Procédures de réglage

Le réglage consiste à régler le jeu interne des roulements, voir section Montage - Roulements à alésage cylindrique, ou à régler la précharge d'un montage de roulements.
La précharge radiale utilisée habituellement pour les roulements à rouleaux cylindriques, les roulements à billes à contact oblique à deux rangées et parfois pour les roulements rigides à billes, par exemple, s'obtient en donnant à l'une des bagues ou aux deux bagues un ajustement serré suffisant pour réduire à zéro le jeu radial initial du roulement de façon à obtenir en fonctionnement un jeu négatif, c'est-à-dire une précharge.
Les roulements à alésage conique sont particulièrement adaptés à la précharge radiale puisque, en enfonçant le roulement sur sa portée conique, la précharge peut être appliquée dans d'étroites limites.
Dans les roulements à billes à contact oblique à une rangée, les roulements à rouleaux coniques et les roulements rigides à billes, la précharge axiale est obtenue en déplaçant axialement l'une des bagues par rapport à l'autre d'une distance correspondant à la précharge désirée. Il existe deux groupes principaux de méthodes de réglage qui diffèrent dans leur principe : réglage individuel et réglage collectif.

Réglage individuel

Dans le réglage individuel, chaque montage de roulements fait l'objet d'un réglage séparé à l'aide d'écrous, de cales d'épaisseur, d'entretoises, de douilles déformables, etc. Les procédures de mesure et d'inspection garantissent que la précharge nominale définie est obtenue avec le plus petit écart possible. Il existe différentes méthodes en fonction de la quantité de roulements à mesurer :
  • réglage par la distance de précharge,
  • réglage par moment de frottement,
  • réglage par mesure directe de la force.
Le réglage individuel présente l'avantage de permettre une fabrication aux tolérances normales des différents éléments et l'obtention de la précharge désirée avec un degré de précision assez élevé.

Réglage par la distance de précharge

Cette méthode de réglage est utilisée fréquemment lorsque les éléments d'un montage de roulements peuvent être préassemblés. La précharge est obtenue, par exemple, pour un montage de pignon d'attaque, comme suit :
  • en plaçant des bagues-entretoises entre les bagues extérieure et intérieure des deux roulements (fig. 1),
  • en insérant des cales d'épaisseur entre un épaulement du palier et une bague extérieure de roulement, ou entre le logement et le palier (fig. 2), le palier constituant dans ce cas l'insert en applique,
  • en plaçant une entretoise entre un épaulement de l'arbre et l'une des bagues intérieures de roulements (fig. 3) ou entre les bagues intérieures des deux roulements.
La largeur des cales d'épaisseur, bagues intermédiaires ou entretoises est déterminée par :
  • la distance entre les épaulements d'arbre et de palier,
  • la largeur totale des deux roulements,
  • la distance de précharge (déplacement axial) correspondant à la force de précharge désirée,
  • un facteur de correction pour la distance de précharge afin de tenir compte de la dilatation thermique en service,
  • les tolérances de fabrication de tous les éléments, établies en mesurant les éléments avant montage,
  • un facteur de correction tenant compte d'une certaine perte de précharge après une certaine période de fonctionnement.
Cette méthode de réglage est basée sur les relations entre force de précharge et déformations élastiques dans le système préchargé. La précharge requise peut être tirée d'un diagramme force de précharge/distance de précharge (diagramme 1).

Réglage par le moment de frottement

Cette méthode est largement utilisée dans la production en série parce qu'elle exige peu de temps et qu'une automatisation importante est possible. Comme il existe une relation définie entre la précharge supportée par le roulement et le moment de frottement dans le roulement, il est possible d'arrêter le réglage lorsqu'un moment de frottement correspondant à la précharge désirée a été atteint, si l'on surveille de façon continue le moment de frottement. Cependant il faut se souvenir que le moment de frottement peut varier d'un roulement à l'autre et qu'il dépend également du produit antirouille utilisé ou des conditions de lubrification et de la vitesse.

Réglage par mesure directe de la force

Comme le réglage a pour objet de produire une précharge donnée dans les roulements, il semblerait rationnel d'utiliser une méthode permettant d'exercer la force de précharge directement ou de la mesurer directement. Cependant, en pratique, les méthodes de réglage indirectes par la distance de précharge ou le moment de frottement ont la préférence car elles sont moins coûteuses, plus simples et plus faciles à mettre en œuvre.

Réglage collectif

Avec cette méthode, qui pourrait aussi être appelée « réglage statistique aléatoire », les roulements, arbre et palier, bagues ou douilles-entretoises, etc. sont produits en quantités normales et assemblés au hasard, les éléments étant complètement interchangeables. Pour les roulements à rouleaux coniques, cette interchangeabilité s'étend également aux ensembles de bagues extérieures et bagues intérieures. Afin de ne pas avoir à recourir à une production onéreuse de roulements et éléments associés très précis, il est admis que - statistiquement - les valeurs limites des tolérances ne se présentent ensemble que rarement. Cependant, pour obtenir la précharge avec une dispersion minimale, les tolérances de fabrication doivent être réduites. L'avantage du réglage collectif est de ne pas exiger de contrôle ni d'équipement spécial lors du montage des roulements.
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