Les huiles de suspensions

Les huiles ou fluides de suspension sont un sujet d'intérêt pour moi pour deux raisons.

Tout d'abord, j'aime les fluides pour leur simplicité. Ils sont simples à concevoir, mais il existe de nombreuses possibilités d'ajuster et d'optimiser un fluide pour des conceptions de suspension spécifiques.
La deuxième raison est que peu importe ce que j'apprends sur les suspensions, je semble constamment trouver de nouvelles idées et informations que je n'avais pas découvertes auparavant. 

Puisque les fourches et les amortisseurs sont mon métier et que je peux constamment apprendre, cela restent une source constante d'intrigues pour moi.

Les fluides de suspension sont essentiellement un type de fluide hydraulique.
Leur but est d'absorber et d'amortir les forces exercées sur la suspension sous pression.
Ils absorbent une partie de la force descendante en conjonction avec le ressort pour réduire le choc sur la course descendante, mais là où ces fluides brillent vraiment, c'est sur la course ascendante.
En effet, l'objectif principal de l'huile de fourche ou d'amortisseur est d'amortir la force de détente du ressort après la avoir amorti la compression.
En ralentissant la course ascendante et en absorbant une partie de cette énergie, l'huile élimine la résistante du choc du ressort au rebond et stabilise la suspension pour un fonctionnement plus doux.
Donc, savoir ce que font les huiles de fourche et d'amortisseur donne une idée de la façon dont elles doivent fonctionner.

Ies huiles doivent:

• Fournir une force d'amortissement constante pour éviter la déterioration de la suspension, ou en d'autres termes, pour maintenir l'enfoncement et le rebond de la suspension stables tout au long de l'utilisation
• Une large plage de températures
• Longue durée de vie de l'huile
• Réduire la friction et l'usure entre les pièces mobiles
• Empêcher la corrosion
• Être compatible avec les matériaux d'étanchéité
• NE PAS MOUSSER

La cohérence de la force d'amortissement est obtenue à court terme grâce à un indice de viscosité élevé .
Cela mesure le changement de viscosité causé par les changements de température.
L'indice de viscosité peut être une caractéristique importante à la fois pour les huiles de fourche et les huiles pour amortisseurs, mais il est courant que les huiles de suspension arrière en particulier aient des indices de viscosité extrêmement élevés.
En effet, les amortisseurs arrière génèrent beaucoup plus de chaleur que les fourches; les plages de température de fonctionnement d'un amortisseur sont donc très larges.
Pour une cohérence d'amortissement à long terme, des éléments tels que des additifs stabilisants et des fluides de base stables au cisaillement permettent à l'huile de fonctionner comme si elle sortait du bidon.
Ces composants réduisent le taux d'oxydation, minimisent les effets des contaminants et résistent aux changements permanents de la viscosité de l'huile.

La prévention du frottement et de l'usure est importante dans ces applications pour un certain nombre de raisons.
Si l'usure commence à devenir excessive, cela peut entraîner une augmentation du frottement statique et des pièces défectueuses.
La réduction du frottement modère la génération de chaleur et minimise le frottement de surface en tant que variable de réglage; facilitant également le réglage de la suspension.
La compatibilité des joints est assez simple mais très importante. Souffler les joints n'est pas amusant et peut être évité dans la plupart des cas en sélectionnant des fluides de fourche et d'amortisseur de qualité.
Il y a des exceptions, mais la compatibilité des joints dépend presque exclusivement des fluides de base .
Les joints peuvent être fabriqués à partir de divers matériaux, mais la grande majorité des joints de suspension sont en caoutchouc nitrile (également connu sous le nom de buna-n, NBR, butadiène). 

