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Guidage sur paliers lisses____________________________________________________CER ENSAM CLUNY Construction mécanique M.BON, F. MOLL, MAIRE DU POSET, Y. PAIRE, CM_palier-lisse_09-09V5 page 1/20 GUIDAGES SUR PALIERS LISSES 1. Généralités. _________________________________________________________________ 2 Introduction. ________________________________________________________________________ 2 2. Liaison pivot glissant._______________________________________________________ 2 Représentation symbolique liaison pivot glissant.____________________________________________ 2 Torseur cinématique. __________________________________________________________________ 2 Torseur inter-efforts. __________________________________________________________________ 2 3. Les grandes familles de paliers lisses.__________________________________________ 3 Architectures classiques. _______________________________________________________________ 3 Règles de montage. ___________________________________________________________________ 3 Les coussinets composites avec revêtement PTFE ___________________________________________ 4 Coussinets en métal fritté autolubrifiants. __________________________________________________ 4 Coussinets polymères. (Nylon, PTFE, Acétal).______________________________________________ 5 4. Les différents régimes de fonctionnement.______________________________________ 6 Le frottement sec. ____________________________________________________________________ 6 Le frottement onctueux.________________________________________________________________ 6 Le frottement mixte. __________________________________________________________________ 6 Le frottement hydrodynamique. _________________________________________________________ 6 5. Paliers lisses, non hydrodynamiques. __________________________________________ 7 Critères de détermination. ______________________________________________________________ 7 Modèles de dimensionnement analytique des paliers lisses. ____________________________________ 7 Couple de frottement. ________________________________________________________________ 12 Phénomènes thermiques, Produit PV. ____________________________________________________ 13 Usure et durée de vie. ________________________________________________________________ 14 6. Paliers lisses hydrodynamiques. _____________________________________________ 18 Généralités. ________________________________________________________________________ 18 Formation du coin d'huile dans un coussinet. ______________________________________________ 18 Annexe: Comparatif: guidage sur palier lisse, guidage sur palier à roulement.

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GUIDAGES SUR PALIERS LISSES

1. Généralités. _________________________________________________________________ 2 Introduction. ________________________________________________________________________ 2

2. Liaison pivot glissant._______________________________________________________ 2 Représentation symbolique liaison pivot glissant.____________________________________________ 2 Torseur cinématique. __________________________________________________________________ 2 Torseur inter-efforts. __________________________________________________________________ 2

3. Les grandes familles de paliers lisses.__________________________________________ 3 Architectures classiques. _______________________________________________________________ 3 Règles de montage. ___________________________________________________________________ 3 Les coussinets composites avec revêtement PTFE ___________________________________________ 4 Coussinets en métal fritté autolubrifiants. __________________________________________________ 4 Coussinets polymères. (Nylon, PTFE, Acétal). ______________________________________________ 5

4. Les différents régimes de fonctionnement.______________________________________ 6 Le frottement sec. ____________________________________________________________________ 6 Le frottement onctueux.________________________________________________________________ 6 Le frottement mixte. __________________________________________________________________ 6 Le frottement hydrodynamique. _________________________________________________________ 6

5. Paliers lisses, non hydrodynamiques. __________________________________________ 7 Critères de détermination. ______________________________________________________________ 7 Modèles de dimensionnement analytique des paliers lisses. ____________________________________ 7 Couple de frottement. ________________________________________________________________ 12 Phénomènes thermiques, Produit PV. ____________________________________________________ 13 Usure et durée de vie. ________________________________________________________________ 14

6. Paliers lisses hydrodynamiques. _____________________________________________ 18 Généralités. ________________________________________________________________________ 18 Formation du coin d'huile dans un coussinet. ______________________________________________ 18

Annexe: Comparatif: guidage sur palier lisse, guidage sur palier à roulement.

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1. Généralités. IINNTTRROODDUUCCTTIIOONN..

