L'huile hydraulique anti-usure est une huile hydraulique contenant des additifs qui se lient chimiquement aux surfaces métalliques et forment une fine couche sacrificielle aux endroits où le film d'huile devient trop mince pour maintenir les pièces séparées. Ce sont les additifs qui s'usent à la place de la pompe. Dans le système de classification international, il s'agit de l'huile hydraulique anti-usure. Sa Majesté famille sous ISO 6743-4; sur le marché nord-américain, le même produit est généralement étiqueté AW, suivi de son ISO 3448 Grade de viscosité : AW 32, AW 46, AW 68.
En pratique : le fluide AW est le choix par défaut pour la quasi-totalité des systèmes hydrauliques à pompe, et une huile sans additifs de même viscosité ne peut le remplacer. L’appellation AW ne correspond ni à un niveau de qualité ni à une capacité de charge. Les charges plus importantes, plus faibles et plus concentrées nécessitent une chimie extrême pression, et c’est à la limite entre ces deux types de fluides que se produisent la plupart des erreurs de spécification.
Pourquoi un système hydraulique a-t-il besoin de cet additif ?
Une pompe hydraulique est conçue pour fonctionner avec un film d'huile complet, les surfaces mobiles étant séparées par un fluide sous pression et ne se touchant jamais. Cette condition est maintenue tant que la vitesse, la charge et la viscosité restent dans les limites de conception. Elle n'est plus respectée au démarrage, avant que la pression ne s'établisse, lors des inversions de sens où la vitesse relative passe par zéro, sous l'effet de chocs, et dès que les jeux dépassent les valeurs nominales.
À ces instants, le film se contracte jusqu'à une hauteur inférieure à celle de la rugosité de surface, et les aspérités des deux surfaces entrent en contact. Le contact métal-métal sous pression entraîne un enlèvement de matière.
Un additif anti-usure est la solution à ce problème précis. Sous l'effet de la chaleur et de la pression générées aux points de contact, il réagit avec la surface métallique et dépose une couche de composé souple qui se cisaille à la place du métal. Ce film se consume et se reforme continuellement tant que l'additif est présent dans l'huile.
Ce mécanisme explique deux propriétés qui surprennent souvent les acheteurs. L'additif s'épuise avec le temps ; ainsi, une huile dont la viscosité est bonne peut être proche de la fin de sa durée de protection. De plus, l'additif n'agit qu'au contact de l'huile ; un système fonctionnant correctement avec un film d'huile complet n'en consomme donc quasiment pas.
AW et EP ne sont pas la même chose.
Ces deux familles d'additifs servent à gérer le contact, et elles sont fréquemment confondues car elles apparaissent toutes deux sur les fiches techniques comme des protections contre l'usure.
La différence réside dans la charge. Les additifs anti-usure sont formulés pour le contact léger et réparti que l'on trouve dans les pompes hydrauliques, les bagues et les ensembles de palettes. Les additifs extrême pression sont formulés pour le contact glissant concentré et soumis à une charge élevée dans les boîtes de vitesses. Dans des conditions de pression extrême, les performances des additifs anti-usure deviennent insuffisantes et des additifs extrême pression spécifiques sont nécessaires, conformément à la réglementation. classification des additifs anti-usure.
| Anti-usure (AW) | Pression extrême (PE) | |
|---|---|---|
| Tâches habituelles | Pompes hydrauliques, bagues, palettes | Boîtes de vitesses, essieux hypoïdes, glissement lourd |
| Régime de charge | Contact plus léger et réparti | Contact concentré à charge élevée |
| Activation | Réagit à la température et à la pression du point de contact | Réagit à des températures plus élevées générées par une charge plus importante |
| Chimie générale | ZDDP, composés phosphorés sans cendres | Composés soufre-phosphore |
| Risque en cas de mauvaise application | Protection insuffisante sous les charges d'équipement | Agressif chimiquement envers les métaux jaunes |
Les deux familles se recoupent. De nombreux additifs anti-usure sont également utilisés comme additifs extrême pression, et les organophosphorés ainsi que les composés soufrés figurent dans les deux. Pour une commande, la distinction essentielle est l'usage auquel le fluide est destiné, et non la famille chimique à laquelle appartient l'additif.