En général, les joints en nitrile sont affectés par les huiles des manières suivantes:

• Naphténiques gonflent les joints
• Paraffiniques rétractent les joints
• PAO rétracteent les joints
• Esters gonflent les joints

Un additif que les gens recherchent couramment est connu comme un additif de gonflement du joint.
Bien qu'ils puissent certainement être utiles, la simple existence d'un de ces additifs dans une formule ne la rend pas bonne.
Gonfler un spi sans contrecarrer ce gonflement au moins dans une certaine mesure peut entraîner un scellement défectueux.
En effet, les joints sont destinés à s'insérer dans un espace précis et s'ils gonflent trop, ils deviendront trop grands pour cet espace et peuvent exploser.
La situation idéale est d'avoir une huile à l'équilibre neutre qui ne rétrécit pas et ne gonfle pas les joints.
Étant donné qu'aucune des huiles n'est complètement neutre, équilibrer une formule signifie utiliser à la fois des composants de gonflement et de rétrécissement du joint dans les proportions correctes pour contrôler avec précision l'état du joint.

Le moussage (émulsion) est une préoccupation majeure dans les fluides de suspension, mais qui est facilement traitée.
La prévention de la mousse est cruciale pour maintenir les performances car les fourches et les amortisseurs sont essentiellement des baratteurs d'huile.
Cela signifie que le potentiel de formation de mousse est élevé à tout moment.
Lorsqu'un certain volume de liquide se transforme en mousse, cette surface de mousse n'offre aucune performance d'amortissement.
Cela modifie également la hauteur d'huile en même temps, et ces deux conditions empêchent la fourche ou l'amortisseur de fonctionner correctement.
Les additifs Anti-mousse traitent de la formation initiale de bulles et la capacité de ces bulles à persister et à l' accumulation dans une surface de mousse. Ils le font en affaiblissant la tension superficielle du liquide qui fait éclater les bulles avant qu'elles ne puissent se former.
Ces propriétés sont ce qui entre dans les huiles de fourche et d'amortisseur, mais il y a des considérations à prendre en compte lors de la sélection d'un liquide de suspension pour votre moto.

Une idée très courante que je rencontre en parlant avec des gens au sujet des fluides de suspension est que les viscosités sont normalisées.
Les huiles de fourche et d'amortisseur sont en fait totalement non réglementés.
Ni le SAE ni personne d'autre n'a une spécification de viscosité standard pour les fluides de suspension.

Les huiles de fourche et d'amortisseur qui sont étiquetées comme qualités SAE sont simplement mal étiquetées. La raison pour laquelle ils sont utilisés est que les grades SAE pour les huiles moteur étaient ancrés dans l'esprit des gens depuis tant d'années que les fabricants de lubrifiants ont décidé que relier les fluides de suspension à ces poids serait le moyen le plus simple de transmettre leur viscosité aux clients.

Depuis lors, il est simplement devenu la convention utilisée pour indiquer la viscosité de l'huile de suspension malgré son imprécision technique.
Pour cette raison, nous avons maintenant des grades de 2,5 W à 30 W et tout le reste et il est peu probable que cela change de si tôt.
Les huiles étiquetées de même qualité provenant de différentes entreprises ne seront pas nécessairement égales en viscosité.
Au sein d'une même marque, cependant, les pondérations sont généralement corrélées les unes aux autres et vous pouvez les utiliser comme guide général pour différencier les notes.
Cependant, lorsque je regarde plusieurs marques, je ne recommanderais pas de suivre les viscosités indiqués sur le bidon.

Ce tableau ci dessous, illustre le point de vue selon lequel différentes entreprises mesurent leurs grades de viscosité selon différentes normes. 

Beaucoup d'entre elles sont assez similaires, mais il existe des produits périphériques qui peuvent faire la différence pour les utilisateurs qui ne sont pas conscients des écarts. Le système de viscosité n'est pas parfait, mais il est au moins relativement utile pour comparer différentes qualités d'une même marque et, dans certains cas, les comparaisons entre certaines des différentes marques se révèlent valables.  

Outre les données de viscosité brute, il y a d'autres considérations à prendre en compte lors du choix d'une huile de fourche. 

Les fourches, par opposition aux amortisseurs, ne produisent pas beaucoup de chaleur, donc la viscosité sur laquelle se concentrer pour l'huile de fourche est la viscosité cinématique à 40 ° C, et bien qu'un indice de viscosité élevé soit bon, ce n'est pas critique car ils ne le seront pas; atteignent normalement des températures supérieures à 40 ° C.

Un autre aspect à considérer est la performance anti-usure. 

