes et d’étanchéité pouvantêtre utilisées de manière optimale pourdes tâches les plus diverses d’installa-tions pneumatiques. La documentationtechnique «Pneumatique» vous lesprésente.

4

Système d’étanchéité

Figure 1: Incidences fondamentales sur letribosystème.

Antagoniste

Etanchéité statique

Température defrottement

Sens du mouvementPériode d’arrêt

Impuretés de l’extérieur

Impuretés/eau dumilieu

Vitesse de glissementFréquence de course

Microgéométrie«Rugosité»

Pression et comportement depression

Tolérance de l’espace d’installation

Pression du système

Matériau d’étanchéité

Températureambiante

Espace neutreJeu de guidage

Couches de surfaces en contact

Pression et comporte-ment de pression

Matériau du carter

Etanchéité dynamique

Milieu àétancher

5

Pendant le fonctionnement d’un sys-tème d’étanchéité, une corrélations’instaure entre le frottement et la lon-gévité. Cette corrélation dépend desparamètres de fonctionnement (tempé-rature, pression et vitesse) ainsi quedes conditions d’installation, de la géo-métrie du joint, du matériau et de laconfiguration de la surface ainsi que dulubrifiant utilisé (Figure 1).

Le frottement exprime la part de pertes en énergie provo-quées par un transfert physique d’énergie. Dans le cas d’undéplacement linéaire, il représente ainsi la résistance dumouvement sous forme d’une force de frottement. Celle-ciémane de l’interaction des antagonistes et de la résistancedes matériaux contre la déformation lors d’un déplacementou d’une intention de déplacement.

Particularité adhésive du frottementL’activité de surface et la polarité des antagonistes s’attirentmutuellement et produisent une résistance qui correspond àla particularité adhésive du frottement.

Particularité de déformation du frottementDes accrochages macro- et microgéométriques provoquentdes déformations plastiques et/ou élastiques des antago-nistes. De par la production, les surfaces de deux antago-nistes présentent toujours des irrégularités qui se ferontobstacle mutuellement lors d’un mouvement relatif.

Particularité du frottement interne On entend par frottement interne les pertes d’énergie qui se manifestent sous forme de chaleur (hystérésis, amortis-sement) lors de la déformation d’un matériau quelconque.

Présentation tribologique du système d’étanchéité

Frottementd’adhérence

Frottement dedéformation

Frottementinterne

6

Figure 2: Courbe de Stribeck – la force de frottement en fonction de la vitesse.

Force normale

Force de frottement

Vitesse Vitesse VitesseForce de frottement

Force de frottement

Force normale Force normale

(G) Frottement limite (M) Frottement mixte (F) Frottement fluide

Lubrifiant Antagoniste Matériau d’étanchéité

G

M F

G = Frottement limite

M = Frottement mixte

F = Frottement fluide

Point de déclenchement

Coe

ffici

ent

de

frot

tem

ent

(µ)

Vitesse (v)

7

Conditions de frottement prédominantes

Différentes conditions de frottement semanifestent selon la vitesse de glisse-ment des antagonistes. La courbe deStribeck représente la force de frotte-ment en fonction de la vitesse. Lesétats de frottement suivants se pro-duisent selon la vitesse de glissement(Figure 2):

Frottement limiteLors d’une intention de déplacement, les antagonistes defrottement adhèrent l’un à l’autre par microaccrochage enraison du frottement d’adhérence. Le frottement interne agiten tant que force de résistance aux déplacements de cesmicroaccrochages.Les antagonistes ne présentent aucun mouvement relatif lesuns par rapport aux autres.

Frottement mixteIl s’agit d’un déplacement relatif, entravé principalement parla particularité des microaccrochages, du frottement d’ad-hérence et du frottement interne. L’ensemble de la force defrottement est moins importante que dans le cadre d’unfrottement par adhérence, étant donné que la pénétrationdes accrochages est considérablement plus faible et que les composants du lubrifiant deviennent porteurs. Plus lavitesse est élevée, moins les irrégularités de la surfacepourront s’accrocher les unes aux autres, ce qui réduit lefrottement.

