3 - Technologies

3.2 - Jeux de fonctionnement et rugosité arithmétique

Par combinaison des jeux de fonctionnement et de rugosité arithmétique, on entend :

- Les jeux de fonctionnement entre des pièces en mouvement les unes par rapport aux autres sont définis par des tolérances d'usinage généralement normalisées. Ces jeux existent et ils sont nécessaires.

- La surface d'une pièce usinée est toujours plus ou moins rugueuse, ce qui dans certains cas nécessite le rodage entre deux éléments fonctionnant l'un par rapport à l'autre. Cette rugosité peut être mesurée mécaniquement pour être ensuite exprimée en microns, c'est la rugosité arithmétique, et hydrauliquement, dans ce dernier cas on lui attribue un coefficient de perte de charge.

En référence à l'article A 1870 intitulé « Mécanique des fluides », de la main de Monsieur Jean GOSSE, Docteur ès sciences et Professeur Honoraire au Conservatoire National des Arts et Métiers, publié en avril 1996 dans les Techniques de l'Ingénieur, paragraphe 7.54, intitulé «Influence de la rugosité de la surface», il y a un rapport entre la hauteur des aspérités et l'épaisseur de la sous-couche visqueuse du fluide, ce qui a été vérifié expérimentalement. Le frottement est accru par la rugosité, si bien qu'à partir d'une certaine rugosité la sous-couche visqueuse n'existe plus. À la section 9, il traite des pertes de charges.

Il est donc possible de créer des turbulences dans un passage étroit, ces dites turbulences formant de fait l'étanchéité recherchée, le passage étroit découlant du jeu de fonctionnement et les turbulences découlant de la rugosité qui engendre les pertes de charges.

Figure 3.2 - Jeux de fonctionnement et rugosité arithmétique	Ainsi, à titre d'exemple, lorsque le jeu de fonctionnement (ψ) s'élève à 0,02 mm et la rugosité arithmétique (Ra) à 0,2 mm, les turbulences génèrent des pertes de charges qui peuvent s'avérer être suffisantes pour obtenir l'étanchéité requise.
Figure 3.3 - Sillons	La rugosité arithmétique peut être obtenue à l'aide de microsillons aux flancs rugueux, les microsillons étant disposés d'une part perpendiculairement au sens des fuites et d'autre part parallèlement entre eux.

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