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Auteur(s)
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Michel MORET : Ingénieur de l’École Centrale Lyonnaise - Master of Science in Mechanical Engineering - Ingénieur d’applications à la société SNR Roulements
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Le roulement est un organe qui assure à lui seul plusieurs fonctions principales : il permet le positionnement d’un arbre par rapport à son logement tout en assurant une rotation précise avec le minimum de frottements, et il transmet des efforts radiaux et/ou axiaux.
L’analyse des différentes caractéristiques des roulements et de leurs limites permet d’établir des critères de choix.
— La fonction transmission des efforts est caractérisée par l’aptitude du roulement à encaisser des charges radiales, des charges axiales, ou les deux à la fois, et par l’endurance que l’on peut en attendre (durée de vie).
— La fonction rotation est caractérisée par une vitesse maximale possible liée au frottement et un faux-rond de rotation (précision de rotation).
— Enfin, la fonction positionnement est définie par les modes de liaison possibles entre le roulement et son environnement, ainsi que par son jeu radial et son jeu axial (précision de position).
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4. Analyse des caractéristiques de chaque type de roulement
4.1 Roulement à billes à contact radial
4.1.1 Roulement à une rangée de billes (dit rigide à gorges profondes)
4.1.1.1 Caractéristiques générales (séries 600, 620, 630, 16000, 6000, 6200, 6300, 6400, etc.)
C’est le roulement le plus utilisé qui a souvent le meilleur rapport performance/prix dans une multitude d’applications très diversifiées. Ce roulement étant constitué d’éléments inséparables (il est dit rigide ), le nombre et le diamètre de ses billes sont limités par construction (figure 7) et par la nécessité de réserver la place à des joints d’étanchéité intégrés (voir variantes, § 4.1.1.2). Par contre, étant conçu pour supporter les charges radiales, les courbures de chemin (de l’ordre de 4 % supérieures à celles des billes) et son jeu interne lui permettent de supporter aussi des charges axiales par adaptation automatique de sa ligne de charge sur une ligne de contact angulaire. Cette même propriété lui permet d’accepter des défauts d’alignement plus importants que les autres roulements rigides : environ 2 à 3 fois plus, soit 10’ d’angle (figure 8).
Son jeu radial interne peut rentrer dans différentes catégories de valeurs normalisées (jeu normal, jeux augmentés) qui permettent au constructeur une relative adaptation aux conditions de fonctionnement ; par exemple, roulement à jeu augmenté pour boîte de vitesses (défaut d’alignement) ou butée d’embrayage (charge axiale uniquement). Dans ce type de roulement à billes, le jeu axial résultant du jeu radial est de l’ordre de 8 à 10 fois celui-ci (figure 8b ).
Le roulement à une rangée de billes à contact radial est le type...
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Analyse des caractéristiques de chaque type de roulement
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - * - Le roulement de roue dans l’automobile. Dossier Technique SNR no 021.
-
(2) - HERTZ (H.) - On the contact of rigid elastic solids and on hardness. - Miscellaneous papers MacMillan, Londres, p. 163-83 (1896).
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(3) - TIMOSHENKO (S.) - Résistance des matériaux - (2 e partie). Dunod.
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(4) - BOUSSINESQ (J.) - * - Compt. Rend. 114, 1465 (1892).
-
(5) - LUNDBERG (G.), SJOVALL (H.) - Stress and deformation in elastic contacts. - Publ. no 4, The Institute of theory of elasticity and strength of materials, Chalmers University of Technology, Gothenburg (1958).
-
(6) - HARRIS (T.A.) - Rolling bearing analysis. - Chap. 5, John Wiley ans Sons, 2nd éd. (1984).
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ANNEXES
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