FR2791355A1 - Joint homocinetique de type tripode et graisse pour ce joint - Google Patents

Joint homocinetique de type tripode et graisse pour ce joint Download PDF

Info

Publication number
FR2791355A1
FR2791355A1 FR0003076A FR0003076A FR2791355A1 FR 2791355 A1 FR2791355 A1 FR 2791355A1 FR 0003076 A FR0003076 A FR 0003076A FR 0003076 A FR0003076 A FR 0003076A FR 2791355 A1 FR2791355 A1 FR 2791355A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
grease
joint
friction
roller
tripod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0003076A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2791355B1 (fr
Inventor
Kazuhiko Yoshida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Publication of FR2791355A1 publication Critical patent/FR2791355A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2791355B1 publication Critical patent/FR2791355B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M125/00Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
    • C10M125/22Compounds containing sulfur, selenium or tellurium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M171/00Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/06Lubrication details not provided for in group F16D13/74

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

Pour réduire la vibration et améliorer la durabilité à un faible coût par la réduction de la poussée induite, on utilise une graisse présentant un coefficient de frottement SRV h se situant dans une plage de 0, 060 à 0, 80 sous une pression de contact de 2176 Mpa, et un taux de diminution du coefficient de frottement h , c'est-à-dire (h -l ) / h x 100%, qui se situe dans une plage de 40% à 60%, sous une pression de contact de 3954 Mpa. L'élément de joint extérieur 1 est rempli de cette graisse.

Description

Arrière plan de l'invention
La présente invention concerne un joint homociné-
tique de type tripode comprenant un élément de joint exté-
rieur muni de rainures de piste formées dans la direction axiale à intervalles égaux sur sa circonférence intérieure, et comportant des surfaces de guidage de galets s'étendant dans la direction axiale des deux côtés de chaque rainure de piste, un élément tripode comportant des tourillons faisant saillie dans la direction radiale et disposés à intervalles
égaux le long de la circonférence, des galets montés en rota-
tion sur les tourillons respectifs, et une graisse remplis-
sant l'intérieur du joint, les galets étant guidés sur les surfaces de guidage de galets respectives des rainures de piste.
Le joint ci-dessus est utilisé dans les disposi-
tifs de transmission de puissance d'automobiles ou de diver-
ses machines industrielles.
L'invention concerne également une graisse utili-
sée dans un tel joint homocinétique.
Un joint homocinétique de type tripode comporte un élément tripode 2 muni de trois tourillons 2a qui font
saillie dans la direction radiale et sont disposés à inter-
valles égaux le long de la circonférence, comme représenté à la figure 7. Chacun des tourillons 2a comporte un galet 3
monté en rotation sur celui-ci par l'intermédiaire d'un rou-
lement à aiguilles 4, les galets 3 étant logés dans trois rainures la formées à intervalles égaux sur la circonférence
intérieure d'un élément de joint extérieur 1. Chacun des ga-
lets 3 est guidé par une surface de guidage de galet lal de
la rainure de piste correspondante la, de sorte qu'il est ca-
pable de se déplacer le long de la rainure de piste la tout
en tournant autour du tourillon 2a.
Lorsque le galet 3 roule sur la surface de gui-
dage de galet lai tout en tournant autour de l'axe du tou-
rillon 2a, l'élément de joint extérieur 1 et l'élément tripode 2 peuvent effectuer un déplacement axial relatif l'un par rapport à l'autre, c'està-dire un déplacement relatif dans la direction axiale (plongée) entre deux arbres devant être accouplés. En même temps chacun des tourillons 2a peut effectuer un déplacement dans la direction axiale par rapport à la surface de guidage de galet lal car la phase de rotation change lorsqu'un couple de rotation est transmis tandis que l'élément de joint extérieur 1 et l'élément tripode 2 main-
tiennent un angle de fonctionnement prédéterminé 0.
