Les tolérances et les ajustements des roulements à rouleaux jouent un rôle crucial dans l'assemblage et le fonctionnement des machines en garantissant un alignement, une répartition de la charge et des performances globales appropriés. Les tolérances font référence aux variations admissibles des dimensions et de la géométrie des composants du roulement, tandis que les ajustements définissent la relation entre le roulement et ses pièces d'accouplement, telles que les arbres et les boîtiers. Voici comment les tolérances et les ajustements des roulements à rouleaux influencent l'assemblage et le fonctionnement des machines :
1. Alignement et précision :
Les tolérances et les ajustements jouent un rôle déterminant dans l’obtention d’un alignement précis des composants du roulement. Des tolérances strictes garantissent que les dimensions du roulement et de ses pièces d'accouplement sont étroitement conformes à la conception prévue. Cet alignement est primordial pour les performances des machines, car les écarts peuvent entraîner une friction accrue, une usure et une efficacité réduite. L'alignement de précision est particulièrement essentiel dans les applications où des tolérances strictes sont essentielles, telles que l'usinage et l'instrumentation de haute précision.
2. Répartition de la charge :
Un bon ajustement est fondamental pour une répartition uniforme des charges sur les éléments roulants et les chemins de roulement. Les roulements fonctionnant dans les ajustements spécifiés peuvent répartir les charges uniformément, évitant ainsi les concentrations de contraintes localisées. Cette répartition uniforme de la charge prolonge la durée de vie du roulement en minimisant la fatigue et l'usure, améliorant ainsi la fiabilité globale des machines.
3.Interchangeabilité :
Les tolérances et les ajustements standardisés facilitent l'interchangeabilité des roulements et des composants. Cette standardisation simplifie les activités de maintenance et de réparation, car les pièces de rechange peuvent être facilement obtenues et installées sans qu'il soit nécessaire de procéder à une réingénierie ou à des ajustements approfondis. Les industries qui dépendent fortement des composants interchangeables bénéficient considérablement du respect des normes de tolérance établies.
4. Réduction des vibrations et du bruit :
Des ajustements serrés peuvent réduire les jeux internes dans les roulements, minimisant ainsi le jeu axial et radial. Cette réduction du jeu est efficace pour amortir les vibrations générées lors du fonctionnement. Dans les applications où le contrôle du bruit et des vibrations est primordial, comme la métrologie de précision ou les systèmes aérospatiaux, des ajustements appropriés contribuent à des performances plus silencieuses et plus fluides des machines.
5. Gestion de la température :
Les roulements à rouleaux subissent des variations de température pendant leur fonctionnement, ce qui peut affecter leurs dimensions. Des ajustements appropriés tiennent compte de la dilatation et de la contraction thermiques, en maintenant les jeux dans des limites acceptables. Les roulements mal ajustés peuvent subir des contraintes excessives liées à la température, entraînant une défaillance prématurée. Le maintien de dégagements appropriés sous des températures variables est crucial pour des performances fiables des machines.
6. Prévenir le jeu excessif :
Les roulements avec des ajustements appropriés empêchent un jeu axial ou radial excessif. Un jeu excessif peut entraîner un jeu, une perte de mouvement ou un désalignement, affectant la précision et la réactivité des machines. En contrôlant le jeu dans les limites prescrites, les ajustements contribuent au fonctionnement stable et précis des machines.
7. Capacité de charge :
Le choix des ajustements peut influencer la capacité de charge effective d'un roulement. Pour les applications lourdes, où des charges ou des chocs importants sont rencontrés, les ingénieurs peuvent opter pour des ajustements plus lâches pour s'adapter à la dilatation thermique et offrir une plus grande marge de sécurité. À l’inverse, dans les applications de précision, des ajustements plus serrés peuvent être privilégiés pour minimiser les micro-mouvements pouvant affecter la précision.
8. Facilité d'assemblage :
Les roulements conçus avec des tolérances et des ajustements appropriés simplifient le processus d'assemblage. Des ajustements correctement sélectionnés réduisent le risque de dommages aux composants lors de l'installation, garantissant que le roulement repose en toute sécurité sans force excessive. Cette facilité d'assemblage rationalise la production et minimise le risque d'erreurs coûteuses lors de l'installation.
9. Lubrification et étanchéité :
Les tolérances et les ajustements peuvent avoir un impact significatif sur l’efficacité des systèmes de lubrification et d’étanchéité. Les ajustements serrés améliorent la rétention des lubrifiants dans le roulement, réduisant ainsi la fréquence de relubrification et améliorant la longévité du roulement. De plus, des ajustements appropriés contribuent à l’efficacité des dispositifs d’étanchéité, aidant à exclure les contaminants et à maintenir un environnement de roulement propre et lubrifié.
10. Charges dynamiques et statiques :
Les roulements à rouleaux sont souvent soumis à des charges dynamiques (résultant d'un mouvement de rotation) et à des charges statiques (forces non rotatives). Les ajustements choisis doivent trouver un équilibre entre la capacité à supporter ces charges tout en préservant la précision et l'alignement. Une sélection appropriée garantit que le roulement reste réactif aux conditions de charge statiques et dynamiques, maintenant ainsi l'efficacité et la précision des machines.
Les roulements à billes à contact oblique à double rangée de types 32 et 33 comportent une fente de remplissage sur une face et un angle de contact de 35 . Ces roulements doivent être montés de telle manière que la force de poussée importante agisse vers le chemin de roulement sans fente de remplissage.
