INGÉNIERIE TABLEAUX DE PRATIQUES D’INSTALLATION Ces tableaux donnent des règles permettant de préciser les ajustements de l’arbre et du logement en fonction des conditions de fonctionnement. N7 P6 P7 Alésage du logement Alésage du logement Alésage du logement Ajust. Ajust. Maxi Mini Maxi Mini Maxi Mini Ajust. mm mm mm mm mm mm mm mm mm 0,023T 0,026T 0,029T -0,005 -0,023 0,003L -0,015 -0,026 0,007T -0,011 -0,029 0,003T -0,007 -0,028 -0,008 -0,033 -0,009 -0,039 -0,010 -0,045 -0,012 -0,052 -0,012 -0,052 -0,014 -0,060 -0,014 -0,066 -0,016 -0,073 -0,017 -0,080 -0,044 -0,114 -0,050 -0,130 -0,056 -0,146 -0,066 -0,171 -0,078 -0,203 -0,092 -0,242 -0,110 -0,285 0,028T 0,031T 0,035T 0,002L -0,018 -0,031 0,009T -0,014 -0,035 0,005T 0,033T 0,037T 0,042T 0,003L -0,021 -0,037 0,010T -0,017 -0,042 0,006T 0,039T 0,045T 0,051T 0,004L -0,026 -0,045 0,013T -0,021 -0,051 0,008T 0,045T 0,052T 0,059T 0,005L -0,030 -0,052 0,015T -0,024 -0,059 0,009T 0,061T 0,061T 0,068T 0,018L -0,036 -0,061 0,018T -0,028 -0,068 0,010T 0,052T 0,061T 0,068T 0,013L -0,036 -0,061 0,011T -0,028 -0,068 0,003T 0,060T 0,070T 0,079T 0,016L -0,041 -0,070 0,011T -0,033 -0,079 0,003T 0,066T 0,079T 0,088T 0,021L -0,047 -0,079 0,012T -0,036 -0,088 0,001T 0,073T 0,087T 0,098T 0,024L -0,051 -0,087 0,011T -0,041 -0,098 0,001T 0,080T 0,095T 0,108T 0,028L -0,055 -0,095 0,010T -0,045 -0,108 0,000T 0,114T 0,122T 0,148T 0,006L -0,078 -0,122 0,028T -0,078 -0,148 0,028T 0,130T 0,138T 0,168T 0,025L -0,088 -0,138 0,013T -0,088 -0,168 0,013T 0,146T 0,156T 0,190T 0,044L -0,100 -0,156 0,000T -0,100 -0,190 0,000T 0,171T 0,186T 0,225T 0,059L -0,120 -0,186 0,005L -0,120 -0,225 0,005T 0,203T 0,218T 0,265T 0,082L -0,140 -0,218 0,020L -0,140 -0,265 0,020L 0,242T 0,262T 0,320T 0,108L -0,170 -0,262 0,030L -0,170 -0,320 0,030L 0,285T 0,305T 0,370T 0,140L -0,195 -0,305 0,055L -0,195 -0,370 0,055L CATALOGUE ROULEMENTS À ROULEAUX SPHÉRIQUES TIMKEN 35
INGÉNIERIE TEMPÉRATURES DE FONCTIONNEMENT TEMPÉRATURES DE FONCTIONNEMENT Les roulements fonctionnent dans une grande variété d’applications et d’environnements. Dans la plupart des cas, la température de fonctionnement du roulement n’est pas un problème. Toutefois, certaines opérations fonctionnent <strong>à</strong> des vitesses extrêmes ou dans des environnements soumis <strong>à</strong> des températures extrêmes. Dans ces cas, il convient de veiller <strong>à</strong> ne pas dépasser les températures limites du roulement. Les limites minimum de températures sont principalement basées sur les capacités du lubrifiant. Les limites maximum de température sont, le plus souvent, basées sur les contraintes imposées par le matériau et/ou le lubrifiant, mais elles peuvent également reposer sur des exigences de précision imposées par les équipements dans lesquels sont intégrés les roulements. Ces contraintes/limites sont exposées ci-dessous. LIMITES DES MATÉRIAUX DES ROULEMENTS Les aciers <strong>à</strong> roulements standard ayant subi un traitement thermique classique ne peuvent pas conserver une dureté minimum de 58 HRC au dessus de 120 °C (250 °F). La stabilité dimensionnelle des roulements <strong>Timken</strong> est définie par la sélection d’un processus approprié de traitement thermique. Les dimensions des roulements standard côniques et <strong>à</strong> billes de <strong>Timken</strong> sont stabilisées de -54 °C (-65 °F) <strong>à</strong> 120 °C (250 °F), tandis que celles des roulements <strong>à</strong> <strong>rouleaux</strong> <strong>sphériques</strong> sont stabilisées jusqu’<strong>à</strong> 200 °C (392 °F) et celles des roulements <strong>à</strong> <strong>rouleaux</strong> cylindriques standard sont stabilisées jusqu’<strong>à</strong> 150 °C (302 °F). Sur demande, ces roulements peuvent être commandés pour des niveaux de stabilisations supérieurs, comme