La durée de vie réelle d'un roulement dépend de nombreux facteurs : une défaillance prématurée du roulement peut entraîner des arrêts coûteux de l'usine et parfois des conséquences encore plus graves.
Alors, comment maximiser la durée de vie des roulements ?
1. Sélection correcte des roulements
Une durée de vie satisfaisante des roulements commence par le bon choix de roulements. Dès le départ, les concepteurs de roulements prolongent la durée de vie des roulements et les performances des équipements en sélectionnant les roulements adaptés à différentes applications. Ce processus prend en compte de nombreux facteurs, tels que la charge, la dureté, la prévision de la durée de vie des roulements, l'environnement d'exploitation, etc.
2. Stockage correct
En principe, tous les roulements doivent être stockés dans leur emballage d'origine jusqu'à leur installation. Ils doivent être laissés dans un environnement propre, sans humidité et à température relativement constante.
Les roulements doivent être tenus à l’écart de la poussière, de l’eau et des produits chimiques corrosifs. Les secousses et les vibrations peuvent endommager de manière permanente les propriétés mécaniques des roulements. Les vibrations doivent donc être évitées pendant la manipulation et le stockage.
Fondamentalement, tous les roulements doivent être stockés horizontalement, car certains des roulements les plus lourds peuvent se déformer sous l'effet de leur propre poids après avoir été stockés verticalement pendant une longue période.
Les roulements pré-graissés (ou scellés) nécessitent un soin particulier, car la densité de la graisse change après une longue période de stockage. Cela peut entraîner un certain degré de bruit de rotation lors de la première utilisation du roulement. Par conséquent, la durée de conservation de ces roulements doit être contrôlée selon le principe du premier entré, premier sorti.
3、Nettoyage
Le nettoyage est très important pour les roulements. La rugosité des surfaces en rotation des bagues de roulement et des éléments roulants est généralement de 1/10 μm. Ces surfaces lisses sont très sensibles aux dommages causés par les contaminants.
La couche de lubrification entre les surfaces en rotation est généralement de 0,2 à 1 μm. Les impuretés particulaires plus grandes que la taille des particules du lubrifiant peuvent être soumises à un écrasement excessif des éléments roulants et à une pression locale dans l'acier du roulement, ce qui peut éventuellement conduire à une fatigue permanente du matériau.
De plus, les particules de poussière présentes dans l'environnement extérieur jusqu'à 10 μm peuvent également endommager les roulements. Un environnement propre et sans poussière est donc essentiel pour le stockage et le montage des roulements.
4. Préparation minutieuse avant le montage
Les roulements doivent être montés et démontés avec soin à l’aide des outils appropriés. Les experts du secteur estiment que 16 % des cas de défaillance prématurée des roulements sont dus à un montage incorrect. Pour les grandes installations (par exemple dans les usines de production), il est généralement nécessaire d'effectuer le montage dans des conditions strictement contrôlées et un équipement de montage de roulements approprié peut être utilisé.
Or, dans les travaux de maintenance ou de remplacement, l’environnement est diversifié. Par conséquent, une préparation minutieuse de l’installation du roulement est nécessaire pour garantir une durée de vie maximale du roulement.
Premièrement, la documentation pertinente, telle que les dessins, les manuels de maintenance, les instructions du produit, etc., doit être soigneusement étudiée. Ensuite, tous les composants des roulements tels que les arbres, les bagues de réglage, les capuchons, les rondelles, etc. doivent être absolument propres et exempts de contamination. L’état des composants adjacents doit également être soigneusement vérifié.
5. Montage et démontage minutieux
En fonction de l'application, de la taille et du type de roulement, la méthode de montage (mécanique ou hydraulique) et les outils appropriés doivent être sélectionnés. Voici quelques principes de base du montage des roulements :
1. ne pas appliquer de forces de montage sur les éléments roulants, cela peut facilement conduire à une surcharge locale des éléments roulants et de la surface de contact de la bague d'appui, entraînant une défaillance prématurée du roulement.
