Méthode de réglage automatique du jeu des roulements

Outre les roulements à jeu préréglé, Timken a développé cinq méthodes couramment utilisées pour le réglage automatique du jeu des roulements (SET-RIGHT, ACRO-SET, PROJECTA-SET, TORQUE-SET et CLAMP-SET) en tant qu'options de réglage manuel. Le tableau 1, « Comparaison des méthodes de réglage du jeu des roulements à rouleaux coniques », présente les caractéristiques de ces méthodes. La première ligne de ce tableau compare la capacité de chaque méthode à contrôler la plage de jeu d'installation du roulement. Ces valeurs servent uniquement à illustrer les caractéristiques générales de chaque méthode de réglage du jeu, que celui-ci soit réglé en précharge ou en jeu axial. Par exemple, dans la colonne SET-RIGHT, la variation de jeu attendue (intervalle de probabilité élevé ou 6σ), en raison des tolérances spécifiques du roulement et du logement/arbre, peut varier de 0,2 mm (0,008 pouce) à 0,36 mm (0,014 pouce). La plage de jeu peut être divisée entre le jeu axial et la précharge afin d'optimiser les performances du roulement et de l'application. Reportez-vous à la figure 5 – « Application de la méthode automatique de réglage du jeu des roulements ». Cette figure utilise la conception typique d'un tracteur agricole à quatre roues motrices comme exemple pour illustrer l'application générale de la méthode de réglage du jeu des roulements à rouleaux coniques.
Nous aborderons en détail les définitions, théories et processus formels de chaque application de méthode dans les chapitres suivants de ce module. La méthode SET-RIGHT permet d'obtenir le jeu requis en contrôlant la tolérance du roulement et du système de montage, sans nécessiter de réglage manuel du roulement à rouleaux coniques TIMKEN. Nous utilisons les lois des probabilités et des statistiques pour prédire l'influence de ces tolérances sur le jeu du roulement. De manière générale, la méthode SET-RIGHT exige un contrôle plus strict des tolérances d'usinage de l'arbre/du logement de roulement, tout en contrôlant rigoureusement (à l'aide de classes et de codes de précision) les tolérances critiques des roulements. Cette méthode part du principe que chaque composant de l'assemblage présente des tolérances critiques et doit être contrôlé dans une certaine plage. Les lois des probabilités montrent que la probabilité que chaque composant de l'assemblage présente une tolérance faible ou une combinaison de tolérances importantes est très faible. De plus, suivant la « distribution normale des tolérances » (figure 6), et conformément aux règles statistiques, la superposition de toutes les dimensions des pièces tend à se situer au milieu de la plage de tolérance possible. La méthode SET-RIGHT vise à contrôler uniquement les tolérances les plus importantes influant sur le jeu du palier. Ces tolérances peuvent être entièrement internes au palier ou concerner certains éléments de montage (par exemple, les largeurs A et B des figures 1 et 7, ainsi que le diamètre extérieur de l'arbre et le diamètre intérieur du logement du palier). De ce fait, le jeu d'installation du palier sera très probablement conforme aux spécifications de la méthode SET-RIGHT. Figure 6. Courbe de fréquence de la variable distribuée normalement, x 0,135 % 2,135 % 0,135 % 2,135 % 100 % arithmétique de la variable Valeur moyenne 13,6 % 13,6 % 6s 68,26 % sss s 68,26 % 95,46 % 99,73 % x Figure 5. Fréquence d'application de la méthode de réglage automatique du jeu des roulements Fréquence du réducteur du moteur de la roue avant Prise de force de la roue arrière Boîte de vitesses articulée centrale de l'essieu arrière Arbre d'entrée du ventilateur axial et de la pompe à eau Arbre intermédiaire Arbre d'embrayage de la prise de force Dispositif d'entraînement de la pompe Réduction principale Arbre d'entrée du différentiel de réduction principal Arbre intermédiaire Arbre de sortie du différentiel Réducteur planétaire (vue de côté) Mécanisme de direction à fusée Jeu des roulements à rouleaux coniques Méthode de réglage Méthode SET-RIGHT Méthode PROJECTA-SET Méthode TORQUE-SET Méthode CLAMP-SET Méthode CRO-SET Plage de composants de jeu prédéfinie (la fiabilité probable est généralement de 99,73 % ou 6σ, mais en production à rendement plus élevé, 99,994 % est parfois requis) ou 8σ). Aucun réglage n'est nécessaire avec la méthode SET-RIGHT. Il suffit d'assembler et de fixer les pièces de la machine.
Toutes les dimensions influant sur le jeu des paliers dans un assemblage, telles que les tolérances des paliers, le diamètre extérieur de l'arbre, la longueur de l'arbre, la longueur du logement de palier et le diamètre intérieur du logement de palier, sont considérées comme des variables indépendantes pour le calcul des intervalles de probabilité. Dans l'exemple de la figure 7, les bagues intérieure et extérieure sont montées avec un ajustement serré conventionnel, et le chapeau est simplement serré à une extrémité de l'arbre. s = (1316 x 10⁻⁶)¹/² = 0,036 mm ; s³ = 3 x 0,036 = 0,108 mm (0,0043 pouce) ; s⁶ = 6 x 0,036 = 0,216 mm (0,0085 pouce). Intervalle possible pour 99,73 % de l'assemblage (intervalle de probabilité) = 0,654 mm (0,0257 pouce). Pour 100 % de l'assemblage (par exemple), choisir 0,108 mm (0,0043 pouce) comme jeu moyen. Pour 99,73 % de l'assemblage, la plage de jeu possible est de 0 à 0,216 mm (0,0085 pouce). †Deux bagues intérieures indépendantes correspondent à une variable axiale indépendante ; le coefficient axial est donc doublé. Après avoir calculé la plage de probabilité, il est nécessaire de déterminer la longueur nominale de la dimension axiale afin d'obtenir le jeu de palier requis. Dans cet exemple, toutes les dimensions, à l'exception de la longueur de l'arbre, sont connues. Voyons comment calculer la longueur nominale de l'arbre pour obtenir le jeu de palier approprié. Calcul de la longueur de l'arbre (calcul des dimensions nominales) : B = A + 2C + 2D + 2E + F [ [2 où : A = largeur moyenne du logement entre les bagues extérieures = 13,000 mm (0,5118 pouce) ; B = longueur moyenne de l'arbre (à déterminer) ; C = largeur moyenne du palier avant installation = 21,550 mm (0,8484 pouce) ; D = augmentation de la largeur du palier due à l'ajustement moyen de la bague intérieure* = 0,050 mm (0,0020 pouce) ; E = augmentation de la largeur du palier due à l'ajustement moyen de la bague extérieure* = 0,076 mm (0,0030 pouce) ; F = jeu moyen du palier (requis) = 0,108 mm (0,0043 pouce) * Converti en tolérance axiale équivalente. Se référer au chapitre « Catalogue des roulements à rouleaux coniques Timken® » du guide pratique pour la coordination des bagues intérieure et extérieure.