Méthode d'essai standard ASTM D892 pour les propriétés moussantes des huiles lubrifiantes

Méthode d'essai standard ASTM D892 pour les propriétés moussantes des huiles lubrifiantes

La norme ASTM D892, Méthode d'essai standard pour les propriétés moussantes des huiles lubrifiantes, publiée par l'American Society for Testing and Materials (ASTM), décrit une méthode d'essai permettant de déterminer les propriétés moussantes des huiles lubrifiantes à 24 °C et 93,5 °C. Ces essais évaluent expérimentalement la tendance au moussage et la stabilité de la mousse.

Méthode d'essai standard ASTM D892 pour les propriétés moussantes des huiles lubrifiantes

Le mercure est désigné par de nombreux organismes de réglementation comme une substance dangereuse pouvant causer des lésions du système nerveux central, des reins et du foie. Le mercure ou ses vapeurs peuvent être nocifs pour la santé et corrosifs pour les matériaux.

La tendance des huiles à mousser peut constituer un problème sérieux dans les systèmes tels que les engrenages à grande vitesse, les pompes à grand volume et la lubrification par barbotage. Une lubrification inadéquate, la cavitation et le débordement de lubrifiant peuvent entraîner des défaillances mécaniques. Cette méthode d'essai permet d'évaluer les huiles dans ces conditions de fonctionnement.

Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent :

  • Diffuseur : Dispositif utilisé pour disperser un gaz dans un fluide. Dans cette méthode d'essai, le diffuseur peut être constitué de matériaux métalliques ou non métalliques.
  • Air (ou gaz) entraîné : Dans les liquides, mélange biphasique d'air (ou de gaz) dispersé dans un liquide, dont le liquide est le principal composant volumétrique. L'air (ou le gaz) entraîné peut former des microbulles inégalement réparties dans les liquides et qui peuvent se rompre ou mousser en coalesçant pour former des bulles plus grosses à la surface ou sous la surface.
  • Mousse : Ensemble de bulles formées dans ou à la surface d'un liquide dans lequel l'air ou le gaz est le principal composant volumétrique.
  • Lubrifiant : Tout matériau placé entre deux surfaces pour réduire le frottement ou l'usure. Dans cette méthode d'essai, le lubrifiant est de l'huile, qui peut contenir ou non des additifs tels que des inhibiteurs de mousse.
  • Diamètre maximal des pores : En diffusion gazeuse, diamètre de la section circulaire d'un tube capillaire. Il correspond au plus grand pore du diffuseur considéré.
  • Bulle dynamique : Dans l'essai de diamètre maximal des pores, il s'agit de la bulle initiale qui traverse le diffuseur, suivie d'un train continu de bulles. Lorsqu'un diffuseur est immergé dans un liquide, de l'air peut rester emprisonné dans les pores. Cet air peut éventuellement s'échapper lorsque le diffuseur est pressurisé. Dans l'essai de diamètre maximal des pores, la fuite d'une telle bulle doit être ignorée.
  • Stabilité de la mousse : Dans un essai de mousse, la quantité de mousse restante à un moment donné après la coupure de l'alimentation en air est mesurée. Dans cette méthode d'essai, la stabilité de la mousse est déterminée par des mesures prises 10 minutes plus ou moins 10 secondes après la coupure de l'alimentation en air. Si la mousse se dépose à 0 mL avant la fin des 10 minutes de dépôt après la coupure de l'alimentation en air, l'essai peut être interrompu et le résultat de stabilité de la mousse enregistré est de 0 mL.
  • Tendance à la formation de mousse : Dans le test de mousse, il s'agit de la quantité de mousse déterminée à partir des mesures prises immédiatement après la coupure du flux d'air.

Pendant l'essai, deux portions de l'échantillon sont maintenues dans le diffuseur à deux températures prédéterminées (24 °C ± 5 °C et 93,5 °C ± 0,5 °C). Un flux d'air contrôlé et constant de 94 °C ± 5 mL/min est appliqué à l'échantillon pendant 5 minutes, puis laissé reposer 10 minutes. À la fin de chaque période, la hauteur et le volume de la mousse sont mesurés. La tendance au moussage et la stabilité sont consignées.

Les contaminants à tension superficielle élevée présents dans les lubrifiants et l'air contenu dans les huiles en service créent des bulles et de la mousse. La mousse crée des films d'huile incomplets, entraîne de faibles pressions d'huile et accélère la dégradation de l'huile, y compris l'épuisement des additifs. Les conséquences en sont une lubrification inadéquate, la défaillance des pièces métalliques, la cavitation dans les pompes et une défaillance mécanique générale. Pour minimiser ces effets, il est essentiel de déterminer avec précision et objectivité les caractéristiques de moussage des formulations de lubrifiants. Cela peut servir d'outil de diagnostic pour le contrôle de l'usure et l'optimisation des programmes de maintenance préventive des moteurs et des machines, réduisant ainsi les coûts d'exploitation et les temps d'arrêt.

