court – short

Image | Publié le par Gilles Labruyère

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– Don’t do much, my dear !

Ce dessin apparaîtra en petit sur une planche d’une conférence que je vais bientôt donner. La planche montre un roulement à billes, sujet sur lequel je suis intarissable. Trop intarissable pour l’heure qui m’est donné. Les répétitions m’ont montré qu’il fallait que je coupe !

This cartoon will appear in small on a slide of a conference that I will give soon. The slide shows a ball bearing, subject on which I am inexhaustible. Too inexhaustible for the time that I am given. The rehearsals showed me that I had to cut !

14 réflexions sur “court – short”

    • Alors je suis parti : L’expérience proposée ne représente un roulement que d’assez loin. Il me semble que les grecs, ou les égyptiens, faisaient déjà tourner des statues sur des galets. Le roulement de Vinci est déjà plus représentatif car il y a des séparateurs entre les billes. Je note qu’il y a encore des roulements contemporains sans séparateurs ou avec des séparateurs discrets. Dans le roulement à billes moderne, les billes sont « prises » dans une cage. Elle est essentielle aux longues durées de vie et à la résistance minimum à la rotation. Il se trouve que le roulement à billes contemporain ne fonctionne que si il est chargé. Au sol, la gravité représente une forme de chargement minimum suffisant. Les effets de bords sont gommés par le poids. En l’absence de gravité et d’une bonne lubrification, les effets de bords se font sentir : irrégularités des billes, irrégularités des bagues, position et mouvement de la cage, frottement à la zone de contact entre les billes et les bagues, position relative des deux bagues … Si je prends un roulement à billes de bonne qualité, je lui retire l’huile pour y mettre une huile ou une graisse « spatiale », je le fais tourner sous vide et en l’absence de gravité, le roulement va tourner 20 tours, 100 au mieux. Puis il va se bloquer comme un tiroir, indéblocable. « Cage hang-up » appelle-t-on cela. Il a fallu des dizaines d’années avant de prendre conscience du phénomène. Je ne suis même pas sûr qu’il soit totalement compris et théorisé aujourd’hui. J’ai une anecdote : Un instrument d’Envisat s’appelle Mipas. Mipas est un interféromètre de Michelson. Il possède deux mécanismes de balayage à priori assez simples, conçus par des ingénieurs très expérimentés. Pendant les essais sous vide, dans une configuration où l’effet de la gravité sur les roulements est minimum, les roulements se sont bloqués, dur, après quelques oscillations. Il nous a fallu six mois, la fabrication de nouvelles cages, pour comprendre qu’une équation dans la procédure d’ajustement de la précharge des roulement avait une erreur de signe et que la précharge était ajustée à 0 Newton plutôt qu’à 10 Newton. Une fois le signe corrigé et les précharges ré-ajustées, les roulements ont tourné sans aucun problème. Conclusion, il faut qu’un roulement spatial soit chargé, toujours … entre autres. Dans les autres on aura : roulements à contact oblique montés en O (la plupart du temps), les 4 bagues bloquées, alignement des bagues au micron, précharge constante, si possible élastique, une cage en polymère usiné guidée sur une des deux bagues, 440C comme acier, une conformité plutôt élevée … Et même là, on n’a pas fait le tour de la question avec l’effet des forces centrifuges et gyroscopiques sur les billes, les modes de résonance de la cage, l’impact des très petits angles de fonctionnement et le parcours d’une bille … Le spatial n’est pas le seul domaine où le détail du fonctionnement d’un roulement soit nécessaire. On trouve l’aviation, le nucléaire, la médecine et la dentisterie en particulier, l’industrie chimique … Une heure ? Je tiens à l’aise !
      Merci, Anatole, et un beau mardi à toi. Neige ici !

