Vous êtes-vous déjà demandé comment le plus petit espace dans une machine peut faire ou défaire ses performances ? Cet article se penche sur le jeu des roulements, un espace réduit mais crucial qui influe sur la durée de vie, la température, le bruit et les vibrations d'une machine. Découvrez comment la compréhension du jeu radial et axial peut optimiser l'efficacité et la durabilité de vos machines.
Le jeu des roulements, également connu sous le nom de jeu des roulements, fait référence au mouvement radial ou axial d'un roulement avant qu'il ne soit installé sur un arbre ou dans un palier. Une bague du roulement est fixée et le roulement peut se déplacer vers le côté qui n'est pas fixé.
Ce mouvement est généralement classé en jeu radial et jeu axial. Le jeu opérationnel d'un roulement pendant son utilisation influence de manière significative sa durée de vie, son élévation de température, son bruit et ses caractéristiques vibratoires.
Lorsqu'un roulement qui supporte une charge radiale n'est pas préchargé, son jeu radial G est défini comme la distance radiale moyenne produite lorsque la bague extérieure, en l'absence de charge externe, se déplace de la position limite excentrée d'un côté à la position extrême opposée.
Pour un roulement capable de supporter une charge axiale bidirectionnelle et non préchargée, son jeu axial interne G est défini comme la distance axiale moyenne produite lorsqu'une bague, sans conditions de charge externe, se déplace de la position limite axiale d'un côté à la position extrême opposée.
Tolérance admissible pour le col de l'arbre rondeur
| Arbre nouvellement usiné | Vieille tige non transformée | ||||
| Diamètre du palier (mm) | Vitesse élevée supérieure à 1000 tr/min | Vitesse faible inférieure à 1000 tr/min | Diamètre du palier (mm) | Vitesse élevée supérieure à 1000 tr/min | Vitesse faible inférieure à 1000 tr/min |
| 50~70 | 0.01 | 0.03 | 50~70 | 0.03 | 0.05 |
| 70~150 | 0.02 | 0.04 | 70~150 | 0.04 | 0.06 |
Valeur d'usure maximale admissible pour les roulements
| Diamètre du palier (mm) | Jeu radial (mm) | Jeu axial (mm) |
| Moins de 30 ans | 4D/1000 | 0.2 |
| 35 à 70 | 3.5D/1000 | 0.3 |
| 75 à 100 | 3D/1000 | 0.3 |
| Supérieure à 100 | N'excédant pas 0,3 | 0.3 |
Note : D - Diamètre intérieur du palier ou diamètre du col de l'arbre
Norme pour le jeu radial d'origine des nouveaux roulements
| Diamètre nominal du palier (mm) | Roulements à rouleaux sphériques à une rangée (filets) | Roulements à rouleaux cylindriques courts à une rangée (filets) | Roulements à rotule sur deux rangées de rouleaux (filets) | Appliquer une charge radiale (en MPa) pendant la mesure. | La valeur d'usure admissible après utilisation est de (en filets). | ||||
| Dépassement | Pour | Minimum | Maximum | Minimum | Maximum | Minimum | Maximum | ||
| 18 | 24 | 1.0 | 2.4 | 0.5 | 10 | ||||
| 24 | 30 | 1.0 | 2.4 | 0.5 | |||||
| 30 | 40 | 1.2 | 2.6 | 1.0 | 20 | ||||
| 40 | 50 | 1.2 | 2.9 | 2.0 | 5.5 | 1.0 | |||
| 50 | 65 | 1.3 | 3.3 | 2.5 | 6.5 | 1.0 | 20 | ||
| 65 | 80 | 1.4 | 3.4 | 3.0 | 7.0 | 5.0 | 8.0 | 1.0 | |
| 80 | 100 | 1.6 | 4.0 | 3.5 | 8.0 | 6.0 | 10.0 | 1.0 | |
| 100 | 120 | 2.0 | 4.6 | 4.0 | 9.0 | 1.5 | |||
| 120 | 140 | 2.3 | 5.3 | 4.5 | 10.0 | 1.5 | 30 | ||
Le mouvement maximal d'une bague d'un roulement fixe, et l'autre bague capable de se déplacer dans la direction radiale ou axiale, est le jeu du roulement. Dans la plupart des cas, plus le jeu radial du roulement est important, plus le jeu axial est important.
Selon l'état du roulement, le jeu peut être divisé en : jeu d'origine, jeu d'installation et jeu de fonctionnement.
Le jeu d'installation affecte directement le fonctionnement normal des roulements.
Un jeu trop faible peut entraîner une augmentation de la température des roulements, voire un blocage du corps roulant ; un jeu trop important peut provoquer des vibrations importantes dans l'équipement et générer beaucoup de bruit.
