Intervalle de regraissage d'une glissière sans tige : calcul

Il est impossible de calculer l'instant exact où un film lubrifiant va se rompre dans chaque glissière sans tige à partir de la course, de la charge, de la vitesse, de la température et de quelques coefficients génériques. En revanche, vous pouvez calculer l'exposition de la glissière en cycles, en distance parcourue et en temps de fonctionnement. Comparez cette exposition à la règle de lubrification du fabricant du modèle exact, puis ajustez l'intervalle à partir d'inspections documentées.

Cette distinction est importante, car l'expression « glissière sans tige » recouvre différents mécanismes. Le vérin pneumatique, le système de bandes d'étanchéité, le guidage lisse, le guidage à galet suiveur et le guidage à billes à recirculation peuvent avoir des consignes de lubrification distinctes. Certains sont graissés à vie. D'autres utilisent un intervalle basé sur la distance ou un diagramme de charge propre au modèle.

À retenir

Festo spécifie 3 000 km ou 3 ans pour un guidage DGC-8, tandis que d'autres variantes DGC sont sans entretien ou dépendent de la charge.

Calculez les cycles et la distance réels, plutôt qu'un pourcentage de durée de vie de la graisse inventé.

Rattachez le lubrifiant, la quantité, les points de lubrification, les preuves d'inspection et la règle d'ajustement au modèle complet.

La rupture du film lubrifiant peut-elle être calculée directement ?

Schaeffler indique que la durée de vie précise d'une graisse en service ne peut être déterminée que dans les conditions de fonctionnement réelles, car toutes les influences ne sont pas calculables (Schaeffler). Son approximation utilise des intervalles de base et des facteurs de correction propres au produit. Cela ne valide pas une équation universelle pour vérin sans tige assemblée à partir d'exposants arbitraires de charge, de course, de cycle, d'environnement et de température.

La rupture du film lubrifiant est la perte d'une séparation et d'une protection suffisantes au niveau d'un contact. Elle peut résulter de l'épuisement de la graisse, du travail mécanique, de la contamination, de l'oxydation, d'une incompatibilité de lubrifiants, de la température ou d'une viscosité inadaptée. Pourtant, aucun de ces mécanismes ne possède un seuil de terrain fixe applicable à tous les guidages et à toutes les conceptions de joints.

Pourquoi ne pas calculer directement l'épaisseur du film ? Un modèle élastohydrodynamique ou de lubrification mixte défendable devrait intégrer la géométrie du contact, la rugosité des surfaces, la répartition de la charge, la vitesse d'entraînement, la rhéologie du lubrifiant à la température réelle, le comportement pression-viscosité et l'état de sous-alimentation. Une équipe de maintenance de glissières sans tige ne dispose généralement pas de ces données. Même dans ce cas, une bande d'étanchéité interne et un guidage externe à billes à recirculation exigeraient des modèles différents.

Utilisez plutôt trois niveaux de preuve :

Consigne du fabricant : la graisse, la quantité, les points, l'intervalle et la méthode d'entretien autorisée pour la référence de commande exacte.
Exposition calculée : cycles réels, distance cumulée, heures de fonctionnement et âge calendaire.
État observé : mouvement, pression, bruit, température, graisse visible, contamination, fuite et état du guidage mesurés selon une procédure répétable.

Le calcul doit prédire le moment de l'inspection ou de l'entretien, et non prétendre prévoir l'instant où un film microscopique disparaît. Cette affirmation plus limitée reste utile. Elle est aussi vérifiable : un autre technicien peut reconstituer le nombre de cycles, la distance, la limite OEM, le résultat de l'inspection et la raison de la modification de l'intervalle.

Le guide des mécanismes de vieillissement de la graisse détaille davantage l'oxydation, la séparation d'huile, le travail mécanique et la contamination. Cet article reste centré sur la conversion d'une règle fabricant en programme de maintenance.

Deux zones de lubrification, deux règles de maintenance

Parker décrit le vérin de base OSP-P comme lubrifié à la graisse à vie et recommande une graisse spéciale pour faibles vitesses sous 0,2 m/s (Parker). Festo, en revanche, donne des règles différentes pour les rails de guidage selon les variantes DGC (Festo). Le vérin interne et le guidage externe nécessitent donc des décisions de maintenance distinctes.

