ETUDE DES LIAISONS
description
Transcript of ETUDE DES LIAISONS
![Page 1: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/1.jpg)
ETUDE DES LIAISONS
![Page 2: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/2.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
Sommaire
Principe
- I Typologie des solutions
- II Précision du guidage
- III Guidage en rotation par contact direct
- IV Guidage en rotation par paliers lisses
- V Guidage par roulements
![Page 3: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/3.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- Principe :
L’objectif du guidage en rotation est de réaliser une liaison pivot ayant des
caractéristiques adaptées aux conditions de fonctionnement.
![Page 4: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/4.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
Sommaire
Principe
- I Typologie des solutions
- II Précision du guidage
- III Guidage en rotation par contact direct
- IV Guidage en rotation par paliers lisses
- V Guidage par roulements
- I Typologie des solutions
![Page 5: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/5.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
Typologie des solutions
Il existe 4 solutions principales permettant de réaliser guidage en rotation :- par contact direct- par interposition d'une bague de frottement- par interposition d'éléments roulants- par interposition d'un film d'huile
![Page 6: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/6.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
Typologie des solutions
La dernière solution, le film d’huile (exemple ci-dessous : la roulette de dentiste) ne sera pas étudiée dans le cadres de ce cours (palier hydrodynamique)
Il existe 4 solutions principales permettant de réaliser guidage en rotation :
![Page 7: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/7.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
Typologie des solutions
Il existe 4 solutions principales permettant de réaliser guidage en rotation :
Le critère de choix d’une solution se fait en fonction des conditions de fonctionnement : précision, vitesse, charge.
![Page 8: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/8.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
Sommaire
Principe
- I Typologie des solutions
- II Précision du guidage
- III Guidage en rotation par contact direct
- IV Guidage en rotation par paliers lisses
- V Guidage par roulements
- II Précision du guidage
![Page 9: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/9.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
Jeu axial, jeu radial :
- II Précision du guidage :
La présence de jeu radial entraîne un phénomène de rotulage.(jeu angulaire )
Un assemblage n’est jamais parfait.
Pour permettre le fonctionnement, il faut laisser un jeu fonctionnel axial évitant le serrage.
![Page 10: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/10.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
Modèle cinématique d’un guidage en rotation
- II Précision du guidage :
-si l / d 1,5 : liaison pivot ou pivot glissant (le rotulage est faible)
Du fait du rotulage on considère généralement :
-si l / d 0,5 : liaison rotule ou linéaire annulaire ( le rotulage est trop important pour pouvoir être négligé)
![Page 11: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/11.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
Solutions adoptées pour limiter le rotulage
- II Précision du guidage :
Montage A (hyperstatique)
Afin d’augmenter la stabilité du guidage, la liaison pivot est souvent réalisée par l’intermédiaire de deux paliers.
Montage B (isostatique)
Remarque : Le rotulage d’un palier est bénéfique car il limite le moment destructeur pour la liason en cas de fléchissement de l’arbre.
![Page 12: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/12.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
Articulation en chape ou en porte à faux
- II Précision du guidage :
![Page 13: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/13.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
Sommaire
Principe
- I Typologie des solutions
- II Précision du guidage
- III Guidage en rotation par contact direct
- IV Guidage en rotation par paliers lisses
- V Guidage par roulements
- III Guidage en rotation par contact direct
![Page 14: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/14.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage en rotation par contact direct
Ce guidage est peu précis, mais le coût est très faible. Son utilisation est limitée à des vitesses de rotation faibles et des efforts faibles.
Ce type de positionnement a déjà été abordé ;
voir études MIP-MAP
![Page 15: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/15.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
Sommaire
Principe
- I Typologie des solutions
- II Précision du guidage
- III Guidage en rotation par contact direct
- IV Guidage en rotation par paliers lisses
- V Guidage par roulements
- IV Guidage en rotation par paliers lisses
![Page 16: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/16.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage en rotation par paliers lisses Principe :
On interpose un coussinet ayant de bonnes caractéristiques de frottement et/ou de résistance entre l'arbre et l'alésage.
