Étude des montages

Vérification du déplacement axial admissible

Le jeu interne réel peut limiter le déplacement axial possible. Le défaut d'alignement réduit le déplacement axial possible. Le déplacement axial admissible doit donc être vérifié.

1. Déterminez le déplacement axial requis

La dilatation thermique de l'arbre peut être calculée comme suit
s_req = α L ΔT
Lorsque des effets supplémentaires doivent être considérés, une simulation avancée ou des tests peuvent être nécessaire.

2. Déterminez le défaut d'alignement maximal

Estimez le défaut d'alignement β des portées de palier à partir des tolérances spécifiées.
Lorsque des effets supplémentaires doivent être considérés, une simulation avancée ou des tests peuvent être nécessaire.

3. Contrôlez le déplacement axial admissible

Contrôlez le déplacement axial admissible dans les deux directions, en fonction du roulement utilisé :

roulement ouvert avec cage (fig. 1)
roulement à éléments jointifs avec segment d'arrêt (fig. 2)
roulement étanche (fig. 3)

s_req < s₁ - β k₁ B

s_req < s₂ - β k₁ B

Si s_req est trop élevé, envisagez un Montage décalé.

4. Contrôlez le jeu interne

Déterminez la réduction du jeu causée par le déplacement axial.
Déterminez la quantité de réduction de jeu due à d'autres effets et évaluez le jeu résiduel (→ Sélection du jeu interne initial).

Symboles

B	largeur du roulement [mm]
C_rouge	réduction du jeu radial suite à un déplacement axial à partir d'une position centrée [mm]
k₁	coefficient de défaut d'alignement (→ tableau des produits)
L	longueur d'arbre entre les roulements [mm]
s₁	déplacement axial limite dans des roulements avec cage (fig. 1) ou des roulements à éléments jointifs (fig. 2) en cas d'éloignement du segment d'arrêt [mm] (→ tableau des produits)
s₂	déplacement axial limite dans des roulements étanches (fig. 3) et à éléments jointifs (fig. 2) en cas de rapprochement du joint ou du segment d'arrêt [mm] (→ product table)
s_req	déplacement axial requis depuis une position centrale [mm]
α	coefficient de dilatation thermique [°C^–1] = 12 x 10^–6 pour l'acier
β	défaut d'alignement [°]
ΔT	différence de température [°C]

Exemple de calcul

Application (fig. 4) :

Roulement C 3040
- d = 200 mm
- D = 310 mm
- B = 82 mm
- Jeu normal : min. 170 μm
- s₁ = 15,2 mm
- k₁ = 0,123
- k₂ = 0,095
Longueur d'arbre L = 3 000 mm
Plage de température pour l'arbre : 20 à 90 °C
Défaut d'alignement max. : 0,46°

Vérification du déplacement axial admissible :

Déplacement axial requis
s_req = α L ΔT
s_req = 12 x 10^-6 x 3 000 x (90 - 20) = 2,5 mm
Défaut d'alignement max.
Entrée fournie : 0,46°
Contrôle du déplacement axial admissible
s_req < s₁ - β k₁ B
2,5 < 15,2 - 0,46 x 0,123 x 82 ≈ 10,5
→ OK
Contrôle du jeu interne

Jeu interne min. lorsque le roulement est déplacé
170 - 7 = 163 μm

Déterminez la réduction du jeu causée par d'autres effets (par ex. ajustement serré, différence de température entre les bagues intérieure et extérieure) et évaluez le jeu résiduel (→ Sélection du jeu interne initial)

Espace sur les deux côtés du roulement

fig. 5

Pour permettre un déplacement axial de l'arbre par rapport au palier, il est nécessaire de laisser un espace libre des deux côtés du roulement, comme indiqué dans la fig. 5. La largeur de cet espace libre dépend des paramètres suivants :

la valeur C_a (→ tableau des produits)
le déplacement axial prévu des bagues de roulement par rapport à la position centrale durant le fonctionnement
le déplacement des bagues causé par un défaut d'alignement

Calcul de l'espace requis sur les deux côtés du roulement

C_areq = C_a + 0,5 (s + β k₁ B)

où

B	largeur du roulement [mm]
C_a	largeur minimale de l'espace requis des deux côtés du roulement [mm] (→ tableau des produits)
C_areq	largeur de l'espace requis des deux côtés du roulement [mm]
k₁	coefficient de défaut d'alignement (→ tableau des produits)
s	déplacement axial relatif des bagues, par exemple à cause de la dilatation thermique de l'arbre [mm]
β	défaut d'alignement [°]

Montage décalé

Si d'importantes variations thermiques de la longueur de l'arbre sont possibles, la bague intérieure peut être montée avec un décalage par rapport à la bague extérieure inférieur ou égal au déplacement axial limite s₁ ou s₂ (fig. 6) dans le sens opposé au déplacement axial escompté (fig. 7). Le déplacement axial admissible est utilisé, par exemple, dans les montages de roulements auto-aligneurs des cylindres sécheurs des machines à papier.

fig. 6

fig. 7

Roulements sur manchons

Les roulements CARB peuvent être montés avec :

un manchon de serrage sur des arbres lisses ou épaulés (fig. 8 ou fig. 9) :
- Les manchons de serrage sont livrés complets avec un dispositif de blocage.
- Utilisez des ensembles de manchon de serrage SKF appropriés pour empêcher le dispositif de blocage d'interférer avec la cage (→ tableau des produits).
un manchon de démontage sur des arbres épaulés (fig. 10)