Commencez par identifier le contact concerné par la consigne de maintenance :

Zone de lubrification	Composants typiques	Question à résoudre
Entraînement pneumatique	Joints de piston, bandes de guidage, surface interne du tube	Est-il graissé à vie, sans lubrification ou prévu pour une lubrification continue par le réseau d'air ?
Système de bandes	Bande d'étanchéité intérieure, bande de protection extérieure, racleurs	Une graisse de surface est-elle nécessaire et quels produits de nettoyage sont interdits ?
Guidage externe	Palier lisse, galet suiveur, chariot à billes à recirculation	Est-il sans entretien, basé sur la distance, sur le temps ou sur un diagramme de charge ?
Module ajouté	Frein, chariot secondaire, amortisseur, adaptateur de lubrification centralisée	Possède-t-il une graisse, un point, une quantité ou un intervalle distinct ?

Ne transposez pas un intervalle de guidage externe au piston pneumatique. Parker avertit que si une lubrification par brouillard d'huile est introduite dans l'OSP-P, l'alimentation en huile doit ensuite rester continue. Un apport de brouillard d'huile n'est pas équivalent au renouvellement de la graisse d'un chariot de guidage.

Les instructions DGC de Festo distinguent également le système de bandes du guidage. Le fabricant précise que les nettoyants dissolvant la graisse peuvent endommager le revêtement graissé de la bande de protection en PU ; si ce revêtement est absent, la bande reçoit une légère couche de la graisse spécifiée. Cela n'autorise pas à injecter une quantité arbitraire dans le vérin.

La construction compte autant que la marque. Un vérin sans tige à liaison mécanique avec un chariot directement supporté peut transmettre les charges de guidage différemment d'un vérin de base associé à un rail linéaire séparé. Le guide sur les mécanismes porteurs des vérins sans tige explique pourquoi les moments et le guidage externe modifient les charges de contact.

Comment convertir les cycles en distance de glissement ?

Festo spécifie une limite de 3 000 km ou 3 ans pour le guidage DGC-8-G/-GF dans les conditions indiquées (Festo). Pour convertir cette distance en date, calculez la distance réellement cumulée par la glissière. Il s'agit d'une conversion d'exposition, pas d'un modèle de chimie de la graisse.

Pour une extension complète suivie d'un retour sur une course (s), la distance parcourue par cycle est :

d_{\mathrm{cycle}} = 2s

Après (N) cycles complets, la distance totale de glissement est :

D = 2sN

Dans cette expression, (d_{\mathrm{cycle}}) et (D) utilisent la même unité de longueur que la course (s), et (N) est le nombre de cycles complets aller-retour. Convertissez le résultat en kilomètres avant de le comparer à une limite fabricant exprimée en kilomètres.

Si seules la fréquence planifiée et les heures de fonctionnement sont disponibles, estimez le nombre théorique de cycles comme suit :

N_{\mathrm{theoretical}} = 60fH

où (f) est le nombre de cycles par minute et (H) le nombre d'heures de fonctionnement planifiées. La distance théorique correspondante est :

D_{\mathrm{theoretical}} = 120sfH

L'estimation suppose un cycle ininterrompu à pleine course et à fréquence constante. Elle surestimera l'exposition pendant les changements de série et les arrêts, mais peut la sous-estimer si le compteur de l'automate est réinitialisé, si le mouvement comprend des courses de positionnement supplémentaires ou si plusieurs chariots partagent les mêmes enregistrements de maintenance.

Exemple d'exposition calculée

Considérons une course de 750 mm fonctionnant à 20 cycles par minute pendant 16 heures planifiées par jour :

D_{\mathrm{day}} = 120 \times 0.75 \times 20 \times 16 = 28{,}800\ \mathrm{m/day}

La distance théorique est de 28,8 km par journée planifiée. Le seuil de 3 000 km serait atteint après environ 104 journées entièrement productives, mais la limite calendaire de l'OEM pourrait être atteinte avant. Ce calcul n'autorise pas à appliquer la limite Festo DGC-8 à un autre modèle.

Lorsque cela est possible, utilisez un compteur de cycles d'automate non réinitialisable ou un registre de distance cumulée. Les courses partielles doivent contribuer selon leur distance réelle, et non selon la course nominale. Consignez toute réinitialisation du compteur de maintenance avec l'ordre de travail afin que le prochain calcul de service repose sur des données traçables.

Le guide de durabilité des vérins sans tige en fonctionnement 24/7 explique comment le profil de service et les arrêts influencent une revue de fiabilité plus large.