![Page 17: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/17.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage en rotation par paliers lissesMontage des coussinets :
Le coussinet est monté serré dans l'alésage et glissant sur l'arbre.
Remarque : Lorsque l'effort à transmettre n'est par purement radial, il est conseillé d'utiliser un coussinet à collerette.
![Page 18: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/18.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage en rotation par paliers lissesType de coussinets :
A - Coussinets nécessitant une lubrification continue (en bronze, fonte, …)
B - Coussinets sans graissage ( carbone-graphite, nylon, PTFE)
Il est nécessaire de prévoir un dispositif de graissage afin d’assurer une présence continue de lubrifiant pendant le fonctionnementIls sont très pratiques mais sont constitués de matériaux peu résistants. Ils ne supportent que des efforts très faibles.
![Page 19: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/19.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage en rotation par paliers lissesType de coussinets :
A - Coussinets nécessitant une lubrification continue (en bronze, fonte, …)
B - Coussinets sans graissage ( carbone-graphite, nylon, PTFE)
D - Coussinets auto-lubrifiants
Le coussinet est imprégné d'huile. La rotation de l'arbre crée un film d'huile entre le coussinet et l'arbre. Qui est rabsorbé par le coussinet à l’arrêt.
Il est constitué de poudre de bronze (cuivre + étain) ou encore d'alliages ferreux (fer + cuivre +plomb) compactée. (frittage)
C - Coussinets en tôle roulée
Il s’agit d’une bague constituée d'une tôle roulée recouverte de bronze fritté et d'une couche de résine PTFE imprégnée du lubrifiant solide (graphite ou plomb) dont le coefficient de frottement avec l'acier est très faible (0.01 à 0.05).
![Page 20: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/20.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage en rotation par paliers lissesAvantages et limites d'utilisation des coussinets :
Avantages :
- réduction du coefficient de frottement et fonctionnement sans lubrification
- augmentation de la durée de vie des pièces.
- fonctionnement silencieux
- encombrement radial réduit
- coût réduit
Limites d'utilisation :
- encombrement en longueur
- sensibilité aux défauts d'alignement
- capacité de charge inversement proportionnelle à la vitesse
![Page 21: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/21.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
Sommaire
Principe
- I Typologie des solutions
- II Précision du guidage
- III Guidage en rotation par contact direct
- IV Guidage en rotation par paliers lisses
- V Guidage par roulements - V Guidage par roulements
![Page 22: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/22.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage par roulementsAvantage du roulement
Le guidage par palier lisse (coussinets) présente les inconvénients suivants : Usure , échauffement , Perte de puissance par frottement.
Pour éviter ces inconvénients, une solution consiste à interposer des éléments roulants entre les pièces mobiles (arbre et alésage)
![Page 23: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/23.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage par roulementsCritères de choix d’un roulement :
Le roulement est choisi en fonction de sa Vitesse de rotation, de la direction et de l’ intensité des efforts
![Page 24: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/24.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
Il existe différents types de roulements pouvant être classés suivant différents critères : - III Guidage par roulements
- forme de l’élément roulant- Billes
- Rouleaux - Aiguilles.
![Page 25: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/25.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
Il existe différents types de roulements pouvant être classés suivant différents critères : - III Guidage par roulements
- forme de l’élément roulant
- décalage possible entre les bagues
- Billes
- Rouleaux - Aiguilles.
- Aucun (roulements rigides)
- Rotulage (roulements à rotule)- Translation
![Page 26: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/26.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
Il existe différents types de roulements pouvant être classés suivant différents critères : - III Guidage par roulements
- forme de l’élément roulant
- décalage possible entre les bagues
- charge supportée
- Billes
- Rouleaux - Aiguilles.
