Roulements à billes et à rouleaux - NTN-SNR: подшипники

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Jeu interne et précharge
NTN
8.3 Précharge
En général, les roulements fonctionnent avec un certain
jeu interne. Dans certaines applications, on utilise
des roulements avec un jeu interne négatif appelé précharge.
Habituellement, ce sont des roulements à billes
à contact oblique et les roulements à rouleaux coniques
qui sont montés avec précharge.
8.3.1 Pourquoi une précharge
Les éléments roulants ainsi que les pistes d’un roulement
préchargé sont soumis à une pression constante
au niveau des zones de contact qui provoque des déformations
dans le domaine élastique de l’acier à roulement.
Dans ce cas :
(1) La rigidité du montage est améliorée et on évite ou
on minimise la déflexion radiale et axiale sous l’influence
d’une charge extérieure.
(2) La vitesse limite peut être dépassée.
(3) Le battement de l’arbre est supprimé ; la précision de
rotation augmente.
(4) Le comportement vibratoire et le niveau sonore sont
améliorés.
(5) On obtient un meilleur guidage des corps roulants en
évitant leur glissement. Le grippage est réduit.
(6) On empêche la corrosion provenant de vibrations
externes.
L’application d’une précharge trop élevée peut
réduire la durée de vie du roulement, provoquer une
surchauffe, ou augmenter le couple de rotation.
C’est pourquoi il faut bien déterminer les objectifs
avant de déterminer la valeur de la précharge.
Tableau 8.12 : Différentes méthodes et caractéristiques
Méthode Principe de base Type de roulements Objectif Caractéristiques Applications
Précharge à position fixe Précharge à pression constante
Roulements à
billes à contact
oblique
Roulements à rouleaux
coniques,
butées à billes,
roulements à
billes à contact
oblique
Roulements à
billes à contact
oblique, roulement
à billes à gorges
profondes, roulements
à rouleaux
coniques (haute
vitesse)
Butées à rotule
sur rouleaux,
butées à rouleaux
cylindriques,
butées à billes
Maintien de la
précision de rotation
de l’arbre,
éviter les vibrations,
augmenter la
rigidité.
Augmenter la rigidité.
Maintien de la
précision de
rotation, éviter les
vibrations avec une
précharge, insensible
aux écarts de
température et à la
charge.
Eviter le grippage
de la rangée
opposée non
soumise à la charge
axiale.
La précharge est obtenue par décalage
axial des bagues par des entretoises.
Valeurs de précharge standard : voir
tableau 8.13.
La précharge est obtenue par serrage
d’un écrou. On contrôle la valeur de la
précharge à l’aide d’un couple résistant
ou en mesurant le déplacement axial.
La précharge est obtenue par différents
types de ressorts.
Pour des roulements à billes à gorges
profondes :
4 ~ 10 d (N)
d : diamètre d’arbre en mm
Pour les roulements à billes à contact
oblique :
Voir tableau 8.13.
La précharge est obtenue par ressorts.
Précharges recommandées :
Pour les butées à billes :
T1 = 0.42 (nCoa) 1.9 x10 -13 (N)
T2 = 0.00083 Coa (N)
Pour les butées à rotule sur rouleaux ou
à rouleaux cylindriques :
T = 0.025 Coa 0.8 (N)
Rectifieuses, tours, fraiseuses, centres
d’usinage, appareils de contrôle.
Tours, fraiseuses, différentiels d’automobiles,
machines à imprimer, roues.
Rectifieuses d’intérieur, moteurs
électriques, arbres à haute vitesse.
Laminoirs, extrudeuses.
Note : dans les formules ci-dessus :
T = précharge en N
n = vitesse de rotation en tr/min
Coa = charge statique de base en N
A-66