Les intervalles OEM dépendent de la conception exacte du guidage

Les instructions DGC de Festo 2024 donnent au moins trois traitements de maintenance au sein d'une même famille de produits. Le DGC-8-G/-GF utilise 3 000 km ou 3 ans, les DGC-12 à -63-G/-GF sont décrits comme sans entretien avec regraissage autorisé, et le DGC-KF utilise un diagramme d'intervalle dépendant de la charge (Festo). Le suffixe est déterminant.

Cette variation est la raison principale de rejeter une « durée de base » générique telle que 3 500 heures. Avant tout calcul, consignez le modèle complet et sa configuration :

Exemple fabricant	Traitement de lubrification publié	Ce que prouve l'exemple
Festo DGC-8-G/-GF	Graisse lorsque le revêtement est absent ; au moins tous les 3 000 km ou 3 ans	Une limite de distance et une limite calendaire peuvent coexister
Festo DGC-12…63-G/-GF	Décrit comme sans entretien ; regraissage autorisé	Les grandes tailles ne peuvent pas hériter de la règle du DGC-8
Festo DGC-KF	Intervalle (S_{\mathrm{int}}) choisi à partir d'un facteur de comparaison de charge et d'un diagramme ; un maximum calendaire s'applique également	La correction de charge appartient au modèle exact de guidage
Festo DGC-HD	Regraisser après 3 ans ou la distance correspondante dépendant de la charge	Le guidage renforcé possède ses propres instructions
Parker OSP-P basic cylinder	Lubrification permanente à la graisse ; graisse spéciale pour faibles vitesses sous 0,2 m/s	La lubrification du vérin interne peut ne pas utiliser d'intervalle de distance récurrent

« Sans entretien » doit également être lu avec attention. L'expression décrit le traitement de maintenance prévu par le fabricant dans les conditions documentées. Elle ne signifie pas que le guidage est insensible à la contamination, au défaut d'alignement, à la charge latérale, aux dommages des joints ou à un nettoyant inadapté.

Dans notre expérience des spécifications de remplacement, un nom de produit abrégé est une source fréquente d'erreurs de lubrification. « DGC » ou « OSP-P » ne suffit pas. Le suffixe du guidage, la taille, les options, le chariot installé, le système de bandes et la révision du manuel déterminent l'instruction applicable. Inscrivez la révision du document à côté du compteur de maintenance.

Pour le contexte complet de maintenance préventive, reliez la tâche de lubrification à la check-list de maintenance des vérins sans tige. La lubrification ne compense ni une fixation desserrée, ni un mauvais alignement, ni une charge de moment excessive, ni des bandes endommagées, ni un circuit d'air étranglé.

Quelles conditions justifient un intervalle plus court ?

Festo demande de réduire les intervalles des guidages DGC pour des courses inférieures à 50 mm, des vitesses supérieures à 2 m/s, des températures supérieures à 40 °C et les environnements sales. Certaines variantes signalent également les courses supérieures à 2 000 mm (Festo). Il s'agit d'avertissements propres au modèle, et non de coefficients universels en pourcentage.

Utilisez la méthode de correction de l'OEM lorsqu'elle existe. Si le manuel indique de « diviser l'intervalle par deux », appliquez cette règle uniquement à la configuration et à la condition citées. S'il fournit une formule et un diagramme de comparaison de charge, conservez la révision du diagramme et la donnée d'entrée calculée. N'inventez pas d'exposant pour combler une instruction manquante.

Les conditions suivantes doivent déclencher une revue d'ingénierie :

Courses alternatives courtes : les éléments roulants ou les racleurs peuvent ne travailler que sur une zone étroite, ce qui limite la redistribution.
Vitesse élevée ou accélérations fréquentes : les conditions de contact, la chaleur et le déplacement de la graisse peuvent changer.
Température élevée ou basse : la viscosité, le ressuage, le vieillissement et la résistance au démarrage peuvent faire sortir la graisse de sa fenêtre de fonctionnement prévue.
Poussière, lavage ou fluide de procédé : la contamination et la compatibilité avec les nettoyants peuvent devenir déterminantes pour l'intervalle.
Charge ou moment combiné élevé : la charge du chariot peut dépasser la condition de référence du diagramme d'intervalle OEM.
Longues périodes d'arrêt : le vieillissement calendaire, la condensation, la corrosion ou la migration de graisse peuvent compter avant que le compteur de distance n'atteigne sa limite.
Mauvais alignement ou charge latérale : le frottement supplémentaire est un défaut mécanique, et non la preuve qu'un supplément de graisse est la bonne réparation.