Dégagement original :
Il s'agit du jeu lorsque le roulement est à l'état libre avant l'installation, généralement déterminé au cours du traitement et du montage.
Espace libre pour l'installation :
Également connu sous le nom de jeu d'ajustement, il s'agit du jeu lorsque le roulement est assemblé avec l'arbre ou la portée, mais qu'il n'a pas encore commencé à fonctionner. Le jeu d'installation est généralement inférieur au jeu d'origine, principalement parce que la bague intérieure du roulement se dilate ou que la bague extérieure se réduit après l'installation.
Autorisation de travail :
Il s'agit du jeu lorsque le roulement est en fonctionnement. Pendant le fonctionnement, le roulement réduit le jeu en raison de l'augmentation de la température et de la dilatation thermique de la bague intérieure, et augmente le jeu en raison de la déformation élastique de la position de contact du corps roulant et du chemin de roulement sous l'effet de la charge.
Normes de référence pour l'assemblage des roulements de moteur
| Type de palier | Diamètre intérieur du roulement et méthode d'ajustement de l'arbre avec tolérance | |||||
| Diamètre intérieur nominal du palier (mm) | Tolérance sur le diamètre intérieur du palier (millimètres) | Tolérance admissible sur l'arbre (millimètres) | Méthode d'ajustement | Valeur d'interférence entre le col de l'arbre et l'ajustement de la bague intérieure du palier (différence entre le diamètre de l'arbre et le diamètre intérieur réel du palier) (millimètres) | ||
| Dépassement | Pour | |||||
| Roulement radial à une rangée de billes | <18 | 0-1.00 | 0.2 | gb | +1~+2 | |
| 18 | 30 | 0-1.00 | 0.2 | gb | +1~+2 | |
| 30 | 50 | 0-1.20 | 1 | gb | +2~+3 | |
| 50 | 80 | 0-1.50 | 1.2 | gb | +2~+3 | |
| 80 | 120 | 0-2.00 | 1.3 | gb | +3~+5 | |
| 120 | 180 | 0-2.5 | +1.9（+2.8）+0.3（+1.2） | gb | +4~+7 | |
| Roulement à rouleaux cylindriques à une rangée | 30 | 50 | 0-1.20 | 2.9 | gb | +1~+3 |
| 50 | 80 | 0-1.50 | 3.4 | gb | +2~+4 | |
| 80 | 120 | 0-2.00 | +2.8（+3.5）+1.2（+1.2） | gb | +4~+6 | |
| 120 | 180 | 0-2.5 | 9.2 | gb | +4~+7 | |
| Roulement à double rangée de rouleaux sphériques | gb | |||||
| Méthode d'ajustement du diamètre extérieur du roulement et de l'embout du logement avec tolérance | |||||
| Diamètre extérieur nominal du palier | Tolérance sur le diamètre extérieur du palier (millimètres) | Tolérance admissible de l'embout du boîtier (millimètres) | Méthode d'ajustement | Jeu entre la bague extérieure du roulement et le trou du capuchon d'extrémité du logement (millimètres) | |
| Dépassement | Pour | ||||
| 18 | 30 | 0-0.90 | 0.9 | Gd | 0~3 |
| 30 | 50 | 0-1.10 | 1 | Gd | 0~3 |
| 50 | 80 | 0-1.30 | 1 | Gd | 0~3 |
| 80 | 120 | 0-1.50 | 1.1 | Gd | 0~3 |
| 120 | 160 | 0-2.50 | 1.3 | Gd | 0~3 |
| 180 | 260 | 0-3.50 | 1.2 | Gd | 0~3 |
| 260 | 315 | 0-3.50 | 1.7 | Gd | 0~3 |
| 80 | 120 | 0-1.5 | 1.1 | Gd | 0~3 |
| 120 | 180 | 0-2.5 | 1.3 | Gd | 0~3 |
| 180 | 260 | 0-3.5 | 1.4 | Gd | 0~3 |
| 260 | 315 | 0-3.5 | 1.7 | Gd | 0~3 |
| 120 | 180 | 0-2.5 | +2.7（+2.7）-1.4（0） | Gd | 0~3 |
Sélection du jeu radial :
Le jeu radial d'un roulement doit être choisi en fonction des conditions spécifiques ; un jeu plus petit n'est pas nécessairement meilleur. Le jeu radial des roulements est divisé en cinq groupes. Le groupe 0 est le groupe de jeu radial de base standard.
