Lorsque la charge s'exerce de l'arbre en translation sur le coussinet fixe dans un bâti, cette dernière crée une pression superficielle de contact entre le coussinet et l'arbre.
Cette pression est à l'origine de l'usure de la bague et de sa détérioration. Lorsque la pression est forte et que la vitesse de déplacement de l'arbre est également importante, on accentue l'usure et la durée de vie de la bague diminue.

 Facteurs influents et principe de détermination de la durée de vie

La résistance et la durée de vie d'une bague antifriction dépend d'une combinaison des facteurs suivants :

• La charge qui s'exerce sur le coussinet en fonctionnement ;
• La vitesse de translation de l'arbre par rapport à la bague ;
• les matériaux en contact, qui déterminent le coefficient de glissement entre coussinet et arbre ainsi que la pression superficielle admissible par la bague.

Durée de vie d'un coussinet et produit "pV"

En première approximation et dans le cas de calculs de prédétermination simples, on peut admettre que cette répartition de pression est uniforme et radiale .

En réalité, les constructeurs utilisent des modèles de répartition plus complexes intégrant le fait que la pression augmente lorsque l'on se rapproche de l'aplomb de la charge pricnipale s'exerçant sur l'arbre.

Dans l'exemple ci-contre, si l'on isole la moitiée inférieure du coussinet et que l'on dresse le bilan des forces dues à la pression radiale qui s'exerce sur sa face interne, on constate que les composantes horizontales s'annulent et que seules restent actives les composantes verticales, c'est à dire celles qui sont dans la direction de la charge.

Ce constat a poussé les constructeurs à privilégier cette direction et à ne tenir compte, dans leurs calculs, que de la pression dans le sens de la charge.

Pour simplifier les calculs, les fabricants de bagues et de paliers lisses préconisent l'utilisation d'une pression moyenne obtenue en divisant la charge s'exerçant sur la bague par la surface projetée de cette dernière dans un plan diamétral perpendiculaire à la direction de la charge.

Cette approximation donne une valeur moyenne de la pression, appelée p, qui est utilisée pour déterminer la durée de vie des coussinets.

 Durée de vie et produit "pV"

Exemple de dimensionnement :

On souhaite déterminer la longueur L d'une bague antifriction de diamètre 20 mm supportant une charge radiale de 500 N avec une vitesse moyenne de translation de 0,1 m/s

On doit vérifier que p.V < p.V_admissible  = 1,5 W / mm².

Or  p = F / (d_arbre . L) d'où  F.V / (d _arbre  . L) < p.V_admissible  

L_mini  > F . V / ( d_arbre . p.V_admissible  )

L_mini  > 500 . 0,1 / (20 . 1,5)

L_mini  > 16 mm. On choisira donc un coussinet de longueur standard immédiatement supérieure.

Le produit pV exprime une puissance dissipée (en Watt) par unité de surface. Le tableau ci-dessous donne quelques valeurs indicatives de ce produit.

	V (m/s)	p(N/mm2)	p.V(W/mm2)
Coussinet en bronze au plomb avec une lubrification continue	15 à 25	15 à 60	20 à 35
Coussinet en bronze à l’étain avec une lubrification continue	15 à 25	3 à 100	20 à 35
Coussinet fritté à base de bronze autolubrifié	6 à 12	7 à 20	1 à 1,8
Coussinet en polyamide	2	6	0,04

Chaque fabricant de coussinet indique les valeurs maximales admissibles du produit pV pour une bague donnée. Le technicien de conception doit alors vérifier que le coussinet qu'il a choisi dans un catalogue permet d'obtenir un produit pV inférieur à la limite maximale.