« Un palier est un support ou guide qui détermine la position d'une pièce mobile par rapport aux autres pièces d'un mécanisme. » (NFE 22-500) On distingue généralement:

Les paliers lisses à contact surfacique direct : pas ou peu de graissage grâce à l'utilisation de coussinet autolubrifiant…

Les paliers lisses hydrodynamiques, pour lesquels il faut prévoir une arrivée d'huile suffisante, bien placée, à la pression ambiante,

Les paliers hydrostatiques, qui nécessitent une arrivée d'huile sous pression, Les paliers à gaz ou le gaz sert de lubrifiant, Les paliers magnétiques, qui suppriment en fonctionnement tout contact entre rotor et

stator. Les paliers à roulements dans lesquels on interpose des éléments roulant entre les

pièces en mouvement pour remplacer le glissement par du roulement.

Nous allons focaliser notre étude sur les paliers lisses à contact surfacique direct.

2. Liaison pivot glissant. RREEPPRREESSEENNTTAATTIIOONN SSYYMMBBOOLLIIQQUUEE LLIIAAIISSOONN PPIIVVOOTT GGLLIISSSSAANNTT..

TTOORRSSEEUURR CCIINNEEMMAATTIIQQUUEE..

( )⎥⎥⎥

⎢⎢⎢

⎡=

00

002/1

vV

A

ω

(x,y,z)

Avec V=0 dans le cas d'une liaison pivot

TTOORRSSEEUURR IINNTTEERR--EEFFFFOORRTTSS..

( )⎥⎥⎥

⎢⎢⎢

⎡=

NM

ZYF

A

002/1 (x,y,z)

RREEMMAARRQQUUEE:: Ci-dessus, la liaison est supposée parfaite, (effort et couple de frottement nuls) donc la puissance interne de la liaison est nulle.

A x

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3. Les grandes familles de paliers lisses. AARRCCHHIITTEECCTTUURREESS CCLLAASSSSIIQQUUEESS..

• La liaison pivot ou pivot glissant est réalisée à partir d'un seul palier long, pour des valeurs de L/D>1.5.

• La liaison est réalisée à partir de deux paliers courts. On prend pour chacun d'eux un rapport L/D<0.8 de manière à pouvoir leurs associer un comportement de rotule ou de linéaire annulaire.

RREEGGLLEESS DDEE MMOONNTTAAGGEE.. Pour coussinet autolubrifiant Métafram.

Coussinet à l’état libre : • Φ intérieur : tolérance F7 ou F8 • Φ extérieur : tolérance s7 ou s8

Logement : • Φ alésage: tolérance H7 (pour logement en acier)

Arbre : • Φ arbre: tolérance f7

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Coussinet après emmanchement : • Φ intérieur : tolérance H7 ou H8.

LLEESS CCOOUUSSSSIINNEETTSS CCOOMMPPOOSSIITTEESS AAVVEECC RREEVVEETTEEMMEENNTT PPTTFFEE CCOONNSSTTIITTUUTTIIOONN.. Ils se composent principalement de 3 couches: Un support en acier, une couche en bronze poreux et un revêtement anti-friction. La couche de bronze poreux, d'épaisseur 0.2 à 0.35 mm adhère au support en acier par frittage. Le revêtement anti-friction PTFE additionné de plomb, d'épaisseur 0.01 à 0.03 vient ensuite recouvrir le bronze et se loger dans les pores. PPRRIINNCCIIPPAAUUXX FFOOUURRNNIISSSSEEUURRSS..

INA, gamme Permaglide. SKF, gamme Glycodur. SIC, Glacier, gammes DU, DQ, DX, Hi-eX

CCOOUUSSSSIINNEETTSS EENN MMEETTAALL FFRRIITTTTEE AAUUTTOOLLUUBBRRIIFFIIAANNTTSS.. CCOONNSSTTIITTUUTTIIOONN.. Ils sont fabriqués en métal fritté à base de bronze poreux (porosité entre 15 et 35% en volume) avec incorporation de lubrifiant (huile ou graphite…) dans les porosités. Dans le cas de l'huile, la structure comparable à une éponge restitue l'huile en fonctionnement et l'absorbe à l'arrêt.

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PPRRIINNCCIIPPAAUUXX FFOOUURRNNIISSSSEEUURRSS..

Métafram, gammes BP25 et FP15 (alliages ferreux).

CCOOUUSSSSIINNEETTSS PPOOLLYYMMEERREESS.. ((NNYYLLOONN,, PPTTFFEE,, AACCEETTAALL)).. CCOONNSSTTIITTUUTTIIOONN.. Pour les coussinets proposés par IGUS, la base est un compound de thermoplastique. Un réseau de fibre constitue l'épine dorsale de la composition et un mélange de lubrifiants solides s'associe aux compositions ci-dessus.

PPRRIINNCCIIPPAAUUXX FFOOUURRNNIISSSSEEUURRSS.. IGUS, gamme Iglidur.

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4. Les différents régimes de fonctionnement. Le frottement entre deux surfaces frottantes peut être décrit par quatre comportements typiques.

LLEE FFRROOTTTTEEMMEENNTT SSEECC.. Il n'y a pas de lubrifiant entre les surfaces en contact (rupture du film fluide). Le glissement y est difficile et l'usure rapide. Il est caractérisé par des contacts locaux fréquents sur les aspérités des surfaces, des échauffements, des arrachements, des micro-soudures.

LLEE FFRROOTTTTEEMMEENNTT OONNCCTTUUEEUUXX.. Un film de lubrifiant recouvre les surfaces en contact sous la forme d'une couche très fine. Le frottement est diminué et le glissement favorisé. Les contacts locaux métal/métal sont plus rares.

LLEE FFRROOTTTTEEMMEENNTT MMIIXXTTEE.. C'est un mélange de frottement onctueux et de frottement hydrodynamique, caractérisé par une portance hydrodynamique intermittente avec quelques contacts locaux épilamen sur épilamen. Le coefficient de frottement et l'usure sont encore réduits.

LLEE FFRROOTTTTEEMMEENNTT HHYYDDRROODDYYNNAAMMIIQQUUEE.. Il n'y a plus aucun contact entre les surfaces. Celles ci sont toujours séparées par une couche de lubrifiant d'épaisseur minimale e=0.02 à 0.008 mm. Le mouvement, à condition que la vitesse soit suffisante, crée une portance hydrodynamique comparable au ski nautique. Le coefficient de frottement est très réduit et l'usure pratiquement nulle. Evolution du coefficient de frottement f: P : pression de contact, Ω : vitesse de rotation arbre, μ : viscosité dynamique.

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RREEMMAARRQQUUEE.. Les bagues standards utilisées couramment dans les mécanismes fonctionnent principalement en régime de frottements sec et onctueux (voir mixte).

5. Paliers lisses, non hydrodynamiques. CCRRIITTEERREESS DDEE DDEETTEERRMMIINNAATTIIOONN..

En règle générale, le cahier des charges de la liaison précise: • Les efforts appliqués, • La vitesse de rotation, • Les conditions physiques de fonctionnement (température, frottement, ambiance…) • la durée de vie.

L'objectif consiste alors à déterminer la géométrie du guidage (nombre et position des paliers, ∅, longueur…) et les matériaux constitutifs. La première partie de la courbe (frottement à sec) correspond à un fonctionnement à caractère statique, pour lequel la pression de contact est le facteur déterminant. Les deuxième et troisième parties, frottement onctueux et mixte, correspondent à un fonctionnement du type plutôt dynamique pour lequel les critères de fonctionnement seront à la fois:

La pression maximale, Le produit de la pression de contact par la vitesse de glissement (PV).

MMOODDEELLEESS DDEE DDIIMMEENNSSIIOONNNNEEMMEENNTT AANNAALLYYTTIIQQUUEE DDEESS PPAALLIIEERRSS LLIISSSSEESS..

HHYYPPOOTTHHEESSEESS GGEENNEERRAALLEESS.. • La répartition des pressions est uniforme longitudinalement. La charge est centrée

sur le palier et l'axe du palier reste parallèle à l'axe de l'arbre. • Régime de frottement onctueux.

