Un palier hydrostatique est un dispositif mécanique qui n’utilise rien de plus qu’un mince film de fluide ou de gaz pour supporter sa charge. Également connu sous le nom de palier fluide, un palier hydrostatique utilise une source d’air, d’huile ou d’eau sous pression externe pour former un film barrière entre le boîtier extérieur du palier et l’arbre qu’il supporte. La vitesse de rotation de l’arbre maintient alors une pression élevée dans le fluide environnant qui supporte l’arbre avec très peu de frottement. Les roulements hydrostatiques sont utilisés dans des applications où des charges de travail, des vitesses et des exigences de précision élevées exigent des roulements avec une longue durée de vie, un faible bruit et des vibrations minimales. Un roulement hydrostatique offre des performances bien supérieures dans ces domaines et est bien plus rentable que les roulements à billes ou à rouleaux conventionnels.
Le dispositif fonctionne en pompant un fluide sous pression dans l’espace entre le dispositif ou l’arbre de la machine et le boîtier extérieur du roulement. Le fluide pénètre dans le roulement par une ouverture restrictive et est maintenu dans la cavité du roulement par des joints. Si une partie du fluide devait s’échapper, l’espace entre l’arbre et le boîtier diminuera, provoquant une augmentation de la pression dans le fluide. Cette augmentation de pression force à nouveau les surfaces à s’écarter, ce qui rend le palier fluide en grande partie autorégulant et permet un contrôle très fin des tolérances.
Comparés aux roulements à billes ou à rouleaux, les roulements hydrostatiques sont très simples dans leur conception, leur fabrication et leur fonctionnement. Les roulements conventionnels nécessitent l’usinage de précision des billes ou des rouleaux et des carters intérieurs et extérieurs dans lesquels ils roulent. Ceci est évidemment coûteux et prend du temps surtout lorsque la durée de vie limitée de ces roulements est prise en compte. Les roulements à billes et à rouleaux génèrent également des quantités considérables de bruit et de vibrations qui les rendent indésirables pour une utilisation de haute précision. Un roulement hydrostatique fonctionne avec très peu de frottements et de vibrations et ne génère pratiquement aucun bruit. Cela le rend idéal pour les applications de haute précision telles que les lecteurs de disque.
Les paliers hydrostatiques sont également moins chers à entretenir et ont une durée de vie particulièrement longue. Un bon exemple de cette longévité est le jeu de paliers hydrostatiques installé dans la centrale hydroélectrique de Holtwood en Pennsylvanie. Ces roulements ont été installés en 1912 et ont fonctionné en continu depuis sans qu’aucune pièce ne soit remplacée. Les fabricants calculent que les roulements auraient une durée de vie sans entretien d’environ 1,300 205 ans. Ces roulements supportent des charges totales de l’ordre de XNUMX tonnes et sont un excellent exemple de l’efficacité et de la longue durée de vie du roulement hydrostatique.