2. N'utilisez pas d'outils durs (par exemple des marteaux, des tournevis, etc.) pour taper directement sur la surface du roulement, cela pourrait entraîner une fracture ou un éclatement des bagues du roulement.
Environ 90 % des roulements ne sont jamais retirés de l'équipement dans lequel ils se trouvent, et généralement seuls les roulements plus grands sont retirés à la suite de procédures de maintenance préventive programmées.
Comme pour le montage d’un roulement, le démontage d’un roulement nécessite également une préparation minutieuse. Lors du démontage, veillez à ce que les composants adjacents tels que les arbres et les bagues ne soient pas endommagés. Il est important de sélectionner la méthode et les outils appropriés en fonction du type de roulement, de sa taille et de l'application.
Les concepteurs doivent noter que des positions de roulement bien conçues peuvent grandement simplifier le montage et le démontage des roulements et donc réduire les coûts de maintenance.
6. Lubrification correcte et adaptée
Les lubrifiants peuvent isoler les surfaces métalliques d'appui (par exemple les éléments roulants, les bagues de roulement et les couvercles de roulement) et ainsi réduire la friction, protéger les pièces métalliques et lutter contre la contamination et les impuretés. Une large gamme de lubrifiants (notamment graisses, huiles et solides) est disponible pour différentes conditions de fonctionnement.
Le choix correct du lubrifiant est important pour prolonger la durée de vie des roulements et des équipements.
En raison du roulement excessif des éléments roulants, le lubrifiant des roulements est soumis à des contraintes mécaniques prolongées et, de plus, les propriétés chimiques du lubrifiant sont altérées au fil du temps, notamment dans des environnements chauds, humides ou contaminés. Tout cela entraîne une détérioration progressive de la qualité de la lubrification.
Pour garantir une durée de vie maximale, les roulements doivent donc être relubrifiés à intervalles réguliers. L'intervalle de lubrification dépend des conditions de fonctionnement, par ex. température, vitesse, environnement, etc. Ce n'est que dans les roulements pré-lubrifiés ou étanches (également appelés roulements « lubrifiés à vie ») que la durée de vie du roulement dépend de la durée de vie du lubrifiant.
Le lubrifiant doit être stocké correctement selon les instructions du fabricant, en prenant particulièrement soin de garder le lubrifiant propre et exempt de contamination. Avant chaque utilisation, la qualité du lubrifiant doit être soigneusement vérifiée, car l'utilisation de lubrifiants anciens ou contaminés peut provoquer une défaillance prématurée des roulements.
7. Test d'état/maintenance
D’une manière générale, les roulements sont très fiables, même s’ils ont une durée de vie limitée. Comme tous les autres composants importants d’une machine, ils doivent être inspectés et entretenus régulièrement. La fréquence d'inspection et de maintenance dépend de l'importance de l'application individuelle et des conditions de fonctionnement de chaque machine.
En raison du rôle critique des roulements, il est recommandé que la surveillance de leur état soit incluse dans leur phase de conception. Les paramètres importants du fonctionnement de la machine, tels que les vibrations et le bruit, peuvent être surveillés en permanence et des mesures préventives peuvent être prises avant les arrêts imprévisibles et coûteux de la machine.
8. La formation – la base des bonnes pratiques
La pratique rend parfait, mais une bonne formation est la base de la pratique.
Des erreurs majeures peuvent être évitées si les techniciens possèdent des connaissances de base dans la manipulation des roulements. Les ingénieurs de conception et de développement de produits peuvent maximiser les performances des équipements et minimiser les coûts du cycle de vie en optimisant la conception des roulements.
Les roulements sont souvent un composant important des pompes et autres équipements, et bien que les roulements de première qualité soient très fiables, des précautions supplémentaires doivent être prises pour garantir leur durée de vie la plus longue possible.
Un stockage correct, un montage et un démontage soigneux, une lubrification et une relubrification adéquates, une surveillance appropriée de l'état, une maintenance en temps opportun et, enfin, une bonne formation du personnel sont tous importants pour améliorer la durée de vie des roulements et les performances de l'usine.