Modèle 1.

HHYYPPOOTTHHEESSEESS CCOOMMPPLLEEMMEENNTTAAIIRREESS.. • Liaison sans jeu. • Répartition uniforme des pressions.

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PadmisDL

WMP ≤×

=)(

Avec: D: diamètre de l'arbre, L: longueur de guidage, W: effort encaissé par le palier, P(M): pression au point M, constante et égale à la pression conventionnelle. Padmis: pression maximale admissible au contact arbre palier. RREEMMAARRQQUUEE.. • Ce mode de détermination à la pression conventionnelle est utilisé dans les méthodes

proposées par les manufacturiers de bagues pour le calcul du produit PV. • Le produit DL× est appelé surface projetée.

Modèle 2. HHYYPPOOTTHHEESSEESS CCOOMMPPLLEEMMEENNTTAAIIRREESS..

• Liaison sans jeu, • La répartition des pressions est proportionnelle à la déformation: ( )θδ×= kMP )(

( )θδ étant la déformation de la bague à l'orientation θ.

θcosmax)( ×= PMP On exprime l'effort W:

dstfnMPWS

××+−= ∫ ))((rrr

θθπ

π

dLDPxWW ××××−=⋅= ∫− 2

cosmax2/

2/

2rr

On tire:

DLW

DLWP

××=

×××

= 3.14maxπ

La pression maximale est déjà majorée de 30% par rapport au calcul conventionnel à pression uniforme.

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Modèle 3. HHYYPPOOTTHHEESSEESS CCOOMMPPLLEEMMEENNTTAAIIRREESS..

• La liaison entre l'arbre et le palier se fait avec un jeu au rayon noté j.

• La loi de répartition des pressions radiales est sinusoïdale: ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛××

⋅=02

cosmax)(θθπPMP

dsnMPWS

×−= ∫ ))(( rr

θθθθπθ

θ

dLDPW ××××⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛××

×= ∫− 2

cos2

cosmax0

0 0

)(max 0θALDPW ×××= On a donc:

( )0

1maxθALD

WP ××

=

avec )( 0θA fonction de 0θ prenant les valeurs particulières du tableau ci-dessous.

( )0

1θA

1.3 2.1 4.1

0θ π/2 π/4 π/8

Pour un ajustement H7 g6, on pourra prendre 40πθ =

On a: LDWP×

×= 1.2max

RREEMMAARRQQUUEE.. La pression maximale est doublée par rapport au calcul conventionnel à pression uniforme. Plus le jeu augmente, plus l'angle de contact 02 θ× diminue et plus la pression maximale augmente.

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Modèle 4. HHYYPPOOTTHHEESSEESS CCOOMMPPLLEEMMEENNTTAAIIRREESS..

• On ne prend en compte que la déformation de l'alésage. La déformation de la surface de contact de l'arbre en acier est négligeable devant celle du palier en matériaux plus "mou".

• La liaison entre l'arbre et le palier se fait avec un jeu au rayon noté j. • La réparation des pressions de contact radiales est proportionnelle à la déformation

radiale: ( )θδ×= kMP )( Les relations géométriques dans l'épure ci dessous nous permettent d'écrire la loi de déformation.

( ) ( ) jj −×+= θδθδ cosmax

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −×=

0

0

coscos1

maxθθ

δ j

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⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

⎡−×⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −+=×= jjjKMKMP θ

θθ

δ coscos

cos1)()(

0

0 (loi des pressions radiales)

Pour déterminer la constante K, on exprime l'effort W, dsnMPW

S

×−= ∫ ))(( rr

),( 0θjfKDLW ×××=

),( 0θjgDL

WK ××

=

Or maxmax δ×= KP On connaît K et maxδ , on peut donc tirer Pmax, on trouve après calculs:

( )( ))2sin2(

cos14max

00

0

θθθ

×−×××−×

=LD

WP

RREEMMAARRQQUUEE.. Comme pour le modèle 3, il faut connaître la valeur de 0θ . Les constructeurs donnent la

fonction )( 0θfL

W= définie expérimentalement pour chaque type de palier lisse.