Des joints homocinétiques de type tripode de ce type sont appliqués à des arbres d'entralnement, des arbres de propulsion et analogues de véhicules à traction avant et de véhicules à quatre roues motrices, du fait du moins grand mouvement de glissement et de la moins grande résistance de
glissement. Dans le joint homocinétique de type tripode dé-
crit ci-dessus, le galet 3 et la rainure de piste la sont placés dans une disposition croisée obliquement lorsque le couple de rotation est transmis tandis que l'élément de joint extérieur 1 et l'élément tripode 2 maintiennent l'angle de fonctionnement 0. Par suite, une force de poussée est induite dans la direction axiale lorsque le galet 3 se déplace à l'intérieur de la rainure de piste la dans la direction axiale de l'élément de joint extérieur 1. La poussée induite
qui est caractéristique du joint homocinétique de type tri-
pode peut provoquer une vibration mécanique et, en particu-
lier dans le cas d'une automobile, peut augmenter le bruit et diminuer la caractéristique de SVB (Stridence de Vibration de
Bruit). Ainsi, diverses mesures ont été proposées pour ré-
duire la poussée induite. Les mesures prises pour la réduc-
tion de la poussée induite comprennent le remplacement du galet unique 3 représenté à la figure 7, par un dispositif à
double galet et par une modification de la forme et du maté-
riau des pièces mécaniques. Cependant, ces mesures nécessi-
tent des investissements supplémentaires sur les installations de production existantes, ce qui conduit à des inconvénients tels qu'une augmentation importante du coût de fabrication et une augmentation du poids. De plus, comme les automobiles tendent à avoir une puissance de sortie de plus en plus grande, on demande aux joints d'avoir une durabilité de plus en plus élevée, mais les mesures prises dans l'art
antérieur pour améliorer la durabilité conduisent inévitable-
ment à des inconvénients tels qu'une augmentation du coût et du poids. Par suite, la présente invention a pour but de créer un joint homocinétique de type tripode et une graisse utilisée dans ce joint, qui soient capables, à un coût infé- rieur, d'atteindre une vibration plus faible par diminution
de la poussée induite, et d'améliorer la durabilité.
Résumé de l'invention
Les auteurs de la présente invention se sont con-
centrés sur la condition de lubrification entre le galet 3 et la surface de guidage de galet lal, comme facteur déterminant la durabilité et la poussée induite. On s'attend à ce qu'une lubrification satisfaisante dans cette interface rende le mouvement de roulement du galet 3 plus doux, en produisant ainsi des effets favorables sur la durabilité et la poussée induite.
Un fil de graisse de moins grande résistance con-
duit généralement à un contact métallique par suite de la rupture du film de graisse, ce qui a des effets défavorables
sur la génération de la poussée induite et sur la durabilité.
Dans un joint homocinétique de type tripode, en particulier, le glissement entre le galet 3 et la surface de guidage de galet lal augmente notablement lorsqu'on fonctionne sous un grand angle de fonctionnement (approximativement 0=10 à 25 ), en rendant ainsi le film de graisse plus sujet à se
rompre dans ces zones de contact. Par suite, il est souhaita-
ble qu'une graisse utilisée dans le joint homocinétique de
type tripode présente une résistance de film de graisse suf-
fisamment élevée pour empêcher de façon fiable le film de graisse de se rompre pendant le fonctionnement sous un angle
de fonctionnement élevé.
D'autre part, lorsque le film de graisse présente une résistance élevée, la compatibilité initiale de la graisse avec la surface de contact devient plus faible. Une compatibilité initiale plus faible de la graisse produit un
retard d'adoucissement de la surface de roulement et une con-
centration de contrainte dans les parties plus élevées de la surface, en donnant ainsi naissance à une possibilité d'écaillement de la surface de contact, ou à d'autres pannes dues à la génération et à la propagation de fissures, ce qui peut éventuellement conduire à une durée de vie de service plus courte du joint. Par suite, il est souhaitable que la graisse présente une résistance de film élevée, mais sans
être cependant trop élevée.
La résistance du film de graisse et la compatibi-
lité initiale sont par nature mutuellement contradictoires, comme décrit ci-dessus, et il est difficile de satisfaire en
même temps les exigences des deux propriétés.
Sur la base des considérations décrites ci-
dessus, les auteurs de l'invention ont effectué des tests de
frottement sur divers types de graisse de manière à détermi-
ner les propriétés optimales de la graisse, et en particulier le coefficient de frottement p. Grâce à ces investigations, on a constaté que la résistance du film de graisse et la compatibilité initiale peuvent être bien équilibrées et qu'on peut obtenir les
meilleurs effets en diminuant la poussée induite et en amé-
liorant la durabilité par l'utilisation d'une graisse qui présente un coefficient de frottement SRV Ph se situant dans une plage de 0,060 à 0, 080, sous une pression de contact de 2176 Mpa, ainsi qu'un taux de diminution du coefficient de frottement SRV p1 par rapport au coefficient de frottement Ph, se situant dans une plage de 40 à 60 %, sous une pression de 3954 Mpa, le taux de diminution étant représenté par la formule (1) suivante:
(Ph - Pl) / Ph x 100 (%) (1).
