Montage de roulements

Conseils et astuces pour le montage de roulement

Montage roulements
Sous l'action de la charge radiale, les bagues d'un roulement en rotation ont tendance à tourner sur leur portée ou dans leur logement, ce qui provoque une usure prématurée de la portée. Il faut donc lier les bagues aux éléments du montage (arbre, logement) afin qu'elles en deviennent partie intégrante.

Règle 1

La bague tournant par rapport à la direction de la charge radiale doit être montée serrée. La bague fixe par rapport à la direction de la charge doit être libre. Donc, dans le référentiel du bâti de la machine :

si la charge radiale a une direction fixe :

  • si c'est l'arbre qui tourne : la bague intérieure est montée serrée sur l'arbre,
  • si c'est la pièce du moyeu qui tourne : la bague extérieure est montée serrée sur le logement ;
si la charge radiale est tournante :
  • si c'est l'arbre qui tourne : la bague extérieure est montée serrée sur le logement,
  • si c'est la pièce du moyeu qui tourne : la bague intérieure est montée serrée sur l'arbre.
Règle 2

Les roulements se montent habituellement par deux.
Le fait d'avoir deux roulements permet de supporter les couples radiaux (couples ayant tendance à faire fléchir l'arbre). Par ailleurs, la plupart des roulements admettent un débattement appelé « rotulage » (sauf les roulements à aiguille) ; pour pouvoir guider en translation, c'est-à-dire pour imposer efficacement la direction de l'axe de la liaison, il faut donc au minimum deux roulements.

Pour des montages courts, on peut éventuellement utiliser un unique roulement à aiguilles, à condition que la charge radiale soit centrée sur le roulement, ou bien un roulement à contact oblique à double rangée de billes.

Pour les montages très longs et supportant des charges radiales importantes, on peut monter plus de deux roulements.

Règle 3

Si le système ne subit pas de charge axiale (ou une charge axiale faible), alors un des roulements est totalement immobilisé en translation par obstacle (des épaulements ou des entretoises) ; la bague montée glissante de l'autre roulement n'a pas d'obstacle en translation, mais la bague montée serrée est immobilisée par obstacle.
Ceci permet d'avoir un montage isostatique. En particulier, cela permet une certaine souplesse dans le montage (les tolérances d'usinage n'ont pas besoin d'être trop serrées), et permet de tolérer la dilatation (le système s'échauffant en fonctionnement). Le montage totalement immobilisé est modélisé par une rotule, le roulement dont la bague est glissante en translation est modélisé par une liaison linéaire annulaire.

Règle 4

Si le système subit des charges axiales importantes, alors on utilise typiquement des roulements montés en opposition ; il s'agit alors de roulements à billes à contact oblique, ou bien de roulements à rouleaux coniques (les deux roulements sont alors modélisés par une rotule). Si la charge est très importante et dans un seul sens, on peut également combiner un roulement à billes et une butée à billes.

Montage roulements

Le montage à froid

Le montage à froid est la technique la plus simple. Elle convient aux roulements de petites et moyennes dimensions, associés à des ajustements normaux. Des outils existent pour faciliter cette opération.

Les étapes du montage à froid:

  • monter la bague tournante par rapport à la charge avec un ajustement serré sur sa portée: si la ​​​​charge est fixe par rapport à la bague extérieure, la bague intérieure sera serrée sur l'arbre. Si le charge est fixe par rapport à la bague intérieure, le bague extérieure sera serrée dans son logement.
  • afin d'éviter d'endommager le roulement, emmancher le roulement à l'aide de douilles de frappe prenant appui sur la bague du roulement qui doit présenter l’ajustement le plus serré.
Montage roulements

Le montage à chaud

Ils existent différentes techniques: chauffage par bain d’huile, plaque chauffante, étuve, induction.

Le chauffage à induction apporte la meilleure réponse en termes de sécurité, propreté et rapidité.

En règle générale, les températures de chauffage suivantes sont conseillées:

  • 100°C pour un roulement étanche graissé à vie et/ou à cage polyamide.
  • 130°C pour un roulement ouvert à cage métallique
La température de chauffage est fonction de la dimension et de l’ajustement et du matériau de la portée. Afin de ne pas modifier les caractéristiques de l’acier ou des composants internes du roulement, la température ne doit pas être trop élevée (130°C maximum).