Frottement fluideLorsque la vitesse de glissement est suffisamment élevée, la viscosité du lubrifiant crée une pression entre les antago-nistes qui sépare totalement les surfaces de contact (greaseplaning). Des paramètres de fonctionnement (pression,température, vitesse) et des particularités de frottementinternes du lubrifiant exercent une influence déterminantesur le frottement.

8

Figure 4: «trop lisse»

Figure 5: «trop rugueux»

Figure 3: «idéal»

9

Etat de surface

La qualité de surface des antagonistesdoit être maintenue conformément aux remarques générales (voir Manuel

d’Etanchéité Simrit: Pneumatique – Bases

techniques ou www.simrit.de). Ces recom-mandations doivent fournir une surfaceidéale pour la portée des joints (Figure 3).

Une structure de surface trop «lisse»(Figure 4) ne présente que de trèspetites cavités de surface danslesquelles le lubrifiant peut s’emma-gasiner. Par conséquent, le lubrifiantest raclé par le joint d’étanchéité parceque la rétention qui dépend de la con-figuration est trop petite et que le filmlubrifiant résiduel est insuffisant. Il enrésulte une usure plus importante dujoint d’étanchéité et de la surface del’antagoniste. En revanche, une surface troprugueuse (Figure 5) exerce surtout deseffets négatifs sur la surface du jointd’étanchéité, car celui-ci se trouve par-ticulièrement sollicité par les mouve-ments de va-et-vient.

L’une et l’autre surface – trop rugueuseou trop lisse – provoquent une réduc-tion de la performance de fonction-nement (fuites) et un frottement plusélevé (usure).

En outre, la topographie des surfacesjoue une rôle primordial. Par exemple,des pics de rugosité élevés et trèsespacés les uns des autres exercentdes effets négatifs, alors que des picsde rugosité faibles et rapprochés peu-vent être considérés comme positifs. Ilconvient, par conséquent, d’accorderune attention particulière au pourcent-age de portée des surfaces.

Les éléments de puissance (vérins et moteurs) et les élé-ments de commande (vannes et distributeurs) forment ausein du circuit pneumatique un système, caractérisé par lafiabilité et la longévité. Pour assurer efficacement l’une etl’autre, une propreté extrême constitue un impératif absoluavant la lubrification et la mise en service: le système ne doitpas être souillé par des résidus d’usinage, des restes delubrifiant ou d’autres corps étrangers.

C’est seulement lorsque ces conditions sont réunies que lesjoints et les antagonistes peuvent être graissés. On assureainsi une lubrification uniforme des antagonistes de frotte-ment.

Conseils pour le graissage des surfaces de glissement devérins:

Une application du lubrifiant à l’aide de brosses rondesappropriées ou le graissage automatique par piston-grais-seur ont déjà fait leurs preuves. Il est important d’actionnerle piston moteur plusieurs fois sur l’ensemble de sa courseaprès l’installation, de manière à répartir le lubrifiant et, encas de graissage que d’un seul côté, pour que cette procé-dure puisse assurer au joint une couche suffisante delubrifiant.

Conseils pour le graissage des distributeurs:

Il est possible d’appliquer la même procédure que pour lesvérins. Selon la dimension et la circonférence, un systèmede graissage excédentaire du joint assure, après plusieurscourses du piston, une lubrification uniforme sur la contre-surface.

Joints et lubrifiants pour vérins ISO

Klübersynth Klübersynth JointAR 34-402 UH1 14-151 d’amortissement

PARALIQGTE 703

POLYLUB Klübersynth JointGLY 151 UH1 14-151 d’amortissement

PARALIQGTE 703

BARRIERTA Klübersynth JointL55/1 UH1 14-151 d’amortissement

PARALIQGTE 703

Klübersynth Klübersynth GarnitureAR 34-402 UH1 14-151 de piston

PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703

POLYLUB Klübersynth GarnitureGLY 151 UH1 14-151 de piston

PARALIQGTE 703

* Lubrifiant agréé selon USDA (United States Department of Agriculture) H1

Lubrifiant Application Profil du jointdu joint

Applica- Applications Applicationstions hautes dans l’industriestandard températures alimentaire*

