PALIER À EAU :

DESCRIPTION TYPIQUE (elle peut être adaptée à vos besoins)

• Introduction
  Le palier à eau de type Cestidur est généralement utilisé sur des turbines de 100kW à 5MW à axe vertical ou incliné. Bien que ce type de palier ne s'applique pas à toutes les turbines, il est de conception très simple et éprouvée, ce qui lui procure de nombreux avantages :
  • fonctionnement fiable;
  • peu d'entretien;
  • faible coût;
  • lubrification facile et non-critique;
  • assemblage facile;
  • alignement de l'arbre turbine beaucoup plus permissif;
  • écologiquement propre (aucun déchet n'est déversé dans la rivière);
  • usure facilement décelable par une augmentation importante du débit d'eau de refroidissement.

• Remplacement/Réhabilitation
  Généralement et lorsque le site s'y prête, le palier à l'eau peut facilement remplacer un palier à graisse ou à l'huile avec relativement peu de modifications par rapport à la conception originale.


• Principe
  L'arbre turbine glisse sur ce palier qui comporte des surfaces de frottement ayant un faible coefficient de friction et une bonne résistance à l'usure. Contrairement au palier à l'huile, le contact se fait directement entre le palier et l'arbre sans aucun film lubrifiant. Il n'y a donc aucun risque de bris soudain causé par la perte d'un tel film.
  
  Un système de lubrification à l'eau filtrée assure le refroidissement et la lubrification du palier. La chaleur générée par la rotation de l'arbre turbine est ainsi dissipée par une circulation constante d'eau au travers du palier.


• Description détaillée :
  
  
  • Douelles :
    Les douelles sont des cylindres fabriqués à partir d'un matériau ayant un faible coefficient de friction et une bonne résistance à l'usure. Dépendant de l'application, différents matériaux peuvent être utilisés. Afin de les fixer, les douelles sont insérées dans le corps du palier avec une bonne interférence. Ensuite, elles sont usinées au diamètre de l'arbre avec un jeu serré. Ce sont les douelles qui font le contact de glissement entre le palier et l'arbre. Généralement, la durée de vie des douelles est de 5 à 10 ans. Elles sont facilement remplaçables.
  
  
  • Flasques :
    Les flasques sont généralement installés à chaque extrémité du corps du palier et servent à limiter le débit de l'eau de refroidissement. Dans certains cas exceptionnels, une conception spéciale est requise afin de mieux contrôler ce débit. Le diamètre intérieur des flasques est usiné en même temps que l'usinage final des douelles.
  
  
  • Corps du palier :
    Le corps du palier permet de supporter les douelles et les flasques. À l'intérieur du corps, on perce des trous afin de bien distribuer l'eau de refroidissement aux endroits appropriés.

• Eau de refroidissement :
  Le palier est alimenté en eau par un système de filtration. Généralement, cette eau est puisée dans la rivière à l'amont et est filtrée à 75µm. Lorsque disponible, l'eau du système d'aqueduc peut aussi être utilisée. Plus l'eau de refroidissement est propre, meilleure sera la résistance à l'usure des douelles.

• Arbre
  Avec un palier à l'eau, l'arbre turbine devra être prévu comme suit :
  • Comme il sera noyé près du palier, il devra être résistant à la corrosion. Généralement, un sablage et une peinture à l'époxy seront suffisants.
  • Un arbre noyé résiste moins à la fatigue. Ce phénomène est bien connu et documenté sous le nom de fatigue sous corrosion. Un tel arbre aura une contrainte admissible effective bien inférieure celle d'un arbre non-noyé. Cependant, comme les paliers à l'eau sont utilisés sur des arbres verticaux ou inclinés, il est rare que le niveau de contraintes soit élevé et oblige une modification au dimensionnement de l'arbre. Une vérification est systématiquement faite au début de chaque projet.
  • L'arbre est équipé d'une chemise en deux parties en acier inoxydable appropriée ou d'un chromage épais vis-à-vis le palier afin d'éviter l'usure due au frottement des douelles.