Les roulements à contact obliqueConception troisième année GM_ mise à jour 12 2015 à rouleaux coniquesÀ billes

Les roulements à contact oblique

à rouleaux

coniques

À billes

Montage à contact oblique

• Lorsque les efforts axiaux sont importants

• Lorsque l’on recherche une stabilité dans un faible encombrement.

longueur de guidage

Longueur de guidage

Montage en

Montage en X X Montage en Montage en O O

Montage en X ou en O





 : angle de pression

A B

A

A B B

Montage en X Montage en O

•• Stabilité importante

• Bague extérieure serrée

•• Rotule si A= B

• Bague intérieure serrée

A A

A B B

Notion de précharge

Pour éliminer le jeu axial il faut nécessairement qu’une des bagues soit montée libre et qu’elle soit tenue par

un arrêt réglable (écrou , Chapeau, Cales).

serrage serrage possible possible

serrage serrage possible possible possible

possible possible possible

bague libre

bague libre

Calcul des efforts axiaux dans un montage à contact oblique sans pré-charge

F F _{r2 r2}

F F _{a ext a ext} F

F _{ext ext} F

F _{r1 r1}

F F _{a ext a ext} F

F _{r2 r2} F

F _{a2 induit a2 induit} ^{Bille : Bille :}

Rouleaux :

Rouleaux : e

F

 F

Y F

Fr

.

 2

Règle

Le roulement qui ne travaille pas en butée subit sa charge axiale induite

axiale induite

Le roulement qui travaille en butée assure l ’équilibre

axial

F F _{ext ext} F

F _{r2 r2}

F F _{r1 r1}

F F _{a ext a ext} F

F _{a1 a1} F F _{a2 a2}

Equilibre : F _a1 -F _a2 -F _{a ext} =0

Etude des charges induites :

Quel roulement se charge ?

Si F

+ F

- F

> 0 : le roulement 1 travaille en butée et le roulement 2 se décharge :

Si F

+ F

- F

< 0 : le roulement 2 travaille en butée et le roulement 1 se décharge :

F

= F

et F

= F

+F

F

= F

et F

= F

-F

F F _{a ext a ext} F

F _{a2 a2} F F _{a1 a1}

Equilibre : F _a1 -F _a2 -F _{a ext} =0

Si F

+ F

- F

< 0 : le roulement 2 travaille en butée et le roulement 1 se décharge :

F

= F

et F

= F

-F

Si F

+ F

- F

> 0 : le roulement 1 travaille en butée et le roulement 2 se décharge :

F

= F

et F

= F

+F

60

F _a =500 daN

Exemple d ’application

F _r =1000 daN

10

F _a =500 daN

Fai 333 Fai

Exemple d ’application

Roulement 1 (25*62*17) : Y=0.72 Roulement 2 (32*65*21.5) : Y=1.1

333 667 Fai ₂ =Fr ₂ /2Y Fai ₂ =151

Fai ₁ =Fr ₁ /2Y Fai ₁ = 463

F

+ F

- F

= 188 donc Fa

=F

+Fi

et Fa

= Fi

Fai ₂ Fai ₁

Influence de la précharge sur la durée de vie

Durée Durée de vie de vie

Jeu Jeu axial axial Précharge

Précharge axiale axiale

Calcul de L

Calcul de L _{10 10}

Influence de la précharge sur la rigidité du montage

Effort Effort

1 2

 ₁₁ ^xx

 ₂₂ K

K ₂₂ ,, ₂₂ K K ₁₁ ,, ₁₁

F

Influence de la précharge sur la rigidité du montage

Effort Effort

Raideur Raideur du montage du montage

Fa

F

F _{a max a max}

 _aa F F _aa

 ₁₁ ^xx

 ₂₂

F

F

F

du montage du montage

K

K ₂₂ ,, ₂₂ + +  _aa K K ₁₁ ,, ₁₁ --  _aa F

F _aa

Calcul de la rigidité globale du montage

Effort Effort

Raideur Raideur du montage du montage

x K

Fa

Fp k

F

Fp k

F

g x x



















1 1

2 2

x k

k Fa

Donc

F F

Fa

 ) 2 1

( :

0 2

1

montage du

Equilibre











xx Effort

Effort

F F _aa

F

F _{a max a max}

1

2 k

k

K _g  

Précharge : récapitulatif

Une

Une précharge précharge ::

•• Augmente la durée de vie

• Augmente la rigidité

• Diminue le bruit

Choix de la

Choix de la précharge précharge ::

Impose de connaître la rigidité de toutes les pièces :

Logiciel ou expérimentation Réglage de la

Réglage de la précharge précharge ::

•• En effort : avec une clef dynamométrique

• En déplacement: vérification au comparateur, en intercalant des cales d ’épaisseur; rotation d ’un écrou à pas fin.

Logiciel ou expérimentation

Serrer la bague qui tourne par apport à la

charge

Réglage de Réglage de la précharge la précharge Bagues ext

Bagues ext serrées serrées

Exemple d ’application

Vérifier que tous les efforts axiaux sont efficacement

bloqués Montage en O

Montage en O

Stabilité

Stabilité

Lubrification des roulements

Rôle du lubrifiant

 Séparer l’élément roulant du chemin de roulement

 Refroidir le roulement et évacuer les corps étrangers

 Eviter l’oxydation

Lubrification à la graisse Graissage à vie

Graissage avec graisseur Lubrification à l ’huile Barbotage

Pompe

Ruissellement

Etanchéité par chicane

Rôle

Empêcher le lubrifiant de sortir Empêcher les impuretés d ’entrer Choix fonction :

de la vitesse de rotation

des performances en rotation du type de pollution

Géométrie-Durée de vie-Montage-Contact oblique-Lubrification-Etanchéité

Etanchéité par joint frottant

du type de pollution