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  2. Oui , moi j’ai déjà mis 10 mn pour lire , donc 1 heure ça doit aller pour une explication orale ! 🙂

    A part ça , il faut donc que le roulement soit chargé pour qu’il fonctionne bien . Ah bon ! j’aurais eu tendance à penser le contraire . Voilà comment on se trompe !
    Sinon , il faut bien dire que les roulements de roues de nos voitures actuelles sont relativement indestructibles ! A moins que ce ne soit des roulements à rouleaux , je n’en sais rien …

    Mais je vais revenir sur cet article pour poser une question car j’ai vaguement en tête un type de roulement à billes qui tourne à haute vitesse , mais je ne me souviens pas immédiatement où j’ai vu ça …
    Dès que ça me revient … je reviens 🙂 A plus …

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    • Dans les roues de voitures, ce sont des roulements à deux rangées de billes.
      Je ne connais aucun roulement à billes qui tourne à grande vitesse dans le spatial. 3500 tours/minutes est probablement une limite raisonnable. Ceci-dit, on commence à sérieusement voir les effets gyroscopiques.
      Dans la fraise de mon dentiste … c’est une autre affaire !
      Merci, Walter, et une grande belle soirée à toi.

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      • Oui , je voulais parler d’un roulement qui tourne à haute vitesse sur terre , mais là c’est la panne sèche , je ne m’en souviens plus …
        Pour le dentiste , il m’a dit dernièrement que sa fraise tourne à 200 000 tours/minute ou 400 000 tours/minutes ! Un chiffre astronomique ! Je me suis demandé s’il ne s’était pas trompé d’un zéro ? Et la motorisation est à air comprimé … avec une démultiplication dans le manche de la fraise … Bon , c’est possible …

        Ok , bonne journée Gilles 🙂 Je vais enfourcher mon vélo qui a , lui aussi , des roulements … ! 🙂

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  3. Je les comprends, les roulements. Moi-même, si je m’essaie à éliminer tout sentiment de gravité lié à mon existence, j’ai tendance à bloquer dur. Et je parle pas tant de pieds à terre que de coeur à la bonne place. Bise outre-Atlantique, cher Gilles. J’espère que tout coule, ou roule, pour toi là-bas.

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    • Merci, Caroline ! Ça coule et ça roule ici … avec un peu de neige aujourd’hui. J’ai également besoin d’un petit peu de gravité pour avancer. Sans aucune gravité, je flotte de nuage en étoile et d’étoile en nuage. De temps en temps, c’est bon aussi, de rester sur place … mais pas coincé ! Et quand la gravité devient vraiment très lourde, la perspective que cela ne peut durer m’est réconfortant.
      Bise de l’autre côté de l’Atlantique et un tout doux après-midi à toi.

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  4. Comme il a été dit plus haut j’ aime à penser que tu vas illustrer ou étayer ton exposé avec des expériences . En plus les expériences en physique sont si belles . C ‘ est la gloire comme disait Offenbach dans ses Contes d’Hoffman..
    Amitiés
    Michel

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    • J’ai quatre expériences … ou des activités qui sortent du plan du tableau. Mais en une heure, dans un domaine techniquement compliqué et inconnu des auditeurs, avec 180 personnes dans l’amphi, j’ai dû supprimer la plus attractive, trop longue, et en simplifier une deuxième, également trop longue. Le reste est aussi loin d’un cours magistral que je peux imaginer. Aucun texte, aucune équation, deux courbes, des images, des images, encore des images, quelques dessins, une planche de « On a marché sur la Lune » …
      Merci, Michel, et une toute belle soirée à toi.

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  5. Bearing ball
    Le principe de la rotation, en cage fermée, induit des avantages -On y ajoute même une étanchéité certaine (lèvres)
    Mais le choix du roulement parfait tient au fait de la partie tournante (externe ou interne)
    Il va de soi des impératifs ‘d’alésage’ des pièces en mouvement (tolérances)
    Sans plus m’étendre sur le sujet (dont je connais finement les rouages)
    Ne graissez pas, quoique, des roulements anciens, fonctionnent encore parfaitement avec des centaine d’années d’usage!!
    😀

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