Les fourches subissent plus de charge latérale que les amortisseurs en raison de leur angle, car il y en a deux plutôt qu'un amortisseur centralisé et parce qu'elles absorbent la majeure partie de l'impact initial des obstacles. 

Idéalement, les obstacles sont touchés au point mort et les deux fourches avant absorbent chacune également l'impact. 

Cependant, les obstacles comme les pierres, les ornières et les trous.. sont souvent heurtés en biais ou ils peuvent facilement tordre le guidon, ce qui déséquilibre la charge sur la suspension avant. 

Ces choses provoquent des charges latérales sur les fourches. 

Les fourches utilisent pour chaque coté, un fourreaux dans lesquels  glisse un plongeur à l'intérieur de l'autre et ces charges latérales provoquent une usure sur ces surfaces. 

Cette caractéristique de l'application de la fourche rend la protection anti-usure importante dans le choix de l'huile de fourche.

Dans les amortisseurs, les viscosités cinématiques à 40 ° C et 100 ° C sont importantes. 

Cela est dû à la très large plage de températures de fonctionnement mentionnée précédemment. 

L'indice de viscosité qui mesure ce changement est une caractéristique importante pour évaluer les huiles d'amortisseur, mais même cela nécessite une certaine considération. 

Dans certains cas, l'indice de viscosité peut être trompeur lorsqu'il s'agit de déterminer la stabilité sur une plage de température.

Par exemple, disons que nous avons deux huiles:

• L'huile A a des viscosités de 5 cSt et 15 cSt à 100 ° C et 40 ° C
• L'huile B a des viscosités de 4,5 cSt et 14 cSt à 100 ° C et 40 ° C
• Les indices de viscosité des deux huiles sont
• 
  
• A = 310
• B = 276

Bien que l'indice de viscosité de l'huile B soit 34 points pire, je dirais que l'huile B est la plus stable des deux. 

La raison en est lorsque vous regardez le changement réel de viscosité pour les deux huiles: le changement de l'huile A est de 10 cSt et celui de l'huile B est de 9,5 cSt. 

Cela peut sembler petit, mais cela représente 5% de l'écart total

La réduction du frottement est importante pour les deux types de fluides de suspension et la meilleure façon d'évaluer un produit pour ses caractéristiques de frottement est d'obtenir des comparaisons de coefficient de frottement de différents fluides. 

La chose malheureuse à propos de cette propriété est qu'elle peut être mesurée de nombreuses manières différentes, et la seule façon de comparer les huiles sera si elles sont testées exactement dans les mêmes conditions. 

Cependant, si vous êtes en mesure de localiser des caractéristiques de frottement fiables, cela peut être très utile pour sélectionner un produit. 

Une friction plus faible signifie moins de génération de chaleur et un réglage de suspension plus simple.

La stabilité à l'oxydation est un autre test qui peut aider à différencier les huiles. 

Cependant, comme le coefficient de frottement, les essais devraient être effectués de la même manière et il peut être difficile de trouver une telle comparaison pour les fluides de suspension de motos. 

Les résultats de ces tests donneraient une indication de la durée pendant laquelle l'huile peut rester en service avant que l'oxydation de l'huile ne devienne excessive.

La viscosité et le point d'écoulement à basse température peuvent être pertinents dans certaines applications, mais pour une grande majorité de cyclistes, ces valeurs ne fourniront aucune entrée utile dans le processus de sélection. 

Cependant, pour ceux d'entre vous qui roulent pendant les mois d'hiver, faites attention au point d'écoulement de vos fluides de suspension.

Les quelques propriétés que j'ai énumérées pour chaque application sont, à mon avis, les considérations les plus importantes à garder à l'esprit lors du choix des fluides de suspension. 

Les données de viscosité et les résultats des tests d'usure seront les informations les plus faciles à trouver concernant ces types de produits. 

Les propriétés que j'ai mentionnées plus tôt et qui n'ont pas été mentionnées à nouveau seront généralement très comparables d'une huile à l'autre. 

La prévention de la mousse, la prévention de la corrosion et la compatibilité des joints sont rarement des problèmes et la plupart des produits les éviteront sans difficulté.

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traduit de http://www.mototribology.com/articles/suspension-fluids/