On a également vérifié qu'une graisse qui pré-
sente une quantité d'usure de 10 mg ou moins dans un test d'oxydation de frottement Fafnir, sert efficacement à réduire la variation de la poussée induite et à produire une moins
grande vibration, même lorsqu'on fonctionne avec un grand an-
gle de fonctionnement 0.
Il doit être plus avantageux, pour réduire la poussée induite et améliorer la durabilité, d'ajouter 0,3 à 1,5 % en poids de disulfure de molybdène à une graisse telle
que décrite ci-dessus, ou d'appliquer un traitement de marte-
lage à la circonférence intérieure de l'élément de joint ex-
térieur. Selon la présente invention, telle que décrite ci-dessus, comme le coefficient de frottement de la graisse est optimisé, on peut maintenir une lubrification satisfai- sante entre le galet et la surface de guidage de galet, et l'on peut également obtenir une réduction de la vibration par la réduction de la poussée induite, ainsi qu'une amélioration de la durabilité. De plus, l'augmentation du coût et du poids peut être évitée car il suffit de changer simplement la
graisse sans avoir besoin de changer les formes ou les maté-
riaux des autres parties.
Avec une graisse présentant la quantité d'usure
de 10 mg ou moins dans le test d'oxydation de frottement Faf-
nir, il devient possible d'améliorer la résistance à l'usure tout en donnant un profil plat à la poussée induite, et en
réduisant l'amplitude de la poussée.
Lorsqu'on ajoute 0,3 à 1,5 % en poids de disul-
fure de molybdène à la graisse, la compatibilité initiale de la graisse est améliorée de sorte que la poussée induite peut
être diminuée et que la durabilité peut être encore amélio-
rée. Dans ce cas, on doit également pouvoir supprimer
l'opération de meulage de finition dans le processus de fa-
brication de l'élément de joint extérieur.
Lorsqu'on applique un traitement de martelage à la circonférence intérieure de l'élément de joint extérieur, on peut obtenir une réduction supplémentaire de la vibration et un allongement de la durée de vie de service, grâce à
l'effet anti-usure amélioré et autres raisons.
Brève description des dessins
La présente invention sera décrite ci-après de
manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation re-
présentés sur les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1A est une vue en coupe d'un joint homocinétique de type tripode, dans la direction axiale, et
la figure lB est une vue en coupe de ce joint dans la direc-
tion radiale; - la figure 2 est une vue de côté représentant schématiquement une installation pour effectuer le test de frottement SRV;
- la figure 3 représente un résultat de test ob-
tenu par le test de frottement SRV; - la figure 4 représente les résultats de tests
de durabilité et de caractéristique SVB (Stridence de Vibra-
tion et de Bruit); - la figure 5 est une vue en perspective éclatée
représentant schématiquement un testeur d'oxydation de frot-
tement Fafnir; - la figure 6 représente les résultats du test d'oxydation de frottement Fafnir; et
- la figure 7 est une vue en coupe du joint ho-
mocinétique de type tripode, la coupe effectuée étant dans la direction axiale et le joint étant disposé sous un angle de fonctionnement.
Description détaillée du mode de réalisation préférentiel
Un mode de réalisation préférentiel de la pré-
sente invention sera maintenant décrit en se référant aux fi-
gures lA à 7.
Comme représenté aux figures lA et lB, le joint
homocinétique de type tripode de la présente invention com-
prend un élément de joint extérieur 1 ayant une forme de cy-
lindre essentiellement avec un fond, un élément tripode 2 comportant trois tourillons 2a disposés à intervalles égaux
le long de la circonférence et faisant saillie dans la direc-
tion radiale, l'élément tripode 2 étant introduit dans
l'élément de joint extérieur 1, et des galets 3 de forme an-
nulaire montés en rotation sur les tourillons respectifs 2a
de l'élément tripode 2 par l'intermédiaire d'éléments de rou-
lement 4 tels que des roulements à aiguilles. Sur la circon-
férence intérieure de l'élément de joint extérieur 1, à intervalles égaux dans la direction circonférencielle, sont
formées trois rainures de piste la s'étendant dans la direc-
tion axiale de l'élément de joint extérieur 1, et les galets 3 montés sur les tourillons respectifs 2a sont logés dans les rainures de piste la correspondantes. Les surfaces de paroi
des deux côtés de chaque rainure de piste la servent de sur-
faces de guidage de galets lai qui viennent en contact d'adaptation avec la surface de circonférence extérieure 3a du galet 3, les surfaces de guidage de galets lai s'étendant dans la direction axiale de l'élément de joint extérieur 1. Dans ce mode de réalisation, on décrit un cas dans lequel la surface de guidage de galet lai présente une surface cylindrique concave, et la surface de circonférence extérieure 3a du galet 3 est réalisée sous la forme d'une surface sphérique convexe dont le centre se situe sur l'axe du tourillon 2a. Un arbre 5 est accouplé à l'élément tripode 2 sur la circonférence intérieure de celui-ci, au moyen de
cannelures ou analogues.
Le joint homocinétique de type tripode est norma-
lement réalisé en introduisant un dispositif tripode compre-
nant les éléments de roulement 4 et les galets 3 montés sur
l'élément tripode 2, à l'intérieur de l'élément de joint ex-
térieur 1, et en remplissant de graisse l'intérieur du joint
(par exemple l'intérieur de l'élément de joint extérieur 1).
Une coiffe élastique, non représentée dans le dessin, s'adapte entre l'élément de joint extérieur 1 et l'arbre 5 dans le but d'empêcher la graisse de s'échapper et dans le
but de se protéger contre un choc extérieur.
Comme décrit précédemment, on désire que la graisse utilisée dans le joint homocinétique de type tripode
présente une résistance de film de graisse suffisamment éle-
vée pour empêcher de façon fiable le film de graisse de se
rompre pendant le fonctionnement sous un grand angle de fonc-
tionnement. Cependant, une graisse ayant une résistance de film de graisse trop élevée ne peut être utilisée pour des
raisons d'équilibre avec la compatibilité initiale.
Sur la base des considérations décrites ci-
dessus, un test de frottement décrit ci-après a été effectué
pour déterminer les propriétés de la graisse qui lui permet-
tent de réaliser un bon équilibre entre la résistance du film de graisse et la compatibilité initiale. En supposant que la
résistance du film de graisse pouvait être évaluée par la dé-
pendance entre la charge et le coefficient de frottement p de la graisse, la résistance du film de graisse a été évaluée
par le taux de diminution du coefficient de frottement lors-
qu'on augmentait la charge par étapes constantes au cours de ce test. On peut dire qu'un taux de diminution faible du coefficient de frottement indique une faible dépendance entre la charge et le coefficient de frottement, c'est-à-dire par conséquent une résistance élevée du film de graisse, tandis qu'un taux de diminution élevé du coefficient de frottement
indique une dépendance élevée à la charge et une faible ré-
sistance du film de graisse.
Le test de frottement a été effectué en conformi-
té avec la procédure de test SRV spécifiée dans les normes
ASTM D5706 et D5707. Dans la procédure de ce test, comme in-
diqué à la figure 2, une bille 11 est placée sur un disque 10 revêtu de l'une de diverses graisses (13 types de graisse dans le présent mode de réalisation), tandis qu'une charge verticale P et une vibration horizontale d'amplitude A sont appliquées à la bille 11 pendant qu'on mesure le coefficient de frottement p.