L'utilisation d'un fluide inadapté a des conséquences dans les deux sens. Mettre un fluide hydraulique AW dans une transmission par engrenages fortement sollicitée laisse les dents d'engrenage insuffisamment protégées. Mettre une huile pour engrenages à haute pression différentielle dans un système comportant des composants en laiton ou en bronze risque de les corroder, ce qui correspond au même mode de défaillance que celui décrit dans Huile pour engrenages GL-4 vs GL-5.
Zinc, sans cendres, et pourquoi certains systèmes en préconisent un
L'additif anti-usure le plus couramment utilisé est dialkyldithiophosphate de zinc, Il s'agit généralement de l'abréviation ZDDP. C'est le composé par défaut des huiles moteur formulées et des huiles hydrauliques anti-usure standard, et il remplit trois fonctions au lieu d'une seule : protection anti-usure, inhibition de la corrosion et résistance à l'oxydation.
Certains systèmes spécifient un sans zinc ou sans cendres Il faudrait plutôt utiliser une huile anti-usure. Les raisons sont spécifiques, et aucune n'est liée à une meilleure protection générale des huiles sans cendres.
- Filtrabilité. Les composés de zinc peuvent réagir avec l'eau présente dans le système et former des dépôts qui obstruent les filtres fins. Les systèmes à filtration poussée et présentant un risque d'humidité connu privilégient une chimie sans cendres, c'est pourquoi eau dans l'huile hydraulique Il est important de le contrôler, quel que soit l'additif utilisé.
- Compatibilité avec les métaux jaunes. Certaines pompes et vannes contiennent des composants en bronze ou en laiton que certaines compositions chimiques à base de zinc attaquent avec le temps.
- Règles environnementales et d'élimination des déchets. Certains sites limitent la teneur en métaux lourds dans les huiles usagées.
- Risque de contamination du catalyseur ou du procédé. La présence de zinc résiduel est inacceptable dans certains environnements de production.
Les deux types existent dans les mêmes grades de viscosité. Zhongtian produit un standard huile hydraulique anti-usure et une variante sans cendres distincte, toutes deux en ISO VG 32, 46, 68 et 100. Le choix entre elles est fait en fonction des exigences du fabricant d'équipement en matière de fluide et des conditions du site, et non en fonction de la sonorité plus avancée de l'une ou de l'autre.
D'autres agents anti-usure existent pour les applications où le ZDDP est inadapté. Le phosphate de tricrésyle est utilisé à haute température, notamment dans les lubrifiants pour moteurs à turbines et certains fluides hydrauliques. L'acide stéarique adhère par adsorption réversible en dessous de 150 °C, ce qui limite son utilisation aux conditions de contact modérées.
Ce que “ AW ” ne vous dit pas
Le label AW répond à une question : cette huile contient-elle des additifs anti-usure ? Il ne répond pas à quatre questions, qui figurent toutes sur la fiche technique :
- Comportement de la viscosité en dehors de 40 °C. Le grade est mesuré à une température donnée. L'indice de viscosité et le point d'écoulement déterminent le comportement à froid et à chaud, et deux huiles de même grade AW peuvent présenter des différences importantes sur ces deux points. La comparaison est détaillée dans… AW32 vs AW46 vs AW68.
- Quelle quantité d'additif, et de quelle qualité ?. “ Contient des additifs anti-usure ” n'indique pas un dosage. Seules les homologations sur banc d'essai constituent une réponse aussi indépendante que possible.
- Propreté et filtrabilité. Le niveau de propreté élevé est spécifié par classe de propreté, et non par la désignation AW.
- Durée de vie en oxydation. La durée de vie de l'additif en service dépend de l'huile de base et de la température de fonctionnement ; c'est pourquoi un système fonctionnant à haute température consomme plus rapidement son additif.
Comment vérifier une allégation anti-usure
N'importe quel fournisseur peut imprimer AW sur un tambour. Voici les contrôles qui ont le plus d'importance, classés par ordre décroissant de valeur probante :
- Une homologation du fabricant de pompes. La série HF de Parker-Denison est la plus reconnue et exige que le fluide réussisse un test sur banc d'essai plutôt qu'une simple déclaration sur papier. Renseignez-vous sur le niveau HF du produit et demandez le document d'homologation ; l'huile anti-usure haute propreté de Zhongtian est classée HF-0.
- Une spécification de performance nommée. La norme DIN 51524 est la référence européenne courante pour les huiles hydrauliques, la partie 2 traitant de la classe anti-usure HLP. Cependant, les fabricants d'équipements définissent souvent leurs propres exigences. Dans tous les cas, il convient de se renseigner sur le document de référence.
- La fiche technique de la nuance exacte, en indiquant la viscosité mesurée, l'indice de viscosité, le point d'écoulement et le point d'éclair plutôt qu'une description de catégorie.
- Un rapport d'essai provenant d'un laboratoire accrédité. La société de contrôle du groupe Zhongtian est accréditée par les organismes chinois CMA et CNAS, et CNAS est signataire de la convention. Accord de reconnaissance mutuelle ILAC, c'est ce qui rend ses rapports utilisables en dehors de la Chine.
Si un fournisseur ne peut pas produire les deuxième et troisième critères pour la qualité proposée, la réclamation AW repose uniquement sur l'étiquette. La vérification plus approfondie des fournisseurs est décrite dans notre guide d'approvisionnement en lubrifiants.
FAQ
Le fluide hydraulique anti-usure est-il identique à l'huile hydraulique AW ? Oui. AW est l'abréviation commerciale pour « anti-usure ». La même famille de produits est désignée HM selon la norme ISO 6743-4.
Puis-je utiliser un fluide hydraulique anti-usure dans une boîte de vitesses ? Ne pas utiliser en remplacement de l'huile pour engrenages. Les additifs anti-usure sont formulés pour les contacts plus légers dans les composants hydrauliques ; les transmissions par engrenages nécessitent généralement des additifs extrême pression et souvent une huile de viscosité plus élevée.
Que signifie l'expression « huile hydraulique anti-usure sans cendres » ? Cela signifie que l'additif anti-usure ne contient pas de zinc et ne laisse donc aucun résidu de cendres métalliques. Il est spécifié pour des raisons de filtrabilité, de compatibilité avec les métaux jaunes ou d'élimination, et non pour une meilleure protection.
L'huile hydraulique AW a-t-elle une date de péremption ? Les additifs s'épuisent avec le temps et l'huile de base s'oxyde ; la durée de vie du fluide est donc indépendante de sa viscosité. Une huile peut conserver sa viscosité sans pour autant assurer une protection optimale.
La norme AW 46 est-elle une norme ISO ? La norme ISO 3448 définit le grade de viscosité 46. AW est une désignation commerciale, et non une catégorie ISO. La famille de services ISO correspondante est HM (norme ISO 6743-4).
Ai-je besoin d'un liquide anti-usure si mon système présente une basse pression ? Généralement oui. Même les systèmes basse pression subissent un contact limite lors du démarrage et de l'inversion du sens de rotation. Le manuel d'utilisation fait foi ; lorsqu'il spécifie une huile HM ou AW, une huile minérale ordinaire de même viscosité ne convient pas.
Sources
- ISO 6743-4 — Classification des fluides hydrauliques par famille de service, définissant la famille HM.
- ISO 3448 — Lubrifiants liquides industriels, classification de viscosité ISO.
- Additif anti-usure — les additifs chimiques et la limite de charge AW/EP, d'après Rudnick, Additifs pour lubrifiants : chimie et applications (CRC Press) et l'ASTM Manuel des carburants et lubrifiants.
Zhongtian Petrochemical fabrique des huiles hydrauliques depuis 1998. Nos systèmes de gestion de la qualité, de l'environnement et de la santé au travail sont certifiés ISO 9001:2015, ISO 14001:2015 et ISO 45001:2018 sous les numéros d'enregistrement 62825Q9372R0S, 62825E9373R0S et 62825S9374R0S, valides jusqu'en avril 2028 et vérifiables auprès de l'organisme émetteur.
Si vous spécifiez un fluide anti-usure pour une pompe particulière, veuillez nous indiquer la marque de l'équipement, les spécifications du fluide mentionnées dans le manuel et la plage de températures du site, et notre équipe technique effectuera la spécification en fonction de ces éléments. Contactez Zhongtian Petrochemical.