1 – Guidage en rotation :

Fonctions :

2 – Guidage par glissement :

Par contact direct : Le guidage en rotation est obtenu par contact direct des surfaces cylindriques arbre/logement (figure 1). Des arrêts suppriment les degrés de liberté en translation. Avantage : Coût peu élevé Inconvénient : Frottements et usure Par bagues de frottement (coussinets) : Le principe du contact direct est amélioré en interposant des bagues de frottement qui vont diminuer le coefficient de frottement, augmenter la durée de vie de l’arbre et du logement. Les coussinets sont des bagues cylindriques en bronze ou en matière plastique, montées

serrées dans l’alésage. L’arbre est monté glissant dans le coussinet. Certains coussinets sont autolubrifiants : ils sont obtenus par frittage (compression de poudre à température élevée) et sont donc poreux. Les porosités contiennent du lubrifiant qui, sous l’effet centrifuge du mouvement, est aspiré et forme un coussin d’huile. A l’arrêt, le lubrifiant reprend sa place par capillarité.

Les caractéristiques de ces coussinets autolubrifiants sont les suivantes : - Vitesse tangentielle maximale 8 m/s ; - Température maximale d’utilisation : 200°C

- Fonctionnement silencieux et pas d’entretien.

SCIENCES DE L’INGENIEUR Fiche synthèse FS.14

Modéliser et représenter le réel Guidage en rotation

Réaliser une liaison pivot

Bague lisse

Montage sans effort axial Montage avec un léger effort axial

Coussinet à collerette

2 – Guidage par roulement :

Constitution : En remplaçant le glissement par du roulement, on diminue la puissance absorbée. Le rendement du guidage en rotation est donc meilleur. On place alors des éléments de roulement (billes, rouleaux ou aiguilles) entre deux bagues. L’une (la bague intérieure) est ajustée sur l’arbre, l’autre (la bague extérieure) est ajustée sur l’alésage (trou). Typologies des roulements : Choix d'un roulement : Le roulement est choisi en fonction de sa vitesse de rotation, de la direction et de l’intensité des efforts qui lui sont appliqués. Montage des roulements : Les roulements sont généralement montés par paire. Il faut alors respecter des règles pour obtenir un assemblage non seulement isostatique mais aussi qui aura une bonne durée de vie. Durée de vie : Il faut éviter le phénomène de laminage des bagues de roulements. Isostatique : le jeu axial doit être respecté sur l’ensemble du montage. La MIP des bagues doit être fiable. Phénomène de laminage : Si le roulement est monté avec un jeu radial alors, les billes et la portée cylindrique qui tourne se comportent comme des rouleaux de laminoirs. Elles écrasent alors la bague intérieure ou extérieure et avec le temps celles-ci voient leur épaisseur diminuer.

Pour éviter cela il faut respecter certaines règles : La bague du roulement qui tourne par rapport à la direction de la charge doit être montée avec serrage.

Ainsi, toutes les bagues tournantes par rapport à la charge sont montées serrées, et sont difficilement démontables.

La bague du roulement qui est fixe par rapport à la direction de la charge doit être montée avec jeu. Par souci de commodité pour la maintenance, on préfèrera monter les bagues fixes par rapport à la charge avec un certain jeu

La bague du roulement qui est montée “serrée” doit être immobilisée des deux cotés. En effet, les bagues montées serrées risquent d’être déplacées par un effort parasite sans pouvoir revenir à leur place initiale

Le positionnement axial de l’arbre par rapport à l’alésage doit être réalisé une seule fois dans chaque sens. Le jeu axial entre la partie fixe et la partie tournante doit être unique. Ainsi, il est inutile d’arrêter une partie 2 fois dans le même sens

Exemples de montages de roulements : Arbre tournant - Bague intérieure serrée.

Exemples de montages de roulements : Moyeu tournant - Bague extérieure serrée.

Bague

extérieure

Elément roulant

Cage de

roulement Chemin de

roulement

Bague

intérieure

Roulements à une rangée de billes, à contact radial

Roulements à une rangée de billes, à contact oblique

Roulements à deux rangées de billes, à rotule extérieure

Roulements à rouleaux cylindriques

Roulements à rouleaux coniques

Roulements à aiguilles