Tout d'abord, à la température ambiante, la pres-
sion de contact entre le disque 10 et la bille 11 était ré-
glée à 2176 Mpa (charge P=100N). Dans ces conditions, une
vibration d'amplitude A=lmm et de fréquence 15 Hz était ap-
pliquée à la bille 11, et le coefficient de frottement Ph
était mesuré pour chaque type de graisse. Ensuite, on augmen-
tait la pression de contact jusqu'à 3954 Mpa (charge P=600 N) et le coefficient de frottement de p1 était mesuré dans les mêmes conditions que ci-dessus (température ambiante, A=lmm
et fréquence de 15 Hz). Le taux de diminution de p1 par rap-
port au coefficient de frottement Ph était déterminé par la formule (1) suivante: (Ph - P1) / Ph x 100 (%) (1)
En portant ph en abscisses et le taux de diminu-
tion calculé en ordonnés, on peut voir qu'il existe une rela-
tion essentiellement proportionnelle entre ph et le taux de diminution, comme représenté à la figure 3. Cela implique que plus le coefficient de frottement Ph d'une graisse est élevé, plus le taux de diminution du coefficient de frottement est
grand, et donc plus la résistance du film de graisse est fai-
ble. Ensuite, le test de durée de vie de service et la mesure de la poussée induite étaient effectués sur l'échantillon de joint homocinétique de type tripode rempli de chaque type de graisse. Le test de durée de vie de service était effectué dans les conditions d'un couple de rotation de 834 Nm, d'un angle de fonctionnement 0=6 et d'une vitesse de rotation de 230 tours/mn, tandis que la poussée induite était mesurée dans les conditions d'un couple de rotation de 294
Nm, d'un angle de fonctionnement 0=6 et d'une vitesse de ro-
tation de 150 tours/mn. Les résultats des deux tests sont re-
présentés à la figure 4 (SVB dans le dessin indique le résultat d'une mesure de poussée induite). Les zones A à C de la figure 4 représentent les zones du graphique représenté à la figure 3 qui sont divisées par les lignes de Ph = 0,060 et
0,08, et les lignes de taux de diminution de 40% et 60%.
Comme on peut le voir d'après la figure 4, les graisses appartenant à la zone B présentent des performances
satisfaisantes à la fois en durée de vie de service et en ca-
ractéristique SVB. Au contraire, les graisses appartenant à la zone A présentant une caractéristique SVB satisfaisante
mais une mauvaise durabilité, tandis que les graisses appar-
tenant à la zone C présentent de mauvaises performances aussi bien en durabilité qu'en caractéristique SVB. Cela peut être dû au fait qu'une graisse appartenant à la zone A présente une bonne caractéristique SVB du fait de la résistance élevée de son film de graisse, mais présente une faible durabilité du fait de la mauvaise compatibilité initiale, tandis qu'une
graisse appartenant à la zone C présente une bonne compatibi-
lité initiale mais une faible résistance du film de graisse qui rend ce film plus sujet à la rupture, ce qui conduit à une condition de lubrification tellement mauvaise qu'elle ne peut être couverte par la bonne compatibilité initiale. Sur
la base de la description ci-dessus, une graisse utilisée
dans le joint homocinétique de type tripode est de préférence une graisse appartenant à la zone B, c'est-à-dire qu'elle
présente un coefficient de frottement SRV Ph, sous une pres-
sion de contact de 2176 Mpa (charge de 100 N), qui se situe dans une plage de 0,060 à 0,080 inclusivement, et un taux de diminution (formule (1)) du coefficient de frottement SRV pl sous une pression de contact de 3954 Mpa qui se situe dans
une plage de 40 % à 60 % par rapport au coefficient de frot-
tement ph.
Alors qu'il existe un frottement de glissement agissant entre le galet 3 et la surface de guidage de galet
lai comme indiqué précédemment, on s'attend à ce que la va-
riation de la poussée induite augmente lorsque la quantité
d'usure de frottement dans la surface de contact augmente.
Par suite, la résistance à l'usure a été évaluée sur diverses graisses en utilisant un testeur d'oxydation de frottement
Fafnir.
Le test d'oxydation de frottement Fafnir a été effectué sur un dispositif que celui représenté à la figure , dans lequel des paliers de roulement 13, 14 remplis de 1 gramme d'un échantillon de graisse, sont fixés sur un porte-palier 15a d'un étage de vibration 15, un arbre 21 est introduit à travers un mandrin supérieur 12, les paliers 13, 14, l'étage de vibration 15, un mandrin inférieur 16, un guide de ressort 17, un ressort 18, une pièce d'écartement 19 et une rondelle 20, le bout de l'arbre 21 étant vissé dans un boulon 22, et une charge prédéterminée (250 kg) est appliquée aux paliers 13, 14 avec le ressort 18, par réglage du serrage du boulon 22. Dans ces conditions, l'étage de vibration 15 est connecté à un moteur par l'intermédiaire d'une tige de liaison non représentée. Après avoir mis en marche le moteur
pour faire osciller l'étage de vibration 15 (amplitude angu-
laire de 0,21 radian à une fréquence de 30 Hz) pendant une période de temps prédéterminée, la résistance à l'usure de l'échantillon de graisse (6 types dans le présent mode de réalisation) est évaluée en termes de perte de poids total des paliers 13, 14. Alors que la procédure du test
d'évaluation de résistance à l'usure spécifiée dans ASTM uti-
lise W-5/8 (fait aux U.S.A.) pour les paliers 13, 14 avec un test se poursuivant pendant 22 heures, on utilise le palier Il 51204 fabriqué au Japon et une période de test de 2 heures
dans le test de la présente invention.