10

Type de Matériau Pres- Vitesse Température Dimensionjoint sion maxi. mini. jusqu’à nominale

maxi. [m/s] maxi. [mm][MPa] [°C]

DIP 90 NBR 108 1,6 1 -30 jusqu’à 100 14 jusqu’à 50(Bague

d’amortissement)

AUDIP 94 AU 925 2,5 1 -30 jusqu’à 90 8 jusqu’à 50(Bague

d’amortissement)

DIP 75 FPM 595 1,6 1 -5 jusqu’à 150 sur demande(Bague

d’amortissement)

NAPN 72 NBR 708 1 1 -20 jusqu’à 100 6 jusqu’à 25(Joint à lèvre)

NAPN 80 NBR 709 1 1 -20 jusqu’à 100 32 jusqu’à 320(Joint à lèvre)

TDUO P 72 NBR 708 1,2 1 -20 jusqu’à 100 25 jusqu’à 200(Piston completavec canaux de

ventilation)

TDUO P 72 NBR 708 1,2 1 -20 jusqu’à 100 25 jusqu’à 140(Piston complet)

TDUO PM 72 NBR 708 1,2 1 -20 jusqu’à 100 32 jusqu’à 100(Piston completavec aimant et

bande de guidage)

NAP 210 80 NBR 99079 1,2 1 -25 jusqu’à 100 8 jusqu’à 100(Joint à lèvre)

Pneuko M 80 AU 21000 1,2 1 -25 jusqu’à 80 32 jusqu’à 100(Piston complet)

11

12

Joints et lubrifiants pour vérins ISO


PARALIQGTE 703

BARRIERTA Klübersynth GarnitureL 55/1 UH1 14-151 de piston

PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703

Klübersynth Klübersynth Joint de tigeAR 34-402 UH1 14-151

PARALIQGTE 703

POLYLUB Klübersynth Joint de tigeGLY 151 UH1 14-151

PARALIQGTE 703

BARRIERTA Klübersynth Joint de tigeL 55/1 UH1 14-151

PARALIQGTE 703




13



NAP 310 80 AU 20994 1,2 1 -35 jusqu’à 80 8 jusqu’à 200(Joint à lèvre)

NAPN 75 FPM 595 1 1 -5 jusqu’à 150 sur demande(Joint à lèvre)

Pneuko M 75 FPM 1,2 1 -5 jusqu’à 150 32 jusqu’à 100(Piston complet) 181327

TDUO P 75 FPM 595 1,2 1 -5 jusqu’à 150 sur demande(Piston completavec canaux de

ventilation)

TDUO P 75 FPM 595 1,2 1 -5 jusqu’à 150 sur demande(Piston complet)

NAP 210 75 FPM 1,2 1 -5 jusqu’à 200 8 jusqu’à 100(Joint à lèvre) 99104

NAP 300 80 AU 941 1,2 1 -35 jusqu’à 80 25 jusqu’à 125(Joint à lèvre)

NIPSL 72 NBR 708 1,2 1 -20 jusqu’à 100 8 jusqu’à 50(Elément combiné)

AUNIPSL 94 AU 925 1,2 1 -30 jusqu’à 90 12 jusqu’à 50(Elément combiné)

NIPSL 75 FPM 595 1,2 1 -5 jusqu’à 150 sur demande(Elément combiné)

Joints et lubrifiants pour vérins compacts et à faible course


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703




14

15



Airzet PK 80 NBR 1,2 1 -20 jusqu’à 100 12 jusqu’à 125(Joint compact) 245001

KDN 72 NBR 708 1 1 -20 jusqu’à 100 12 jusqu’à 125(Joint compact)

NADUO P 72 NBR 708 1 1 -20 jusqu’à 100 8 jusqu’à 100(Piston complet)

