Montage de roulements à alésage conique

Performance and operating conditionsBearing type and arrangementBearing sizeLubricationOperating temperature and speedBearing interfacesBearing executionSealing, mounting and dismounting

Les roulements à alésage conique sont toujours montés serrés sur leur portée. Le degré de serrage est déterminé par la longueur d'enfoncement de la bague intérieure sur la portée conique de l'arbre ou sur le manchon de serrage ou de démontage. L'enfoncement du roulement sur la portée conique entraîne une réduction de son jeu radial interne. La longueur de l'enfoncement ou la réduction du jeu peuvent être mesurées pour déterminer le degré de serrage et le bon ajustement Les valeurs recommandées de réduction de jeu ou d'enfoncement axial sont notifiées dans les sections des produits correspondants.
La méthode d'enfoncement axial SKF est une méthode fiable et éprouvée pour le montage de roulements SKF sur des portées coniques. Pour de plus amples informations, reportez-vous à Programme de méthode d'enfoncement axial SKF.

Roulements de petites et moyennes dimensions
Les roulements présentant un diamètre d'alésage jusqu'à 80 mm (d ≤ 80 mm) peuvent être enfoncés sur une portée conique soit à l'aide d'une douille de frappe soit, de préférence, à l'aide d'un écrou de serrage. Utilisez, sur un manchon de serrage, l'écrou du manchon qui peut être serré à l'aide d'une clé à main ou d'une clé de frappe. Le manchon de démontage peut être enfoncé dans l'alésage du roulement en utilisant une douille de frappe ou un écrou. À partir d'un filetage de 50 mm, il est également possible d'utiliser desécrous hydrauliques SKF.

Roulements de moyennes et grandes dimensions
Le montage de roulements plus grands, avec un diamètre d'alésage supérieur à 80 mm (d > 80 mm), nécessite beaucoup plus de force et il convient donc d'utiliser des écrous hydrauliques SKF. Le cas échéant, SKF recommande également d'utiliser des arbres et manchons avec des rainures et canaux pour la méthode à pression d'huile. L'utilisation combinée des deux méthodes permet de monter/démonter les roulements plus rapidement, plus facilement et avec plus de sécurité. Pour en savoir plus sur l'équipement d'injection d'huile requis pour l'écrou hydraulique et la méthode à pression d'huile, reportez-vous à Produits de maintenance et skf.com/mount.

Montage avec des écrous hydrauliques SKF

Les roulements à alésage conique peuvent être montés à l'aide d'un écrou hydraulique SKF :
  • sur une portée d'arbre conique (fig. 1)
  • sur un manchon de serrage (fig. 2)
  • sur un manchon de démontage (fig. 3)
L'écrou hydraulique peut être positionné sur une section filetée de l'arbre (fig. 1) ou sur le filetage d'un manchon (fig. 2 et fig. 3). Le piston annulaire est en appui contre la bague intérieure du roulement (fig. 1 et fig. 2) ou contre une butée sur l'arbre, qui peut être constituée d'un écrou sur un filetage d'arbre (fig. 3) ou d'une plaque fixée à l'extrémité de l'arbre. Le pompage de l'huile dans l'écrou hydraulique permet un déplacement axial du piston, avec la force nécessaire pour enfoncer la bague intérieure sur le cône pour un montage sûr et précis.

Méthode à pression d'huile

La méthode à pression d'huile consiste à injecter, par l'intermédiaire de canaux et de gorges de répartition, de l'huile sous haute pression entre le roulement et sa portée de façon à former un film d'huile. Le film d'huile sépare les surfaces de contact et réduit considérablement le frottement. Cette méthode est principalement utilisée pour monter les roulements directement sur des portées d'arbre coniques (fig. 4). Les canaux et gorges nécessaires doivent faire partie intégrante de la conception de l'arbre. Cette méthode peut également être utilisée pour monter des roulements sur des manchons de serrage ou de démontage s'ils ont été équipés des dispositifs, canaux et rainures nécessaires.

La fig. 5 montre un roulement à rotule sur rouleaux monté sur un manchon de démontage muni de canaux pour injection d'huile. De l'huile est injectée entre toutes les surfaces de contact de manière à ce que le manchon de démontage puisse être enfoncé dans l'alésage du roulement à mesure que les boulons sont serrés.

Vérification de l'ajustement serré
Pendant le montage, le degré de serrage est normalement déterminé à l'aide d'une des méthodes suivantes :
  • la mesure de la réduction du jeu
  • la mesure de l'angle de serrage de l'écrou de serrage
  • la mesure de l'enfoncement axial
  • mesure de la dilatation de la bague intérieure
Pour les roulements à rotule sur billes, il est également possible de déterminer la réduction du jeu en basculant la bague extérieure (→ Montage).