Ensuite, la variation de la poussée induite a été mesurée sur un échantillon du joint homocinétique de type tripode rempli de chaque type de graisse. Les conditions de mesure correspondaient à un couple de rotation de 294 Nm, un angle de fonctionnement 0 de 6 et une vitesse de rotation de tours/mn. La poussée induite a été mesurée à intervalles d'une minute pendant cinq minutes de fonctionnement, et la différence entre les valeurs maximum et minimum des mesures a
été prise comme la variation de la poussée induite. Les ré-
sultats de test sont représentés à la figure 6.
La figure 6 montre que la variation de la poussée
induite augmente notablement lorsque la quantité d'usure me-
surée dans le test d'oxydation de frottement Fafnir augmente au-delà de 10 mg. Ainsi, on doit utiliser une graisse qui présente une usure ne dépassant pas 10 mg dans le test d'oxydation de frottement Fafnir. Cela permet d'obtenir une caractéristique plate de la poussée induite même sous un
grand angle de fonctionnement 0, en améliorant ainsi la ca-
ractéristique SVB.
L'élément de joint extérieur 1 du joint homociné-
tique de type tripode est typiquement réalisé dans un acier
tel que de l'acier au carbone qu'on forme dans une configura-
tion prédéterminée par forgeage à froid ou analogue, et qu'on soumet à un traitement thermique tel qu'un durcissement par
induction pour assurer les niveaux requis de solidité, de du-
rabilité et de résistance à l'usure, puis ensuite à un meu-
lage des parties qui nécessitent une précision élevée, de manière à effectuer la finition de la pièce aux dimensions
prédéterminées, et à terminer le produit. Récemment, des étu-
des ont été faites sur la possibilité de supprimer l'opération de meulage dans l'étape finale du processus de
fabrication, dans le but de réduire le coût de fabrication.
Lorsque l'opération de meulage est supprimée, on s'attend à ce que la précision de la rainure de piste la de l'élément de joint extérieur 1 diminue alors que la rugosité de surface augmente, ce qui conduit à une moins bonne caractéristique de
la poussée induite et à une durabilité plus faible.
Lorsqu'on ajoute 0,3 à 1,5% en poids de disulfure de molybdène à la graisse décrite ci-dessus, la compatibilité initiale de la graisse doit être améliorée de sorte qu'on
peut améliorer la caractéristique SVB et la durabilité. Ain-
si, cela permet de supprimer l'opération de meulage. Il va sans dire qu'on peut également ajouter du MoS2 dans le cas de
l'application de l'opération de meulage, auquel cas la carac-
téristique SVB et la durabilité peuvent être encore amélio-
rées. La raison de la limitation de la quantité de MoS2 à ajouter, dans la plage de 0,3 à 1,5 % en poids, est que l'addition de moins de 0,3 % en poids ne permet pas d'obtenir un effet significatif de réduction de la vibration et que, lorsque la quantité d'addition est supérieure à 1, 5 % en
poids, l'effet de réduction de la vibration atteint un pla-
teau tandis que, dans le pire des cas, la poudre de MoS2 exerce une action abrasive sur la surface de roulement, en conduisant éventuellement à une augmentation de l'usure et à
une durée de vie de service plus courte.
La surface de circonférence intérieure de l'élément de joint extérieur 1 qui a été durcie par induction
peut également être soumise à un traitement de martelage.
