Les roulements à rouleaux coniques et à billes d'un assemblage nécessitent généralement une précharge afin de maintenir un effort axial minimal calculé dans la conception de l'assemblage. L'effort minimal, appelé précharge du roulement, est étudié pour compenser le cumul de tolérances d'usinage dans l'assemblage et assurer l'absence de glissement ou de jeu des éléments roulants pour une rotation étanche et en souplesse.

Le concepteur dispose de nombreuses options pour compenser les tolérances de l'assemblage et atteindre l'effort de précharge souhaité.

Systèmes filetés

Précharge réglée par un contre-écrou ou un boulon fileté.

• Avantages : la précharge est réglable à l'infini et il est possible d'en ajuster l'effort sur le terrain avec un minimum de pièces stockées.
• Inconvénients : l'intensité de la précharge est limitée et dépendante des spécifications de couple de serrage. Comparés avec d'autres systèmes, les systèmes filetés sont également coûteux.

Cales d'une seule épaisseur

Précharge réglée en déplaçant les jeux avec une cale de l'épaisseur requise lors de l'assemblage

• Avantages : conception simple et peu onéreuse, permettant également de maintenir une précharge constante entre les intervalles d'entretien.
• Inconvénients : nécessite le stockage de multiples épaisseurs de cales pour atteindre l'effort correct au cours de l'assemblage.

Ressorts (coniques, hélicoïdaux/de compression, ondulés)

Précharge obtenue par un ressort et dépendante de la raideur « K » du ressort, n'étant réglable qu'en remplaçant le ressort par un ressort de configuration ou de raideur différente.

• Avantages : conception simple et permettant un affaiblissement réduit au cours de l'impact.
• Inconvénients : dissipe la précharge au fur et à mesure que le ressort se fatigue, permet également un affaiblissement au cours de l'impact pouvant être préjudiciable à l'assemblage (tel qu'avec un ensemble d'engrènement pignon/couronne d'un engrenage). Difficile à régler.

Jeu de cales laminées encollées en surface

La précharge est atteinte en utilisant la même méthode qu'avec une cale d'une seule épaisseur, mais un jeu de cales à couches multiples encollées est utilisé pour régler l'épaisseur au niveau du point d'assemblage.

• Avantages : conception simple et peu onéreuse, maintient une précharge constante entre les intervalles d'entretien et permet de faciliter l'entretien sur le terrain grâce à un moindre stockage de pièces.
• Inconvénients : il est souvent difficile de peler les couches et les couches incorrectement détachées doivent être mises au rebut.

Jeu de cales collées sur les bords

Précharge atteinte avec de multiples couches de cales ; à la différence que les cales sont maintenues solidaires uniquement par leurs bords, ce qui simplifie relativement l'opération de pelage à l'épaisseur souhaitée.

Avantages : couches faciles à peler. Conception simple et peu onéreuse, maintient une précharge constante entre les intervalles d'entretien et permet de faciliter l'entretien sur le terrain grâce à un moindre stockage de pièces. Les couches détachées inutilisées peuvent être réutilisées dans un autre assemblage.

Les jeux de cales collées sur les bords sont idéaux pour les applications de précharge de roulements et offrent des avantages clés par rapport à la plupart des types de cales classiques et laminées. La principale différence entre un jeu de cales collées sur les bords et un jeu de cales laminées réside dans la méthode de liaison entre chaque couche de matériau.

• Les jeux de cales laminées sont encollés sur toute la surface de contact entre chaque couche de matériau et les couches sont pressées ensembles pour sécher, un peu comme la façon dont un panneau de particules est fabriqué
• Les couches d'un jeu de cales collées sur les bords sont tout d'abord pressées ensemble, et ensuite collées par les bords du profil des cales. Cela permet de faciliter la séparation des couches sur le terrain.

Avantages des jeux de cales collées sur les bords

Aperçu des avantages : Couches faciles à peler. Conception simple et peu onéreuse, maintiennent une précharge constante entre les intervalles d'entretien et permettent de faciliter l'entretien sur le terrain grâce à un moindre stockage de pièces. Les couches détachées inutilisées peuvent être réutilisées dans un autre assemblage.

Autres avantages

• Les couches inutilisées peuvent être conservées pour un prochain usage sous réserve qu'elles ne soient pas déformées lors du pelage.
• Les jeux de cales collées sur les bords présentent plus de polyvalence en termes de taille et de forme, permettant de concevoir toutes sortes de formes, volumineuses ou réduites, à fabriquer.
• Les jeux de cales collées sur les bords offrent une précharge plus précise et cohérente au cours de la durée de vie de l'assemblage sans nécessiter un couple de serrage précis.
• Ils offrent la solution la plus rentable, particulièrement pour les réparations ou l'entretien, comparé à tout autre système de précharge de roulements à rouleaux coniques.
• Les matériaux utilisés pour fabriquer les cales collées sur les bords sont moins onéreux - parallèlement à la réduction des coûts grâce aux couches détachées réutilisables.
• La sécurité d'utilisation est considérablement améliorée du fait qu'aucun objet coupant n'est nécessaire pour détacher les couches collées sur les bords.
• Les jeux de cales collées sur les bords offrent un ajustement sûr en quelques secondes, comparé au temps demandé et à la difficulté pour peler les cales laminées encollées en surface.

L'étude de cas ci-dessous illustre, dans le cadre d'une application de fabrication, les avantages des solutions SPIROL de jeux de cales collées sur les bords

Étude de cas : 

Un fabricant de véhicules militaires d'assaut terrestre a contacté SPIROL pour assurer une livraison rapide de jeux de cales réglables pour l'espacement des charnières de porte d'un véhicule blindé. L'espacement est essentiel pour le processus de soudage, assurant l'étanchéité et l'engagement adéquats des systèmes de verrouillage de la porte.

Problème: 

Le client a conçu un jeu de cales réglables en fonction du matériau des cales encollées en surface, nécessitant 94 couches de cales laminées de 0,0002" d'épaisseur. En raison de la taille et de la configuration des pièces, les matériaux encollés en surface se sont révélés problématique en termes de coût, de durée requise pour le réglage dimensionnel, ainsi que de délai nécessaire à la fabrication.

Solution SPIROL : 

Les ingénieurs d'applications SPIROL ont travaillé en étroite collaboration avec le client pour déterminer le réglage nécessaire et développé trois solutions de jeux de cales collées sur les bords. Le client a évalué les avantages et sélectionné une proposition offrant sécurité, réglage rapide, une réduction des coûts de 70%, et un court délai de fabrication. Grâce à la technologie SPIROL de fabrication sans outils, SPIROL a pu fournir une solution permettant d'éviter les coûts d'outillage.

SPIROL offre des échantillons gratuits et une assistance d'ingénierie d'application

SPIROL fabrique des types de systèmes non filetés de précharge de roulements comprenant, rondelles ressorts, cales, cales laminées et cales collées sur les bords.

Les ingénieurs d'application SPIROL étudieront vos besoins d'application et travailleront avec votre équipe de concepteurs pour vous conseiller la solution la plus adaptée. Une bonne méthode pour entamer le processus consiste à sélectionner Applications de cales sur notre portail Ingénierie d'optimisation des applications à l'adresse www. SPIROL.com

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