NAP 210 75 FPM 1,2 1 -5 jusqu’à 200 8 jusqu’à 100(Joint à lèvre) 99104

NAP 210 80 NBR 1,2 1 -25 jusqu’à 100 8 jusqu’à 100(Joint à lèvre) 99079

NAP 310 80 AU 1,2 1 -35 jusqu’à 80 8 jusqu’à 200(Joint à lèvre) 20994

PNEUKO G 72 NBR 708 1 1 -20 jusqu’à 100 12 jusqu’à 125(Piston complet)

PNEUKO M 80 AU 21000 1,2 1 -25 jusqu’à 80 32 jusqu’à 100(Piston complet)

PNEUKO M 75 FPM 1,2 1 -5 jusqu’à 150 32 jusqu’à 100(Piston complet) 181327

Airzet PR 80 NBR 1,2 1 -20 jusqu’à 100 6 jusqu’à 50(Joint compact) 245001

Joints et lubrifiants pour vérins compacts et à faible course


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703


PARALIQGTE 703




16

17



NIPSL 200 80 NBR 1 1 -20 jusqu’à 100 4 jusqu’à 16(Elément combiné) 4005

NIPSL 210 75 FPM 1 1 -5 jusqu’à 150 4 jusqu’à 32(Elément combiné) 181327

NIPSL 300 90 AU 924 1 1 -30 jusqu’à 90 4 jusqu’à 16(Elément combiné)

NIPSL 310 85 AU 942 1 1 -30 jusqu’à 80 4 jusqu’à 32(Elément combiné)

NIPSL 320 94 AU 925 1,2 1 -30 jusqu’à 90 10 jusqu’à 32(Elément combiné)

NIPSL SF 90 NBR 108 1 1 -20 jusqu’à 100 4 jusqu’à 10(Elément combiné)

NIPSL SF 75 FPM 595 1 1 -5 jusqu’à 150 sur demande(Elément combiné)

Joints et lubrifiants pour distributeurs

Distributeur PETAMO GHY 133N

UNISILKON L 641


UNISILKON L 641


UNISILKON L 641


UNISILKON L 641


UNISILKON L 641

Siège de soupape PETAMO GHY 133N

UNISILKON L 641

Type d’élément Lubrifiant Profil du joint*pneumatique

18

19

Type de Matériau Press. Températurejoint maxi. mini. jusqu’à maxi.

[MPa] [°C]

Versions spéciales 80 NBR 1,2 -30 jusqu’à 100186349

Versions spéciales 80 HNBR 1,2 -15 jusqu’à 120181572

Versions spéciales AU* 1,2 -35 jusqu’à 80

NAP 310 AU* 1,2 -35 jusqu’à 80

KDN NBR* 1,2 -30 jusqu’à 100NAP 210

Airzet

Versions spéciales AU* 1,2 -35 jusqu’à 80

* sur demande

20

Lubrifiant Huile de base/ Plage de Densité Viscosité de l’huileépaississant températures de base

d’utilisation1) à 20°C DIN 51562, partie 1[°C] [g/cm3] [mm2/s]env. env. 40°C 100°C

env. env.

Lubrification des vérins pneumatiques

Données techniques des lubrifiants

Klübersynth Huile synthétique -30 jusqu’à 130 0,90 400 40AR 34-402 à base d’hydrocar-

bures/savon spécial calcium

POLYLUB Huile minérale/huile -50 jusqu’à 130 0,85 150 18,5GLY 151 synthétique à base

d’hydrocarbures, savon spécial lithium

BARRIERTA PFPE/ PTFE -40 jusqu’à 260 1,95 415 40L 55/1

Klübersynth Huile synthétique -40 jusqu’à 120 0,92 150 22UH1 14-151 à base d’hydrocar-

bures/savon com-plexe aluminium

PARALIQ Huile silicones/ -50 jusqu’à 150 1,31 1000 360GTE 703 PTFE

PETAMO Huile minérale/ -30 jusqu’à 160 0,88 150 18GHY 133N huile synthétique

à base d’hydrocar-bures, polyurée

UNISILKON Huile silicones/ -40 jusqu’à 160 1,25 75 000 30 000L 641 PTFE

Lubrification des distributeurs

1) Les températures d’utilisation indiquées sont des valeurs d’orientation qui dépendentmécano-dynamique et en fonction de la température, de la pression et du temps, lestéristiques peuvent avoir un effet sur la fonction des composants.