- Aucun (roulements rigides)
- Rotulage (roulements à rotule)- Translation
- Radiale faible ou moyenne
- Axiale faible
- Radiale importante
- Axiale moyenne- Axiale élevée- Axiale très élevée
![Page 27: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/27.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
Il existe différents types de roulements pouvant être classés suivant différents critères : - III Guidage par roulements
- forme de l’élément roulant
- décalage possible entre les bagues
- charge supportée
- Billes
- Rouleaux - Aiguilles.
- Aucun (roulements rigides)
- Rotulage (roulements à rotule)- Translation
- vitesse élevée
- Radiale faible ou moyenne
- Axiale faible
- Radiale importante
- Axiale moyenne- Axiale élevée- Axiale très élevée
![Page 28: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/28.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage par roulementsRègles de 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.
Isostatique : le jeu axial doit être respecté sur l’ensemble du montage. La MIP des bagues doit être fiable.
Durée de vie : Il faut éviter le phénomène de laminage des bagues de roulements.
![Page 29: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/29.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage par roulementsRègles de montage des roulements
Règle n°1 :- La bague du roulement qui tourne par rapport à la direction de la charge doit être montée avec serrage
Phénomène de laminage des bagues :
Si le roulement est monté avec un jeu radial alors, les billes et la portée cylindrique qui tournese comportent comme des rouleaux de laminoirs.
La bague est dont peu à peu laminée (elle perd son épaisseur)
![Page 30: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/30.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage par roulementsRègles de montage des roulements
Règle n°2 :- La bague du roulement qui est fixe par rapport à la
direction de la charge doit être montée avec jeu.
Phénomène de laminage des bagues :
Ainsi, toutes les bagues tournantes par rapport à la charge sont montées serrées, et sont difficilement démontables.
Par souci de commodité pour la maintenance, on préfèrera monter les bagues fixes par rapport à la charge avec un certain jeu
![Page 31: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/31.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage par roulementsRègles de montage des roulements
Règle n°3 :- La bague du roulement qui est montée “serrée”
doit être immobilisée des deux cotés.
Préserver l’isostatisme du montage :
Les bagues montées serrées risquent d’être déplacées par un effort parasite sans pouvoir revenir à leur place initiale
- « Heu… et les autres bagues ? »…
![Page 32: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/32.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage par roulementsRègles de montage des roulements
Règle n°4 :- Le positionnement axial de l’arbre par rapport à
l’alésage doit être réalisé une seule fois dans chaque sens.
Préserver l’isostatisme du montage :
Le jeu axial entre la partie fixe et la partie tournante doit être unique. Cette condition doit être respectée y-compris pour les montages avec roulements.
Ainsi, il est inutile d’arrêter une partie 2 fois dans le même sens
![Page 33: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/33.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage par roulementsRègles de montage des roulements
Règle n°4 :- Le positionnement axial de l’arbre par rapport à l’Alésage doit être réalisé une seule fois dans chaque sens.
Résumé des 4 règles :
Règle n°3 :- La bague du roulement qui est montée “serrée” doit être immobilisée des deux cotés.
Règle n°2 :- La bague du roulement qui est fixe par rapport à la direction de la charge doit être montée avec jeu.
Règle n°1 :- La bague du roulement qui tourne par rapport à la direction de la charge doit être montée avec serrage
![Page 34: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/34.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage par roulements
Règles de montage des roulements
Exemples de montages de roulements : bague extérieure serrée
![Page 35: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/35.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage par roulementsRègles de montage des roulements
Exemples de montages de roulements: bague intérieure serrée
![Page 36: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/36.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage par roulementsExemples de solutions technologiques :
Comment arrêter la bague intérieure sur l’arbre ?
![Page 37: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/37.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage par roulementsExemples de solutions technologiques :
Comment arrêter la bague extérieure dans l’alésage ?
![Page 38: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/38.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage par roulements Exemples
![Page 39: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/39.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage par roulements Exemples
![Page 40: ETUDE DES LIAISONS](https://reader033.fdocuments.nl/reader033/viewer/2022061323/56813e98550346895da8e621/html5/thumbnails/40.jpg)
ETUDE DES LIAISONSGuidage en rotation
- III Guidage par roulements Exemples