Mesure de la réduction du jeu

Le plus souvent, on utilise un jeu de lames calibrées pour mesurer le jeu radial interne des roulements à rouleaux toroïdaux CARB et des roulements à rotule sur rouleaux de moyennes et grandes dimensions. Les valeurs recommandées pour la réduction du jeu radial interne, permettant d'obtenir l'ajustement serré correct, sont indiquées dans la section sur le produit concerné.

Avant le montage, mesurez le jeu entre la bague extérieure et le rouleau placé à la position "midi" (fig. 6). Pendant le montage, mesurez le jeu entre la bague intérieure ou extérieure et le rouleau placé à la position « 6 heures », en fonction de la conception interne du roulement (fig. 7).

Avant d'effectuer la mesure, faites tourner les bagues intérieure et extérieure plusieurs fois. Les deux bagues et le jeu de rouleaux doivent être centrés les uns par rapport aux autres.

Pour les roulements de grandes dimensions, particulièrement ceux équipés d'une bague extérieure fine, les mesures peuvent se trouver affectées par la déformation élastique des bagues engendrée par le poids du roulement ou la force exercée pour introduire le calibre à lame dans l'espace situé entre la piste de roulement et un rouleau non chargé. Pour déterminer le jeu « réel » avant et après le montage, la procédure suivante doit être suivie (fig. 8) :
  1. Mesurez le jeu « c » à la position « midi » pour un roulement reposant sur la bague ou à « 6 heures » pour un roulement non monté suspendu à l'arbre.
  2. Mesurez les jeux « a » et « b » aux positions « 9 heures » et « 3 heures » sans bouger le roulement.
  3. L'obtention du jeu radial interne réel peut alors se faire d'une manière relativement précise d'après la formule 0,5 (a + b + c).

Mesure de l'angle de serrage de l'écrou de serrage

Cette méthode peut être utilisée pour monter des roulements présentant un diamètre d'alésage d ≤ 120 mm. Les valeurs recommandées pour l'angle de serrage α sont fournies dans la section sur le produit concerné.

Avant d'entamer la procédure de serrage finale, le roulement doit être enfoncé sur la portée conique jusqu'à ce qu'il soit fermement en position. Le serrage de l'écrou selon l'angle recommandé α (fig. 9) permet d'enfoncer le roulement à la distance adéquate sur la portée conique. La bague intérieure du roulement présentera alors l'ajustement serré requis. Le jeu résiduel doit être vérifié, dans la mesure du possible.

Mesure de l'enfoncement axial

On peut monter les roulements à alésage conique en mesurant l'enfoncement axial de la bague intérieure sur sa portée. Les valeurs recommandées pour l'enfoncement axial nécessaire sont données dans la section sur le produit concerné.

Cependant, la méthode d'enfoncement axial SKF est recommandée pour les roulements de moyennes et grandes dimensions. Cette méthode permet de déterminer de manière simple et fiable le degré de serrage. Celui-ci est calculé en contrôlant le déplacement axial du roulement à partir d'une position prédéterminée. L'équipement requis pour la méthode d'enfoncement axial SKF est montré à la fig. 10. Il inclut un écrou hydraulique SKF (1), équipé d'un comparateur à cadran (2), et une pompe hydraulique (3) avec un manomètre (4).

La méthode d'enfoncement axial SKF se base sur une procédure de montage en deux étapes (fig. 11) :
  • Étape 1
    Enfoncez le roulement jusqu'en position de départ en appliquant la pression adéquate au niveau de l'écrou hydraulique.
  • Étape 2
    Augmentez la pression sur l'écrou hydraulique de manière à pousser la bague intérieure du roulement plus loin sur sa portée conique jusqu'à la position finale. Le déplacement adéquat est mesuré avec le comparateur à cadran.
Les valeurs recommandées pour la pression d'huile requise pour atteindre la position de départ et le déplacement axial nécessaire pour atteindre la position finale pour des roulements individuels sont disponibles dans le Programme de méthode par enfoncement axial SKF.

Mesure de la dilatation de la bague intérieure

Mesurer la dilatation de la bague intérieure est une méthode rapide et précise pour déterminer la position correcte des roulements à rotule sur rouleaux et à rouleaux toroïdaux CARB de grandes dimensions sur leur portée (d ≥ 340 mm, selon la série). Pour appliquer cette méthode, utilisez les outils de montage hydrauliques habituels et l'équipement SensorMount, qui comprend un roulement avec un capteur intégré dans la bague intérieure et un indicateur de poche spécifique (fig. 12). Il n'est pas nécessaire de prendre particulièrement en compte les dimensions du roulement, le matériau et la conception de l'arbre (plein ou creux) et la finition de surface.

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