21

Pénétration Consistance Remarquestravaillée

DIN ISO 2137 classe NLGI[0,1 mm] DIN 51 818

265 jusqu’à 295 2 Graisse adhérente pour vitesses de pistons élevées; réduit la tendance au stick-slip lors de vitesses de piston très faibles;faibles forces de décollage même après des périodes d’arrêtespacées

310 jusqu’à 340 1 Graisse à fonctionnement souple à utiliser de préférence enprésence de basses températures

310 jusqu’à 340 1 Graisse adhérente pour hautes températures; excellente résistance à la plupart des agents chimiques; compatible avec la plupart des élastomères et des plastiques

310 jusqu’à 340 1 Homologuée selon USDA H1 et, par conséquent, indiquée pour l’industrie alimentaire; bonne résistance à l’eau et bonne protection contre la corrosion

220 jusqu’à 250 3 Homologuée selon USDA H1 et, par conséquent, indiquée pourl’industrie alimentaire; large plage de températures d’utilisation;résistante à l’eau chaude et froide et compatible avec de l’EPDM

265 jusqu’à 295 2 Graisse adhérente pour une large plage de températures d’application; réduit le frottement statique et dynamique; bonne résistance à l’eau; bonne protection contre la corrosion

300 jusqu’à 320 – Graisse très adhérente, homologuée selon USDA H1; particulièrement indiquée pour fréquences defonctionnement élevées et débits d’air élevés ainsi que pour basses températures

de la structure du lubrifiant, de l’utilisation prévue et de la technique d’application. Selon le type de la chargelubrifiants changent de consistance, de viscosité apparente ou de viscosité. Ces changements de carac-

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Nous faisons le plein d’airpour vous donner satisfaction!

En effet, nous voulons tout mettre enœuvre pour vous donner satisfaction.C’est la raison pour laquelle nous vousfournissons non seulement le lubrifiantqui convient à votre installation pneu-matique, mais nous vous aidons égale-ment – si vous le désirez – à concevoirdès le départ de nouveaux élémentspneumatiques. De plus, nous mettonsnos bancs d’essais tribologiques àvotre disposition et vous proposons deprocéder à des essais de composants.

L’essentiel pour nous est d’apporter àchaque tâche une solution spécifiqueau client, économique et optimale.Ainsi, les produits de Klüber Lubrica-tion et ceux de Merkel FreudenbergFluidtechnic veillent par leur présenceinternationale à ce que votre dispositifpneumatique ne soit jamais à bout desouffle!

Partenaires pour installationspneumatiques:

Klüber Lubrication München KGGeisenhausenerstrasse 781379 MunichAllemagneTéléphone: +49 89 78 76 - 0Téléfax: +49 89 78 76 - 333E-mail: [email protected]

Freudenberg Simrit KG69465 WeinheimAllemagneTéléphone: +49 1805 - S i m r i t

+49 1805 - 74 67 48Téléfax: +49 1803 - 74 67 48E-mail: [email protected]

Edition et réalisation:Klüber Lubrication München KG

Copyright:Klüber Lubrication München KG

Réimpression, même partielle, avecindication des sources et envoi d’unexemplaire de référence est autorisée.

9.29 fEdition 10.01

Les données de cette documentationcorrespondent à l’état actuel de nosconnaissances et expériences aumoment de l’impression de la présenteet devraient informer le lecteur expéri-menté en la matière sur les possibilitésd’application. Elles ne constituentcependant ni une garantie de l’aptituded’un produit ni l’assurance de proprié-tés pour une application concrète.Elles ne dégagent pas l’utilisateur del’obligation de tester le produit sélec-tionné avant l’emploi. Nous recom-mandons un entretien individuel avecnos conseillers techniques. Surdemande et selon possibilité, vouspouvez également disposer d’échan-tillons pour effectuer des essais.

Les produits Klüber évoluentconstamment. Pour cetteraison, Klüber Lubrication se réserve le droit dechanger toutes les données contenues dans cette docu-mentation à toutmoment et sans avis préalable.

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