Lire une dent usée : ce que les dommages vous disent

Avant les dommages, la géométrie — car chaque mode d'usure se situe à un endroit précis, et sa position fait déjà la moitié du diagnostic. **La ligne primitive est l'endroit où le contact roule sans glisser.** Au-dessus et en dessous, les flancs glissent l'un contre l'autre, dans des directions opposées, et le glissement est le plus rapide au sommet et au pied. Un film d'huile est donc plus facile à maintenir au sommet et au pied, où la vitesse de glissement favorise sa formation, et plus difficile à la ligne primitive, où rien ne glisse pour entraîner l'huile. **C'est pourquoi une bande de dommages sur la ligne primitive signifie une chose, et des dommages au sommet des dents en signifient une autre.** Les dommages sur la ligne primitive résultent d'une contrainte de contact avec un film mince ; les dommages au sommet et au pied résultent du glissement et de la chaleur. **Le rodage** est normal et souhaitable : les premières heures sous charge modérée polissent les traces d'usinage sur les points hauts, la portée de contact s'étend et la surface devient plus brillante qu'auparavant. Un engrenage correctement rodé présente un flanc uniformément mat à brillant sur 70 à 80 % de la largeur de denture, avec les traces de l'outil d'origine encore visibles aux bords de la portée. **L'usure normale** ensuite est une perte de métal lente et uniforme sur l'ensemble du flanc actif. Elle est acceptable jusqu'à ce que l'épaisseur de dent soit réduite au point de devenir significative — une limite courante en atelier est de 10 % de l'épaisseur de dent pour les engrenages de transmission de puissance, et moins pour ceux qui assurent un positionnement. **Mesurez-la plutôt que de la juger à l'œil.** Un pied à coulisse pour dentures ou une mesure sur broches, comparée à l'enregistrement effectué lorsque l'engrenage était neuf, transforme « il paraît usé » en un chiffre et une vitesse d'usure. C'est la vitesse qui est réellement utile.

**Les piqûres** sont de petites cavités où le métal s'est fatigué à partir de la surface. Il s'agit d'un problème de contrainte de contact, et non de lubrification. *Les piqûres initiales ou de rodage* apparaissent dans les premières semaines, dans une bande juste en dessous de la ligne primitive, sur les points hauts d'une portée de contact imparfaite. Elles cessent une fois ces points usés et la charge répartie. Petites, isolées, ne croissant pas — à surveiller. *Les piqûres destructives* se propagent : les piqûres grossissent, se rejoignent, et le flanc se désagrège. La charge est tout simplement trop élevée pour le matériau, ou le contact est concentré sur une partie de la face à cause d'un désalignement. Cela ne s'arrête pas. Remplacer, et corriger la cause. **Les micro-piqûres ou givrage** sont une plage grise et mate qui ressemble à une fine gravure et constituent des piqûres à l'échelle du micromètre. Cela signifie que le film d'huile est plus mince que la rugosité de surface — huile trop fluide, vitesse trop faible ou surface trop rugueuse. C'est le dommage le plus courant sur les engrenages cémentés et la solution consiste généralement en une huile de viscosité plus élevée, une finition plus lisse, ou les deux. **L'écaillage** est le grand frère des piqûres : des éclats plutôt que des cavités, issus de fissures de fatigue amorcées sous la surface. Sur un engrenage cémenté, cela signifie que la couche cémentée est trop mince pour la charge et que le pic de contrainte sous-jacent se situe sous elle, dans le cœur tendre. L'engrenage est condamné, tout comme la spécification. **La localisation détermine la nature du problème.** Une bande sous la ligne primitive est une fatigue de contact classique. Une tache à une extrémité de la face est un désalignement qui produit le même effet localement. Des piqûres sur quelques dents seulement relèvent d'une erreur de pas ou d'une dent endommagée sur le pignon conjugué.

**Grippage (rayage)** se présente sous la forme de déchirures radiales, généralement près des sommets et des pieds de dents où le glissement est le plus rapide, avec un aspect brillant, déchiré et soudé. Le film d'huile s'est rompu, les surfaces se sont touchées métal sur métal et ont micro-soudé, puis le mouvement a arraché les soudures. Causes : huile trop fluide, température trop élevée, charge trop forte, ou une nouvelle paire rodée trop brutalement. Corrigez l'huile et la charge avant de monter un nouveau pignon. **L'usure abrasive** se traduit par des rayures fines et régulières dans le sens du glissement. Elle provient de salissures : sable de fonderie resté dans le carter, débris d'usure jamais filtrés, ou reniflard sans filtre. Nettoyez le carter, changez l'huile et recherchez l'origine de la pollution. **L'écoulement plastique** correspond à du métal déplacé plutôt que perdu : une bavure ou un ailette repliée au sommet de la dent, ou une arête le long de la ligne primitive. Cela signifie que le matériau a cédé, c'est-à-dire une surcharge sur un engrenage trop tendre. Il est fréquent sur les engrenages à durcissement à cœur soumis à des chocs. **Les ondulations** sont un motif régulier en vagues sur le flanc, semblable à des rides de sable. Elles résultent de vibrations combinées à une forte contrainte de contact. Analysez d'abord ce qui génère les vibrations de torsion avant de incriminer l'engrenage. **La corrosion et les taches** sont une attaque chimique : présence d'eau dans l'huile, ou un additif agressant une roue en bronze. Sur une roue à vis sans fin, une teinte verte indique la corrosion du bronze, et l'huile utilisée n'est pas la bonne. **Les traces d'interférence au pied** — une bande polie ou creusée tout au fond de l'entre-dents — signifient que la pointe de la dent conjuguée heurte le pied de dent. Les entraxes sont trop faibles, ou l'un des engrenages n'a pas le module qu'on lui suppose.

**Une rupture par fatigue** commence par une fissure au raccord de pied de dent du côté chargé, se propage lentement, et laisse une face de rupture avec des marques de plage et une petite zone finale rugueuse. Cela signifie que la contrainte de flexion est trop élevée pour le nombre de cycles — la dent allait finir par casser. L'état du raccord de pied de dent est déterminant ici : une marque d'outil tranchante ou une entaille de rectification au raccord divise la durée de vie par deux. **Une rupture par surcharge** est une fracture unique et grossière, sans marques de plage. Quelque chose s'est coincé, ou un corps étranger est passé dans l'engrènement. Trouvez-le — il est encore dans le carter. **Une dent cassée, les autres parfaites** est presque toujours un défaut de cette dent ou un événement isolé. **Plusieurs dents cassées à intervalles réguliers** indiquent un défaut de la roue conjuguée, qui se répète ; comptez l'intervalle et il correspondra au nombre de dents de la conjuguée. **La décision.** *Laisser en l'état* — polissage de rodage, usure légère et uniforme, piqûres initiales isolées qui ne progressent pas. Consignez-les et fixez une date. *Surveiller* — tout ce qui évolue. Photographiez les mêmes trois dents à côté d'une règle, mesurez l'épaisseur des dents ou le jeu, et répétez selon un calendrier. C'est la vitesse de changement qui tranche, non l'apparence. *Arrêter immédiatement* — toute fissure au raccord de pied de dent, écaillage, piqûration destructrice qui s'étend, ou grippage encore actif. Une dent cassée dans un carter en fonctionnement détruit la conjuguée et les roulements en quelques minutes. **Et corrigez toujours la cause avant de monter le nouvel engrenage.** Le nouveau s'usera de la même façon, simplement plus tard, et vous aurez payé deux fois pour apprendre la même chose.