Les roulements du groupe 0 sont couramment utilisés dans des conditions de fonctionnement générales, à des températures conventionnelles et avec des ajustements serrés fréquents. Les roulements avec des jeux radiaux plus importants conviennent à des conditions de fonctionnement particulières telles que des températures élevées, des vitesses élevées, un faible niveau sonore et un faible frottement. Les roulements avec des jeux radiaux encore plus importants conviennent aux roulements de broche de précision et à d'autres utilisations similaires.
| Roulement à billes à gorge profonde Jeu axial | ||||||
| Ga=0.4w√ GrDw | （C3） | |||||
| Diamètre intérieur nominal（d） | 0.4 | Gr | Dw | (racine carrée) | Ga | Gamme |
| ≤30 | 0.4 | 8 | 3.5 | 0.08 | 0.032 | 0.02-0.05 |
| >30~50 | 0.4 | 27 | 4 | 0.1 | 0.04 | 0.03-0.06 |
| >50~80 | 0.4 | 38 | 5 | 0.14 | 0.056 | 0.05-0.08 |
| >80~100 | 0.4 | 51 | 7 | 0.19 | 0.076 | 0.07-0.10 |
| >100~120 | 0.4 | 61 | 8.5 | 0.23 | 0.092 | 0.09-0.12 |
| >120~140 | 0.4 | 68.5 | 9 | 0.25 | 0.1 | 0.10-0.14 |
Sélection du jeu axial :
Pour les roulements à billes et les roulements à rouleaux coniques, lorsqu'ils sont montés face à face ou dos à dos, le jeu interne ou la précharge nécessite généralement la position axiale d'un manchon pour être déterminé, et les exigences de performance et de fonctionnement de la configuration du roulement doivent être prises en compte.
Le jeu axial et le jeu radial de ces les types de roulements ne doivent généralement satisfaire qu'à l'une de ces valeurs.
La sélection du jeu radial pour les roulements est cruciale car c'est l'un des facteurs critiques qui déterminent si les roulements peuvent fonctionner correctement.
Un choix judicieux du jeu radial peut assurer une répartition raisonnable des charges entre les éléments roulants du roulement. Il peut limiter le déplacement axial et radial de l'arbre (ou du logement), garantir la précision de rotation de l'arbre et permettre au roulement de fonctionner à des températures données tout en réduisant les vibrations et le bruit. Cela permet d'améliorer la durée de vie des roulements.
La différence entre le jeu théorique et le jeu généré par l'ajustement serré du logement ou de l'arbre avec le roulement après la dilatation ou le rétrécissement du collet est appelée "jeu d'installation".
En ajoutant ou en soustrayant les variations dimensionnelles cumulées dues aux variations thermiques à l'intérieur du roulement, on obtient le "jeu opérationnel".
Le jeu opérationnel correspond au jeu existant lorsque le roulement est monté sur une machine et qu'il est soumis à des charges et à des rotations. Le jeu effectif augmenté de la déformation élastique générée par les charges du roulement est appelé "jeu opérationnel".
Comme le montre la figure 2, la durée de vie en fatigue du roulement est la plus longue lorsque le jeu opérationnel est légèrement négatif. Cependant, lorsque le jeu négatif augmente, la durée de vie en fatigue du roulement diminue sensiblement.
Par conséquent, lors de la sélection du jeu pour les roulements, il convient généralement d'avoir une valeur légèrement positive ou nulle pour le jeu opérationnel.
Lors du choix du jeu radial des roulements, les facteurs suivants doivent être pris en considération :
L'expérience montre que le jeu opérationnel optimal des roulements à billes est proche de zéro, tandis que les roulements à rouleaux doivent conserver un faible jeu opérationnel.
Dans les composants qui nécessitent une bonne rigidité de support, les roulements peuvent permettre une certaine précharge.
Dans des conditions de travail normales, il est recommandé de choisir d'abord le composant de base afin d'obtenir un jeu opérationnel approprié pour le roulement. Si le composant de base ne répond pas aux exigences, il convient de choisir un composant auxiliaire.
Le composant auxiliaire à grand jeu radial convient aux roulements avec ajustement serré entre le roulement et l'arbre ou le logement. Le composant auxiliaire à faible jeu radial convient aux applications qui exigent une grande précision de rotation, un contrôle strict du déplacement axial du logement et une réduction du bruit et des vibrations.
En outre, pour améliorer la rigidité du roulement ou réduire le bruit, le jeu opérationnel doit être réduit davantage, tandis que pour tenir compte d'une forte augmentation de la température du roulement, le jeu opérationnel doit être augmenté davantage. Une analyse spécifique doit être menée en fonction des conditions d'utilisation.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
FR 
EN 
AR 
DE 
ES 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO