Machines tractées: des roulements soumis à un environnement agressif

Un dicton ancien nous disait «point de culture sans prés, comme sans fumier point de blé». 
Mais quelle est la réelle nature de cette terre cultivée  que les machines tractées agricoles retournent, ameublissent ou façonnent?

Depuis le travail du sol jusqu’à la récolte, de nombreuses machines tractées sont utilisées par les exploitants pour réussir leur production. Ces machines, et à fortiori les roulements qui les équipent, sont en contact direct avec un environnement souvent très agressif.

Un environnement agressif, de quoi parle-t-on? Il existe deux types de polluants:

• Polluants solides: la terre, le sable, les cailloux mais également les résidus de végétaux ou ficelles des balles de paille.
• Polluants liquides: les boues, les lisiers, les engrais mais aussi l’eau sous pression de lavage. Ces polluants comportent de nombreuses matières abrasives (déchets, ficelles) mais également corrosives (lisiers, engrais ammoniaqués).

Concentrons-nous sur la terre mais avant tout, de quoi est-elle composée?

La terre d’un sol cultivé comprend des constituants solides (minéraux et organiques), des liquides et des gaz. Les porosités peuvent représenter 50% du volume total, elles sont occupées par de l’eau et des gaz. Les constituants minéraux – on parle de la fraction minérale - sont issus de la dégradation physico-chimique de la roche mère. Les constituants organiques - la fraction organique - provient de la décomposition d'êtres vivants végétaux, animaux et microbiens (fongiques, bactériens), cette fraction constitue l'humus nécessaire au développement des plantes.

Si on détaille la fraction minérale, on y trouve des éléments de différentes granulométries, à savoir:

• les graviers et cailloux (taille de grain > 2 mm)
• les sables (20 μm-0,2 mm)
• les limons (2 μm-20 μm)
• l'argile granulométrique (< 2 μm)

Toutes ces particules vont constituer autant d’éléments agressifs pour les roulements.

Quels impacts sur les roulements?

Les graviers et cailloux sollicitent l’extérieur des paliers de roulement (chocs) mais ont également une action d’abrasion sur les parties externes des joints: des déflecteurs robustes sont employés en amont des joints afin de les protéger.

Plus on descend en granulométrie, plus les composants de la fraction minérale auront la capacité à se rapprocher des joints. Les sables seront arrêtés par des joints multi-lèvres, et concernant les particules les plus fines qui n’auraient pas été stoppées par les lèvres externes des joints, des barrages de graisse statique sont appliqués au sein des systèmes d’étanchéités afin de capter les rares mais très petites particules qui auraient réussi à passer.

Si cela ne suffit pas, on recommence: des nouvelles lèvres de joints puis barrage de graisse.

Etant donnée la diversité de la pollution, et pour garantir l’efficacité de la machine, les roulements doivent être équipés d’étanchéités spécifiquement développées pour ce milieu. Plusieurs variantes existent en fonction, notamment, de la position du roulement dans la machine (du simple au triple-lèvres renforcées, jusqu’à 8 lèvres d’étanchéité. De plus, la robustesse requise face à la pollution solide implique de monter ces pièces dans des paliers en fonte ductile.

Certaines machines peuvent embarquer jusqu’à 100 roulements, vous comprenez donc tout l’enjeu qui repose sur la technicité de ces pièces!