Lorsque cela est effectué, comme la surface est durcie et comme une contrainte de compression résiduelle est générée, l'usure peut être évitée et l'on peut obtenir une réduction
supplémentaire de la vibration ainsi qu'un allongement sup-
plémentaire de la durée de vie de service. Il est de pratique courante d'appliquer un traitement de revêtement à l'acide phosphorique (traitement de bondérisation) à l'élément de joint extérieur 1 avant d'appliquer l'opération de forgeage, ce qui a pour résultat de former un revêtement d'oxyde dur et fragile sur la surface lorsque le phosphore (P) est concentré par le processus ultérieur de durcissement, tandis que l'application d'un martelage enlève le revêtement d'oxyde et permet d'atténuer l'usure de la surface de roulement. Il est également possible de former des regroupements microscopiques pour la graisse à partir de rides microscopiques formées sur
la surface, ce qui réduit la force de frottement de la sur-
face de roulement.
La présente invention peut s'appliquer à des graisses de diverses compositions, indépendamment du type d'huile de base (huile minérale, poly-a-oléfine, diester, etc) et du type d'épaississeur (à base de lithium, à base
d'urée, etc). Bien que la figure 1 représente un cas dans le-
quel on utilise un galet unique, la graisse de la présente invention peut également être utilisée pour un dispositif à
double galet comprenant un galet intérieur et un galet exté-
rieur, le galet extérieur étant conçu pour pouvoir osciller.
RE V E N D I C A T I ON S
1 ) Graisse pour un joint homocinétique de type tripode, caractérisée en ce qu' elle présente un coefficient de frottement SRV Ph se situant dans une plage de 0,060 à 0,080 sous une pression de contact
de 2176 Mpa, et un taux de diminution du coefficient de frot-
tement SRV pl par rapport au coefficient de frottement Ph, qui se situe dans une plage de 40 % à 60 %, sous une pression de contact de 3954 Mpa, le taux de diminution étant représen-
té par la formule (1) suivante: (Ph - Pi) / Ph X 100 (%) (1) 2 ) Graisse pour joint homocinétique de type tripode selon la revendication 1, caractérisée en ce que la graisse présente une quantité d'usure de 10 mg ou moins
dans un test d'oxydation de frottement Fafnir.
3 ) Graisse pour joint homocinétique de type tripode selon la revendication 1, caractérisée en ce que 0,3 à 1,5% en poids de disulfure de molybdène est ajouté à
cette graisse.
4 ) Joint homocinétique de type tripode comprenant un élément de joint extérieur (1) muni de rainures de piste (la) formées
dans la direction axiale à intervalles égaux sur sa circonfé-
rence intérieure, et comportant des surfaces de guidage de
* galets (lal) s'étendant dans la direction axiale des deux cô-
tés de chaque rainure de piste (la), un élément tripode (2)
comportant des tourillons (2a) faisant saillie dans la direc-
tion radiale et disposés à intervalles égaux le long de la
circonférence, des galets (3) montés en rotation sur les tou-
rillons respectifs (2a), et une graisse remplissant l'intérieur du joint, les galets (3) étant guidés sur les surfaces de guidage de galets respectives (lal) des rainures de piste (la), caractérisé en ce que la graisse présente un coefficient de frottement SRV Ph se situant dans une plage de 0,060 à 0,80, sous une pression de contact de 2176 Mpa, et un taux de diminution du coefficient de frottement SRV pl par rapport au coefficient de frottement
Ph, qui se situe dans une plage de 40% à 60%, sous une pres-
sion de contact de 3954 Mpa, ce taux de diminution étant re-
présenté par la formule (1) suivante: (Ph - Pl) / Ph x 100 (%) (1) ) Joint homocinétique de type tripode selon la revendica- tion 4, caractérisé en ce que la graisse présente une quantité d'usure de 10 mg ou moins
dans un test d'oxydation de frottement Fafnir.
6 ) Joint homocinétique de type tripode selon la revendica-
tion 4, caractérisé en ce que 0,3 à 1,5% en poids de disulfure de molybdène est ajouté à la graisse.
7 ) Joint homocinétique de type tripode selon l'une des re-
vendications 4 à 6, caractérisé en ce que la surface de circonférence intérieure de l'élément de joint
extérieur est soumise à un traitement de martelage.
