Amélioration des performances tribologiques des semelles de frein d'un train minier circulant dans un milieu agressif

Abstract

L'objectif principal de cette étude est d'améliorer les performances tribologiques des semelles de frein d'un train minier circulant dans un milieu agressif afin de lutter contre l'usure prématurée. Dans ce but, une étude bibliographique et analytique a permis de choisir les différents constituants d'un produit capable de remédier l'usure prématurée des semelles de freins. L'étude expérimentale effectué sur site industriel et le calcul de similitude ont permis de simuler les conditions réelles de fonctionnement du couple (semelle/roue), en laboratoire par un couple d'usure (pion/disque) sur une machine de frottement et d'usure. L'analyse par microscopie optique, microscopie électronique, rayon X, et mesure du taux d'usure, microdureté, température, et coefficient de frottement des surfaces usées; ainsi que l'analyse dilatométrique ont permis de montrer d'une part, que la phase eutectique phosphoreux se comporte très mal à l'usure et frottement et développe une usure prématurée dans les conditions simulant le site industriel. D'autre part l'ajout d'une petite quantité en éléments d'addition (Cr, Mn, Ti, V..etc) dans les fontes, forment des carbures et des précipités durs, stables et augmentent le coefficient de frottement, la résistance à l'usure abrasive, et améliorent considérablement la durée de vie des semelles de freins. En fin d'un point de vue technologique, nous avons proposé respectivement les produits suivant en fonte (A14, US, NH57-4) dont les premiers résultats sont satisfaisants.