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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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7. Mise en œuvre et entretien des roulements
La durée probable du roulement peut être calculée en fonction de sa charge et de sa vitesse. Cependant, on constate parfois des défaillances prématurées qui peuvent provenir :
-
d’un mauvais choix du roulement entraînant une inadaptation aux paramètres de l’application : nature des charges, vitesse, température, pollution, état des arbres et des logements ;
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d’une mise en place et d’un entretien défectueux du roulement.
L’objet de ce paragraphe est de donner sur ce dernier point des instructions touchant la lubrification, la protection, la mise en place et la maintenance du roulement.
7.1 Lubrification des roulements
La lubrification est un élément essentiel pour le bon fonctionnement du roulement. Elle a pour objectif d’interposer un film de lubrifiant (dit film d’huile ) entre les corps roulants et le chemin de roulement, afin d’éviter l’usure des éléments en contact.
De plus, le lubrifiant assure une protection contre l’oxydation et la pollution extérieure ainsi que, dans le cas de l’huile, un refroidissement et une évacuation des corps étrangers.
La durée de vie du roulement est ainsi directement liée à l’efficacité du film d’huile qui dépend :
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de la nature du lubrifiant et donc de ses capacités à tenir en température, en vitesse, etc. ;
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de la charge et de la vitesse du roulement.
7.1.1 Pouvoir séparateur de l’huile. Théorie élastohydrodynamique
Dans la zone de contact entre corps roulants et chemin, la théorie de Hertz permet d’analyser les déformations élastiques résultant des pressions de contact qui peuvent atteindre des valeurs très élevées 6.1...
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Mise en œuvre et entretien des roulements
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).
-
(3) - TIMOSHENKO (S.) - Résistance des matériaux - (2 e partie). Dunod.
-
(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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