Suivi de l’usure des lubrifiants en service

De nombreux lubrifiants sont mis en œuvre à bord du matériel roulant pour assurer un fonctionnement optimisé. Ces graisses (roulements, essieux, graisseurs de boudin…) et huiles (huiles de transmission, moteurs, isolantes…) assurent des fonctions essentielles, permettent d’augmenter la durée de vie des équipements et peuvent être vitaux pour la sécurité (éviter les ruptures essieux et les incendies de transformateurs de puissance par exemple).

Les lubrifiants permettent en effet de combattre l’usure, la corrosion de surfaces et  contribuent à l’étanchéité, à l’évacuation de la chaleur et des impuretés. 

Au cours du temps, ces lubrifiants voient leurs caractéristiques physico-chimiques se modifier, ils se dégradent. Cette détérioration dépend des contraintes appliquées et des conditions de fonctionnement (température, charge, durée de fonctionnement.

Nous recensons deux  formes de dégradations : 

• Les dégradations chimiques, dues notamment à l’oxydation des hydrocarbures qui composent le lubrifiant, au contact de l’air et de la température, avec formation de nouveaux composés tels que des acides,
• Les dégradations physiques, qui peuvent convenir de sollicitations mécaniques, comme celle des fibres des graisses qui servent à retenir l’huile.

Au-delà d’un certain seuil de dégradation, le lubrifiant n’assure plus correctement sa fonction de lubrification, ce qui peut entraîner des problématiques d’efficacité voire de sécurité. Il est alors nécessaire de réaliser la vidange ou la dépose d’organe et le remplacement du lubrifiant concerné.

Afin de connaître l’évolution des caractéristiques du lubrifiant concerné, il est donc nécessaire d’assurer un suivi de ses caractéristiques physico-chimiques. 

Quatre types de suivi différents ont été développés par le secteur Lubrifiants de l’Agence d’Essai Ferroviaire (AEFL’enjeu est de permettre une utilisation optimisée de ces lubrifiants tout en assurant des pas de maintenance réduits et une maitrise des coûts associés au suivi et à la maintenance.

• Le suivi en laboratoire : il consiste à réaliser des essais en laboratoire afin de déterminer les caractéristiques physico-chimiques du lubrifiant et de mettre en évidence une éventuelle dégradation. Cela nécessite cependant d’effectuer des prélèvements (pour les huiles) ou une dépose d’organe (pour les graisses) lors de retours en centre de maintenance, plusieurs jours sont parfois nécessaires pour prendre connaissance des résultats. De ce fait ces opérations entrainent des coûts de maintenance importants

Ces prélèvements doivent alors être planifiés régulièrement, selon un pas de maintenance préétabli.  De plus les huiles et les graisses ont un « potentiel » défini à l’avance correspondant à un seuil de fonctionnement à partir duquel les lubrifiants doivent être vidangés et remplacés. 

C’est aujourd’hui ce type de suivi qui est couramment réalisé pour les huiles et les graisses.

L’AEF possède de nombreux équipements de pointe permettant de réaliser ces analyses et des experts pouvant diagnostiquer le pouvoir lubrifiant du produit.

• Les analyses en centre de maintenance : 

Certaines analyses peuvent être directement réalisées en centre de maintenance (métaux d’usure par Fluo X, acidité par Infrarouge, etc.). Le développement et le déploiement de ces méthodes est réalisé par l’AEF pour les technicentres SNCF mais aussi les centres de maintenance étrangers.