Mise en œuvre et entretien des roulements
Roulements et butées à billes et à rouleaux

1 - Description

Tableau 1

2 - Types et aptitudes relatives. Facteurs de choix qualitatifs

3 - Interchangeabilité et symbolisation

• 3.1 - Interchangeabilité et précision
  Figure 5 - Vocabulaire usuel pour les différents types de roulements Figure 6 - Dimensions normalisées et interchangeabilité
• 3.2 - Symbolisation
  Tableau 2

4 - Analyse des caractéristiques de chaque type de roulement

• 4.1 - Roulement à billes à contact radial
  Figure 7 - Roulement à billes à contact radial : principe d’assemblage Figure 8 - Roulements à billes sous charge Figure 9 - Variantes de roulements à une rangée de billes, à contact radial Figure 10 - Paliers autoaligneurs avec un roulement à surface extérieure sphérique Figure 11 - Diversité de conception des cages Figure 12 - Zones de charge lorsque la bague intérieure est désalignée par rapport à la bague extérieure Figure 13 - Roulements à billes spécifiques Figure 14 - Roulement avec encoches de remplissage
• 4.2 - Roulement à billes à contact oblique
  Figure 15 - Roulements à billes à contact oblique : montage en opposition en X avec réglage par cale Figure 16 - Variantes de roulements à une rangée de billes à contact oblique, appariement universel Figure 17 - Roulement à billes à 4 points de contact
• 4.3 - Roulement à rotule sur billes
  Figure 18 - Roulements à double rangée de billes à contact oblique (cage représentée) Figure 19 - Roulement à double rangée de billes à contact oblique (avec bague intérieure en deux pièces) dans une roue motrice de voiture Figure 20 - Roulements à rotules sur billes
• 4.4 - Roulement à rouleaux cylindriques
  Figure 21 - Variantes de roulements à rotules sur billes Figure 22 - Roulements à rouleaux cylindriques Figure 23 - Montage de roulements types RN et RNU dans une boîte de vitesses
• 4.5 - Roulement à rouleaux coniques
  Figure 24 - Roulements à rouleaux cylindriques spécifiques Figure 25 - Roulements à rouleaux coniques Tableau 3
• 4.6 - Roulement à rouleaux sphériques
  Figure 26 - Montage en opposition de roulements à rouleaux coniques Figure 27 - Variantes de roulements à rouleaux coniques Figure 28 - Palier constitué de deux roulements opposés Figure 29 - Roulements à rouleaux coniques dans une roue non motrice de voiture Figure 30 - Roulements à rouleaux sphériques Figure 31 - Variantes de roulements à rouleaux sphériques Tableau 4
• 4.7 - Palier en deux parties
  Figure 32 - Palier en deux parties
• 4.8 - Butée à billes
  Figure 33 - Montage d’un arbre sur deux paliers en deux parties Figure 34 - Variantes d’étanchéité des paliers en deux parties Figure 35 - Butées à billes Figure 36 - Butée à billes spécifique
• 4.9 - Butée à rouleaux
  Figure 37 - Butées à rouleaux sphériques Figure 38 - Butées spécifiques à rouleaux

5 - Fixation et réglage des roulements

• 5.1 - Fixation des roulements
  Figure 39 - Problème du « laminage » des bagues de roulement Figure 40 - Épaulements Figure 41 - Portée de démontage Figure 42 - Positionnement par deux roulements à contact radial Tableau 5 Tableau 6
• 5.2 - Contrôle du jeu radial. Choix du jeu nominal
• 5.3 - Détermination et contrôle du jeu axial
  Figure 43 - Dispersion du serrage d’un roulement monté sur un arbre (exemple d’un roulement 6305 serré sur l’arbre) Figure 44 - Jeu axial des roulements à contact oblique Figure 45 - Relation entre le jeu radial et le jeu axial dans les roulements à rouleaux coniques Figure 46 - Précharge de deux roulements à rouleaux coniques Figure 47 - Courbe d’enfoncement axial d’un roulement à contact oblique (courbe de rigidité) Figure 48 - Diagramme de charge radiale d’un roulement fonctionnant à jeu nul Figure 49 - Diagrammes de charge dans un roulement à rouleaux coniques préchargé sous charges combinées Figure 50 - Variation de la force induite en fonction du jeu axial et diagrammes des zones de charges radiales Figure 51 - Analyse graphique du calcul de l’équilibre axial de deux roulements à contact oblique montés en X avec jeu Figure 52 - Analyse graphique d’un montage préchargé Figure 53 - Courbes de rigidité axiale Figure 54 - Roulements de pont arrière de poids lourds Figure 55 - Réglage par mesure directe du calage sous précharge Figure 56 - Différentiel de voiture Figure 57 - Variations du jeu axial d’un montage en fonction de la variation de température

6 - Évaluation théorique des performances des roulements

• 6.1 - Contraintes et fatigue
  Figure 58 - Répartition des contraintes sur la piste de roulement (théorie de Hertz)
• 6.2 - Aciers à roulements
  Figure 59 - Variation cyclique de la charge Q en un point de la bague tournante Figure 60 - Coupe micrographique : évolution de l’écaillage
• 6.3 - Durée des roulements
  Figure 61 - Courbe de fiabilité (pourcentage des roulements d’un même lot ayant atteint une durée L ) Figure 62 - Diagramme de Weibull Figure 63 - Courbes d’équidurée de roulements à billes Figure 64 - Charge pondérée équivalente Figure 65 - Variation de la durée en fonction du jeu ou de la précharge d’un roulement Figure 66 - Perte de durée en fonction du désalignement Figure 67 - Variation dimensionnelle de l’acier 100C6 trempé Figure 68 - Coefficient correcteur moyen de la durée en fonction de la température de fonctionnement Figure 69 - Pression de Hertz et déformation au niveau du contact

7 - Mise en œuvre et entretien des roulements

• 7.1 - Lubrification des roulements
  Figure 70 - Lubrification des surfaces en contact Figure 71 - Détermination de l’efficacité de la lubrification à l’huile dans un roulement Figure 72 - Systèmes de lubrification à l’huile Figure 73 - Dispositifs de graissage
• 7.2 - Montage et démontage des roulements
  Figure 74 - Montage à la presse Figure 75 - Montage à chaud Figure 76 - Mesure du jeu du roulement à rouleaux sphériques Figure 77 - Démontage du roulement Figure 78 - Démontage du roulement à alésage conique Figure 79 - Détermination des intervalles de graissage d’un roulement lubrifié avec une graisse d’usage général pour une température inférieure à 80 oC
• 7.3 - Protection du roulement
  Figure 80 - Étanchéité intégrée au roulement Tableau 7 Tableau 8

8 - Procédures du choix des roulements

• 8.1 - Données techniques nécessaires au choix
• 8.2 - Guide opératoire pour le choix des roulements
  Figure 81 - Choix du jeu du roulement en fonction des ajustements
• 8.3 - Exemple de calcul et de choix de roulements
  Figure 82 - Exemples de choix d’un roulement à partir de l’étude d’un montage Tableau 9

9 - Évolutions et tendances