La norme ASTM D892 est une procédure essentielle utilisée pour évaluer la tendance au moussage et la stabilité des huiles lubrifiantes dans des conditions spécifiques. Le moussage des huiles lubrifiantes peut entraîner de graves problèmes de fonctionnement dans des systèmes tels que les engrenages à grande vitesse, les pompages à grand volume et la lubrification par barbotage, et peut entraîner des défaillances mécaniques en provoquant une lubrification insuffisante, de la cavitation et un noyage. Les huiles lubrifiantes sont essentielles pour réduire les frottements et l'usure des systèmes mécaniques. Cependant, la tendance des huiles à mousser peut nuire à leurs performances, entraînant :

  • Lubrification inadéquate : la mousse réduit la capacité de l’huile à former un film lubrifiant uniforme, augmentant ainsi l’usure.
  • Cavitation : les bulles d’air dans l’huile peuvent s’effondrer sous la pression, endommageant les composants.
  • Perte par débordement : une mousse excessive peut entraîner une perte de lubrifiant, réduisant ainsi l'efficacité du système.

La méthode de test ASTM D892 est largement utilisée pour évaluer les huiles dans les applications où le contrôle de la mousse est essentiel et pour garantir la fiabilité et les performances des systèmes industriels et automobiles.

La norme ASTM D892 inclut une méthode permettant de déterminer la tendance au moussage et la stabilité de la mousse des huiles lubrifiantes. Le test mesure :

  • Tendance à la formation de mousse : volume de mousse formé lorsque des bulles d’air traversent l’échantillon d’huile.
  • Stabilité de la mousse : temps nécessaire à la mousse pour s'effondrer après l'arrêt de l'injection d'air.

La méthode d’essai ASTM D892 comprend ces étapes de base :

  • Préparation de l’échantillon : Un échantillon d’huile lubrifiante est placé dans un cylindre gradué.
  • Injection d'air : de l'air est injecté dans l'huile à un débit contrôlé, généralement à 24 degrés pour la rangée I et à 93,5 degrés pour la rangée II, à l'aide d'un diffuseur en matériaux métalliques ou non métalliques.
  • Mesure de la tendance au moussage : le volume de mousse formé immédiatement après l'injection d'air est enregistré.
  • Mesure de la stabilité de la mousse : après l'arrêt du flux d'air, le temps nécessaire à la mousse pour s'effondrer ou le volume de mousse restant après une certaine période de temps est mesuré.
  • Rangées III et IV (facultatif) : Des tests supplémentaires peuvent être effectués pour évaluer les propriétés de la mousse après refroidissement ou à des températures plus élevées (par exemple, 150 degrés selon la norme ASTM D6082).

L'appareillage d'essai comprend généralement un bain d'essai, des éprouvettes graduées et un diffuseur de gaz, comme spécifié dans la norme. Les résultats sont exprimés en volume de mousse pour la tendance et la stabilité, fournissant une mesure quantitative des performances de l'huile.

La méthode d'essai ASTM D892 est essentielle pour les industries impliquées dans la production et l'utilisation d'huiles lubrifiantes. Parmi celles-ci figurent :

  • Automobile : Évaluation des huiles moteur et des fluides de transmission.
  • Industrie : Evaluation des huiles pour engrenages à grande vitesse, systèmes hydrauliques et turbines.
  • Aviation et marine : garantir que les lubrifiants répondent aux normes de performance dans des conditions difficiles.

En définitive, la méthode d'essai standard ASTM D892 offre un cadre robuste pour évaluer les propriétés moussantes des huiles lubrifiantes, contribuant ainsi à garantir leur adéquation aux applications exigeantes. En mesurant la tendance au moussage et la stabilité à des températures spécifiques, cet essai permet de prévenir les défaillances mécaniques dues aux problèmes liés à la mousse. Malgré certaines limites de reproductibilité, cette norme demeure un incontournable pour les essais de lubrifiants grâce à son alignement sur les principes de normalisation internationaux et à son applicabilité à de nombreux secteurs.

Notre organisation, forte de nombreuses années d'expérience et suivant attentivement les avancées scientifiques et technologiques mondiales, dispose d'une équipe qualifiée et d'une infrastructure complète pour réaliser des tests, des mesures et des analyses dans un large éventail de domaines pour des entreprises de tous secteurs. Dans ce contexte, nous proposons également des services de tests conformes à la norme ASTM D892, Méthode d'essai standardisée pour les propriétés moussantes des huiles lubrifiantes.

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