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N'oubliez pas la precontrainte !

Que vous soyez techniciens de maintenance débutants ou si vous ne remplacez pas régulièrement les roulements à billes, cet article vous rappelle les astuces concernant la précharge des roulements à billes.

Qu’est ce que la précharge ou précontrainte ?  

La précharge signifie la suppression d’un jeu. Nous parlons de précharge lorsque la cage intérieure d’un roulement se trouve comprimée axialement contre la cage extérieure du dit roulement. Dans ce cas de figure on parle de jeu négatif. Un autre cas n’est possible que si un effort axial est présent (compression). Il est réalisé lors du montage. Ce genre de précontrainte ou précharge se règle par l’intermédiaire d’un écrou ou de calage dans le logement receveur. La précharge peut être radiale ou axiale selon le type de roulement.

A quoi sert une précharge et comment l’appliquer ?

Une précharge correcte permet d’éviter une usure prématurée des roulements, d’atténuer le bruit lors de leur fonctionnement, un guidage plus efficace de l’arbre et une compensation d’usure et de tassement. En général, la précharge s’applique en mesurant une force, parfois un déplacement sur une distance ou un chemin ou en mesurant le couple de frottement pendant le montage. Des valeurs de précharge empiriques peuvent être obtenues à partir de montages éprouvés et appliqués à des conceptions similaires. Pour les nouvelles conceptions, il est recommandé de calculer la plage de précharge appropriée à l'aide d’un simulateur de calcul en ligne mis à disposition par les différents fabricants de roulements (ex :SKF Simpro Quick ), puis de la vérifier en la testant dans l'application.

Quels sont les roulements à précharger ?

On ne peut précharger que 3 types de roulements : les roulements à billes à contact oblique, les roulements à billes à contact radial (roulements rigides) et les roulements à rouleaux coniques.

Quels sont les types de précharge ?

Il existe trois types de précharge : la précharge par réglage, la précharge rigide et la précharge élastique.

- La précharge par réglage : par effort avec une clé dynamométrique, en déplacement avec un comparateur, en interposant des cales d’épaisseur et un écrou à pas fin.

- la précharge rigide ou (fixe) :  la précharge rigide s’effectue en pressant axialement deux bagues internes de roulements montés dos-à-dos ou face-à-face pour les bagues externes afin de supprimer le jeu. On réalise donc un effort axial interne de compression lors du montage, effort qui restera en place après le montage.

- La précharge élastique :  dispositif de précharge comprenant une surface d'appui et une bague élastique enserrant les deux bagues extérieures mises en contact et comprenant un ensemble de vis de bridage configuré pour imposer une contrainte sur la bague élastique. L’actuateur linéaire comprend un dispositif de précharge élastique capable d'exercer une contrainte entre les deux bagues extérieures distantes l'une de l'autre. Le guidage en rotation est assuré au moyen de deux rangées de roulements à billes à contact oblique montées en « O ». Les bagues taraudées du mécanisme de vis à rouleaux constituent les bagues intérieures des roulements à billes.

Quelles conditions pour un bon montage de roulement ?

Le poste de travail doit être propre (exempt d’impuretés telles que limailles, humidité…).

Le technicien doit connaitre les types d’ajustement et de roulements à utiliser et avoir à sa disposition tous les moyens de mesure et de contrôle (pied à coulisse, micromètre, calibres, bagues et cales d’étalonnage…) et de dégraissage. Les arbres, axes et logements ne doivent comporter aucune rayure ni chocs et encore moins de bavures d’usinage. Il devra également être en possession de moyen de graissage et de lubrification en quantité suffisante.

Quel outillage est nécessaire aux réglages des précontraintes et au montage des roulements ?

Il existe différents outillages permettant de réaliser les précharges, comme le peson qui est un dynamomètre quand il est mécanique, les clés à ergots, les douilles à créneaux, la clé dynamométrique et son coffret à douilles, un jeu de chasse goupilles, le chauffe roulements à induction, un kit de montage à froid de roulements, clé à ergot pour palier, clé de frappe et un comparateur. 

Voilà, vous êtes désormais capable, grâce à ce petit condensé qui n’a rien d’exhaustif, de réaliser les précharges de base si toutefois vos roulements neufs ne sont pas déjà précontraints. D’autres articles viendront compléter celui-ci dans un futur proche.   

nicolas.brunet n'a pas encore rempli le champs " à propos de moi" ...

24 Mar 2020, 12:43

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