FR0003076A 1999-03-11 2000-03-10 Joint homocinetique de type tripode et graisse pour ce joint Expired - Fee Related FR2791355B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11065182A JP2000256694A (ja) 1999-03-11 1999-03-11 トリポード型等速自在継手および当該継手用グリース

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2791355A1 true FR2791355A1 (fr) 2000-09-29
FR2791355B1 FR2791355B1 (fr) 2003-08-15

Family

ID=13279531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0003076A Expired - Fee Related FR2791355B1 (fr) 1999-03-11 2000-03-10 Joint homocinetique de type tripode et graisse pour ce joint

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20020119894A1 (fr)
JP (1) JP2000256694A (fr)
FR (1) FR2791355B1 (fr)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4298392B2 (ja) * 2003-06-16 2009-07-15 Ntn株式会社 等速自在継手
WO2008111519A1 (fr) * 2007-03-08 2008-09-18 Jtekt Corporation Joint homocinétique tripode coulissant
JP2009138055A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Ntn Corp 潤滑用グリース
EP2623809B1 (fr) 2008-06-24 2016-05-18 Jtekt Corporation Joint à vitesse constante de tripode de type coulissant
JP6382014B2 (ja) 2014-07-30 2018-08-29 Ntn株式会社 トリポード型等速自在継手およびその製造方法
JP6093737B2 (ja) * 2014-08-08 2017-03-08 本田技研工業株式会社 等速ジョイント及びその製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2669694A1 (fr) * 1990-11-02 1992-05-29 Gkn Automotive Ag Joint tripode.
EP0773280A2 (fr) * 1995-11-13 1997-05-14 Kyodo Yushi Co., Ltd. Composition de graisse pour joints homocinetiques

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2669694A1 (fr) * 1990-11-02 1992-05-29 Gkn Automotive Ag Joint tripode.
EP0773280A2 (fr) * 1995-11-13 1997-05-14 Kyodo Yushi Co., Ltd. Composition de graisse pour joints homocinetiques

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE COMPENDEX [online] ENGINEERING INFORMATION, INC., NEW YORK, NY, US; KIMATA KEI: "FRICTION AND LUBRICATION OF CONSTANT VELOCITY JOINTS", XP002208350, Database accession no. EIX87030035634 *
J JPN SOC LUBR ENG 1986, vol. 31, no. 10, 1986, pages 697 - 702 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20020119894A1 (en) 2002-08-29
JP2000256694A (ja) 2000-09-19
FR2791355B1 (fr) 2003-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2786543A1 (fr) Roulement a rouleaux coniques et dispositif de support d'arbre a engrenages
FR2753754A1 (fr) Joint homocinetique comportant un reservoir de lubrifiant
FR2800817A1 (fr) Joint homocinetique tripode
FR2727486A1 (fr) Mecanisme de reduction d'a-coups en rotation pour moteurs a combustion interne et procede de fabrication d'un tel mecanisme
FR2788821A1 (fr) Arbre de transmission de puissance et joint homocinetique
FR2807125A1 (fr) Joint universel homocinetique
WO2016177549A1 (fr) Ensemble electromecanique comportant une machine electrique couplee a un reducteur
FR2791355A1 (fr) Joint homocinetique de type tripode et graisse pour ce joint
EP3680168B1 (fr) Roulement d'un pied de pâle lubrifie
GB2449152A (en) Chain where the surface roughness of the pins is smaller than the surface roughness of the bushings
FR2903468A1 (fr) Amortisseur d'oscillation de torsion.
EP3538795A1 (fr) Ensemble de joint d'étanchéité, palier à roulement comprenant un tel ensemble, et procédé pour fabriquer cet ensemble
WO2016113494A1 (fr) Procédé de fabrication d'un réducteur d'hélice
FR2676517A1 (fr) Joint universel homocinetique.
FR2755980A1 (fr) Procede pour le traitement thermique de coussinets, en particulier pour des vehicules chenilles et analogues
EP3586045B1 (fr) Dispositif de transmission de mouvement pour moteur thermique
FR2739156A1 (fr) Joint homocinetique a billes
FR2753499A1 (fr) Palier de butee a billes
JPH03277823A (ja) 等速自在継手
KR20040053385A (ko) 베벨 기어 변속장치
EP1035341A1 (fr) Procédé de fixation du joint d'étanchéité sur une bague de palier à contact de roulement
JP2006509975A (ja) 複合された潤滑材料を有する転がり軸受
EP0789151A1 (fr) Palier hydrodynamique comportant une portée fixe et des patins basculants
JPH03249428A (ja) 等速自在継手
FR2681655A1 (fr) Palier a roulement.

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20101130