La NLGI déconseille de mélanger des graisses différentes et recommande un essai de compatibilité ASTM D6185 lorsque le mélange ne peut être évité (NLGI). Un diagramme d'épaississant seul n'est qu'un guide approximatif, car l'huile de base et les additifs influencent également la compatibilité.

Schaeffler donne une règle de filtrage encore plus stricte pour ses guidages de précision : même type d'huile de base, épaississant compatible, viscosités d'huile de base dans une même classe ISO VG et même classe de consistance NLGI ; sinon, la compatibilité doit être vérifiée (Schaeffler). Ces critères expliquent le risque ; la graisse approuvée par le fabricant de la glissière sans tige reste la référence applicable.

Observez-vous une pression d'entraînement ou un stick-slip plus élevé après l'entretien ? Vérifiez l'identité du lubrifiant, la quantité, la charge du guidage, l'alignement, les réglages de vitesse et la contamination avant de réduire encore l'intervalle. Le guide de dépannage du stick-slip distingue les symptômes de lubrification des causes liées au contrôle du débit et au frottement des joints.

Comment valider le premier intervalle ?

Les instructions Festo du DGC-HD indiquent que ses chariots à galets doivent être regraissés après 3 ans ou une distance dépendant de la charge, et que les conditions sévères listées divisent l'intervalle par deux (Festo). Le même document exige un mouvement pendant la lubrification et identifie deux orifices, car les chariots ne partagent pas le lubrifiant. Les détails de la procédure comptent donc autant que le calendrier.

Commencez par la limite OEM exacte, puis programmez une inspection avant cette limite sur une application neuve ou mal documentée. Le point d'inspection ne devient pas automatiquement le nouvel intervalle de regraissage. Il sert à établir si l'hypothèse initiale est suffisamment conservatrice.

Consignez une référence saine après la mise en service :

pression d'alimentation et pression aux orifices pendant un mouvement représentatif ;
temps de parcours sur pleine course ou sur segment ;
comportement au décollage après la période d'arrêt habituelle ;
mesure répétable du bruit ou des vibrations en un point défini ;
température du guidage ou du chariot avec le même instrument et la même méthode d'émissivité ;
état de la graisse visible lorsque l'inspection est autorisée ;
état des bandes, racleurs, rails, chariots et raccords ;
charge, moment, vitesse, profil de course, nombre de cycles et distance cumulée réels.

Lors de l'inspection planifiée, comparez des conditions comparables. Une température de surface plus élevée par une journée plus chaude ne signifie pas automatiquement une défaillance de la graisse. Un temps de course plus long après une modification du régulateur n'est pas comparable à la référence initiale. Notez la condition de fonctionnement à côté de chaque mesure.

Utilisez deux horloges : l'exposition et l'âge calendaire. L'action suivante intervient à la première limite documentée. Une glissière peu sollicitée peut atteindre l'exigence de trois ans avant sa limite de distance, tandis qu'une glissière à fort nombre de cycles peut consommer la distance autorisée en quelques mois. Cette règle simple du « premier seuil atteint » est plus défendable qu'un programme fondé uniquement sur les heures.

Ne prolongez pas un intervalle OEM simplement parce que l'extérieur du guidage semble propre. Toute prolongation exige l'approbation du fournisseur ou un processus de fiabilité documenté avec mesures répétables, accès d'inspection, revue des risques et prise en compte des conséquences d'une défaillance. Les axes liés à la sécurité, les charges suspendues, les freins et les glissières inaccessibles nécessitent des contrôles plus stricts.

Si la pression, l'alignement ou la charge du guidage dérive, corrigez d'abord la cause mécanique. Le guide des charges latérales explique pourquoi la lubrification seule ne peut supprimer les charges involontaires sur les paliers et les joints.

Une fiche de regraissage défendable

Schaeffler indique que la quantité de regraissage de ses guidages de précision est d'environ 50 % de la quantité initiale et préfère plusieurs apports partiels à un seul apport complet (Schaeffler). Il s'agit d'une preuve utile pour ces guidages, et non d'une quantité universelle en grammes pour les glissières sans tige.