l’indique la liste ci-dessous. Ces désignations sont conformes <strong>à</strong> la norme DIN 623. TABLEAU 13. Désignation Température maximum de fonctionnement de stabilité °C °F S0 150 302 S1 200 392 S2 250 482 S3 300 572 S4 350 662 Avec un produit stabilisé dimensionnellement, les transformations microstructurelles peuvent toujours provoquer quelques changements dans les dimensions en cours de service. Le revenu continu de la martensite et la transformation de l’austénite contenue figurent parmi ces changements. L’amplitude de ces altérations dépend de la température de fonctionnement, de la durée du travail <strong>à</strong> cette température, ainsi que de la composition et du traitement thermique de l’acier. Les températures dépassant les limites indiquées dans le tableau 13 nécessitent un acier spécial pour hautes températures. Consultez votre ingénieur <strong>Timken</strong> pour connaître la disponibilité des références adaptées aux stabilisations thermiques non standard ou des aciers hautes températures. Les matériaux conseillés pour l’utilisation des billes, des <strong>rouleaux</strong> et des bagues <strong>à</strong> diverses températures sont répertoriés dans le tableau 14. Vous y trouverez également les compositions chimiques et les duretés recommandées, ainsi que des informations sur la stabilisation dimensionnelle. La température de fonctionnement affecte l’épaisseur et la mise en place du film lubrifiant ; ces deux paramètres ont un effet direct sur la longévité. Les températures extrêmement élevées peuvent entraîner la réduction de l’épaisseur du film, ce qui peut provoquer des contacts entre les aspérités des surfaces en contact. La température de fonctionnement peut également affecter les performances des cages, des joints et des protections, ce qui peut avoir des répercussions sur les performances du roulement. Les matériaux de ces composants et leurs températures de fonctionnement sont représentés dans le tableau 15. LIMITES DE LA LUBRIFICATION Dans les applications lubrifiées <strong>à</strong> la graisse, il est courant que le couple de démarrage augmente de manière significative <strong>à</strong> basse température. Le couple de démarrage ne dépend pas essentiellement de la consistance ou des propriétés de barrage de la graisse. Le plus souvent, il découle de ses propriétés rhéologiques La limite de température des graisses dépend, en général, des stabilités thermique et d’oxydation de l’huile de base dans la graisse, ainsi que de l’efficacité des agents antioxydation. Reportez-vous <strong>à</strong> la section joints et lubrification, page 41 pour en savoir plus sur les limites de la lubrification. EXIGENCES DE L’APPLICATION Le concepteur doit évaluer les effets de la température sur les performances de l’équipement dont l’étude est en cours. Par exemple, les broches des machines-outils de précision peuvent être très sensibles aux dilatations thermiques. pour certaines broches, il est important que les élévations par rapport <strong>à</strong> la température ambiante soient contenues entre 20 °C et 35 °C (36 °F et 45 °F). La plupart des équipements industriels peuvent fonctionner <strong>à</strong> des températures considérablement plus élevées. Par exemple, les capacités thermiques des réducteurs se basent sur une température de 93 °C (200 °F). Les équipements tels que les turbines <strong>à</strong> gaz fonctionnent en continu <strong>à</strong> des températures supérieures <strong>à</strong> 100 °C (212 °F). Toutefois, le fait de fonctionner <strong>à</strong> des températures élevées pendant des périodes prolongées peut affecter l’ajustement sur l’arbre et dans le logement, si ces derniers ne sont pas correctement usinés et traités thermiquement. 36 CATALOGUE ROULEMENTS À ROULEAUX SPHÉRIQUES TIMKEN