Fiche de révision : Guidage en rotation

📋 Plan du Cours

1. Fonctions et définition du guidage
2. Solutions de guidage en rotation
3. Bagues de guidage et ajustements
4. Montage des roulements
5. Choix des types de roulements
6. Paliers à film d’huile

📖 1. Fonctions et définition du guidage

🔑 Notions clés & Définitions

• Guidage en rotation : Rend deux pièces mobiles l’une par rapport à l’autre autour d’un axe de rotation et réalise ainsi une liaison pivot.

★ À maîtriser

• Un guidage en rotation doit positionner les deux pièces entre elles, interdire les autres mobilités et transmettre les efforts entre elles tout en permettant un mouvement de rotation autour d’un axe.

Compléments

📌 Plus les efforts à transmettre sont importants, plus les matériaux doivent être résistants et les dimensions des pièces importantes.

💡 Astuce mémo

Positionner les pièces → transmettre les efforts → permettre la rotation

📖 2. Solutions de guidage en rotation

🔑 Notions clés & Définitions

• Principaux guidages en rotation : Les principaux guidages en rotation sont réalisés par contact direct, à l’aide de bagues de guidage, à l’aide de roulements ou par interposition d’un film d’huile sous pression entre l’arbre et l’alésage.

📝 Points essentiels

📌 Le choix d’une solution de guidage en rotation dépend essentiellement de la vitesse de rotation, de la durée de vie, des efforts à transmettre et de la précision du guidage.

💡 Astuce mémo

Contact direct → bagues → roulements → film d’huile

📖 3. Bagues de guidage et ajustements

🔑 Notions clés & Définitions

• Bague de guidage : Aussi appelée coussinet ou palier lisse, limite le frottement entre les pièces en rotation et constitue une pièce d’usure remplaçable.

★ À maîtriser

• Quels que soient les efforts transmis, les bagues de guidage sont toujours montées serrées sur leur diamètre extérieur et peuvent être montées seules ou par paire.

📌 Un ajustement glissant comporte un jeu, un ajustement serré est monté en force et un ajustement incertain peut être glissant ou serré selon les pièces assemblées et les lots d’usinage.

Compléments

• Les bagues de guidage peuvent être fabriquées en:
  • bronze fritté ou non
  • nylon
  • téflon

💡 Astuce mémo

Ajustement glissant = jeu ; ajustement serré = montage en force

📖 4. Montage des roulements

★ À maîtriser

📌 Pour éviter l’usure due au fretting corrosion, la bague d’un roulement qui tourne par rapport à la charge doit être montée serrée, tandis que l’autre bague est montée glissante.

• Si la bague interne tourne par rapport à la charge, elle est montée serrée sur l’arbre ; si la bague externe tourne par rapport à la charge, elle est montée serrée dans l’alésage.

Compléments

• Un jeu entre la bague interne et l’arbre peut faire rouler l’arbre dans la bague interne et l’user, comme dans un engrenage intérieur.

• Les roulements sont généralement montés par paire et les bagues serrées sont complètement immobilisées en translation par quatre arrêts.

• Les bagues montées libres sont bloquées avec un minimum d’arrêts en translation, généralement deux, pour éviter l’hyperstatisme du montage, sauf pour les roulements à rouleaux cylindriques.

💡 Astuce mémo

Bague tournante par rapport à la charge = serrée ; autre bague = glissante

📖 5. Choix des types de roulements

★ À maîtriser

• Les roulements à rouleaux supportent des efforts plus importants que les roulements à billes, car la surface de contact entre un rouleau et une bague est plus grande que celle entre une bille et une bague.

• Les roulements à billes à contact oblique et les roulements à rouleaux coniques supportent mieux les efforts axiaux grâce à leur surface de contact inclinée.

• Un roulement à rouleaux cylindriques ne supporte aucun effort axial, car un tel effort provoquerait le démontage du roulement ou le frottement des rouleaux sur les côtés.

Compléments

• Les roulements à billes à contact radial sont en général les plus adaptés aux très hautes vitesses, car ils se refroidissent plus rapidement que les autres types de roulements.

• Les principaux types de roulements sont:
  • les roulements à billes à contact radial
  • les roulements à billes à contact oblique
  • les roulements à rouleaux cylindriques
  • les roulements à rouleaux coniques

💡 Astuce mémo

Billes = vitesse ; rouleaux = charges importantes ; contact oblique = axial

📖 6. Paliers à film d’huile

🔑 Notions clés & Définitions

• Guidage par film d’huile : Réduit fortement les frottements entre l’arbre et l’alésage en interposant entre eux une huile arrivée sous pression, avec une étanchéité à assurer autour du guidage.

📝 Points essentiels

📌 Dans un palier hydrodynamique, le film d’huile ne se forme autour de l’arbre que si la vitesse de rotation est suffisante, tandis que dans un palier hydrostatique, quatre chambres sont alimentées séparément et différemment pour maintenir l’arbre au milieu de l’alésage.

💡 Astuce mémo

Hydrodynamique = vitesse suffisante ; hydrostatique = alimentation sous pression

📊 Tableaux de synthèse

Choix des types de roulements