Construisez l'ordre de travail à partir de champs propres au modèle :

Champ	Entrée requise	Contrôle
Équipement	Fabricant, modèle, numéro de série, guidage et options	Correspond à la machine
Instruction	Manuel, révision, page et méthode	Configuration correcte
Intervalle	Distance, cycles, heures, calendrier ou condition	Limite et unités indiquées
Exposition	Compteur, course, distance et heures	Les réinitialisations sont traçables
Lubrifiant	Produit approuvé exact	Le remplissage existant est compatible
Quantité	Quantité OEM et chaque point	Aucune plage de grammes supposée
Procédure	Isolation, nettoyage, position, mouvement et redémarrage	Conforme à l'OEM et à la sécurité
Inspection	Pression, mouvement, bruit, température et état	Même méthode de référence
Décision	Maintenir, raccourcir, analyser ou escalader	Preuve enregistrée

Les données d'exposition étayent la date d'entretien ; les preuves d'inspection ferment la boucle. Les instructions du fabricant restent la limite de référence.

Avant la remise en service, confirmez que la méthode de maintenance elle-même est autorisée. Un guidage protégé peut ne pas accepter le regraissage. Une option de lubrification centralisée peut exiger que les deux adaptateurs soient raccordés. Un vérin graissé à vie peut interdire l'opération récurrente supposée par une fiche générique.

Aucune carte de calculateur propriétaire n'est insérée ici, car la bibliothèque d'outils actuelle de Bepto Pneumatique ne calcule pas les intervalles de lubrification propres aux modèles. Un tableur ou un compteur d'automate peut effectuer la conversion de distance, mais il ne doit pas laisser entendre que la distance seule prédit la défaillance de la graisse.

FAQ sur le regraissage des glissières sans tige : que doivent demander les équipes de maintenance ?

La documentation DGC de Festo couvre une règle de 3 000 km ou 3 ans, des variantes sans entretien et des intervalles de guidage dépendant de la charge au sein d'une même série (Festo). Ces réponses se concentrent sur l'identification de la règle applicable, le calcul de l'exposition et sa validation, sans présenter une estimation comme une prévision universelle de durée de vie de la graisse.

Une formule peut-elle calculer l'intervalle de regraissage de toute glissière sans tige ?

Non. Schaeffler indique que la durée de vie précise de la graisse ne peut être établie que dans les conditions de fonctionnement, tandis que Festo utilise des règles différentes pour ses différents guidages DGC. Calculez les cycles, la distance, les heures et l'âge calendaire, puis appliquez l'intervalle documenté du modèle exact. Utilisez les inspections pour revoir le programme sans inventer de coefficients universels de charge ou de température.

Comment convertir un intervalle de 3 000 km en durée calendaire ?

Pour des cycles complets aller-retour, multipliez la course par deux puis par le nombre réel de cycles. Une glissière de 750 mm cumule 1,5 m par cycle complet. Divisez 3 000 km par la distance journalière mesurée, puis comparez le résultat à la limite calendaire du fabricant. Utilisez les compteurs d'automate lorsqu'ils sont disponibles au lieu de supposer une production planifiée ininterrompue.

Faut-il ajouter de la graisse jusqu'à expulsion de l'ancienne graisse ?

Uniquement lorsque la procédure exacte du fabricant prévoit un orifice de sortie ou une méthode de purge et indique la quantité requise. Le DGC-HD de Festo exige les deux orifices de lubrification, car ses deux chariots ne partagent pas le lubrifiant, tandis que d'autres variantes DGC sont sans entretien. Une purge aveugle peut surremplir un mécanisme, contaminer les bandes ou endommager les joints et les racleurs.

Peut-on mélanger différentes graisses NLGI de grade 2 ?

Pas automatiquement. La NLGI précise que les tableaux de compatibilité sont des guides approximatifs et recommande un essai ASTM D6185 lorsque le mélange ne peut être évité. Deux produits NLGI de grade 2 peuvent utiliser des huiles de base, des épaississants et des systèmes d'additifs différents. Conservez l'identité du produit approuvé dans l'enregistrement de maintenance et obtenez des instructions écrites avant de le remplacer.

Quels signaux d'état faut-il suivre entre deux entretiens ?

Suivez le nombre de cycles, la distance cumulée, le temps de mouvement, la pression d'entraînement, le bruit ou les vibrations répétables, la température du chariot, la graisse visible, la contamination et l'état du guidage. Festo signale, pour certains guidages DGC, les courses inférieures à 50 mm, les vitesses supérieures à 2 m/s et les températures supérieures à 40 °C comme conditions justifiant des intervalles plus courts. Conservez toujours le contexte de fonctionnement.

Intervalles de regraissage : calculer la rupture du film lubrifiant dans les glissières sans tige

Jason Tan