Cas d'une charge excentrée. HHYYPPOOTTHHEESSEESS GGEENNEERRAALLEESS ::

• Le torseur inter effort, de 1 sur 2, de la liaison pivot glissant d’axe x exprimé en son centre géométrique A est supposé de la forme :

(x,y,z)

• Liaison parfaite, jeu nul, • Déformation de l’alésage uniquement.

( )⎥⎥⎥

⎢⎢⎢

===

0

00

02/1

NM

ZYF

A

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MMOODDEELLEE DDEE RREEPPAARRTTIITTIIOONN DDUU CCHHAAMMPP DDEE PPRREESSSSIIOONN :: On peut considérer : Dans chaque section droite une répartition de pression sinusoïdale, Dans chaque plan contenant l’axe, une pression variant linéairement. On peut représenter en 3D ces répartitions de pression

Palier long Deux paliers courts EEXXPPRREESSSSIIOONN DDEE PPRREESSSSIIOONN MMAAXXIIMMAALLEESS :: Les pressions de contact sont maximales aux extrémités du guidage, dans le plan (x,z) Soient pe et pf les pressions maximales de 1 sur 2. Nous démontrerons en ED :

zpp

crzZ fe ⋅−

×××−=⋅2

π

ypp

cryM fe ⋅+

×××=⋅6

CCOOUUPPLLEE DDEE FFRROOTTTTEEMMEENNTT.. On a vu dans le torseur inter-efforts que L représente le couple de frottement.

pe

pf

2c

Rayon, r

zr

xr

2 2

2 A

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( )[ ]∫ ×⋅+−⋅∧=⋅=⋅s

dStfnMPMOxLxCfrrrrr )(

∫ ×××=S

dSMPDfCf )(2

Connaissant le coefficient de frottement f, on choisit une loi de pression P(M) parmi les modèles proposés, pour estimer le couple de frottement.

PPHHEENNOOMMEENNEESS TTHHEERRMMIIQQUUEESS,, PPRROODDUUIITT PPVV.. L'étude du comportement thermique du palier permet de mettre en évidence l'importance du produit PV ou P est la pression de contact entre arbre et palier et V la vitesse de glissement au point considéré. Les efforts tangentiels dus au frottement de glissement développent une puissance Pf qui s'écrit:

∫ ×××=S

dSVMPfPf )(

f et V étant considérés comme indépendants du point, on peut écrire:

∫ ×××=×××=S

SPmoyVfdSMPVfPf )( (Puissance de frottement)

D'autre part , la capacité globale de dissipation thermique du palier dépend de trois paramètres: • Le produit L*D qui caractérise la dimension du palier, supposée représentative de la

surface d'échange thermique avec l'ambiant. • La différence de température ΔT entre la surface de contact et l'ambiant.

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• Un coefficient H de transmissibilité thermique, définissant l'aptitude des matériaux et de la géométrie des pièces à assurer le transfert calorique.

La puissance thermique Pd dissipée par le palier a pour expression:

TDLHPd Δ×××=

En fonctionnement stabilisé, la puissance thermique dissipée par le palier est égale, en valeur absolue, à la puissance développée par les efforts de frottements.

PfPd = donc TDLHSPVf Δ×××=×××

SfDLHTVP

×××

×Δ=×

Le terme Sf

DLH××× est une constante noté k, liée aux propriétés géométriques et physiques

du palier car pour un type de palier lisse: • Le rapport entre la surface effective de contact S et la surface projetée L*D est

constant. • matériaux et coefficient de frottement sont connus,

On peut écrire:

TkVP Δ×=×

Il apparaît donc que le produit PV est directement lié à la différence de température entre la surface de contact et l'ambiant. Le couple de matériaux constituant le palier admettant une limite de température pour fonctionner de façon satisfaisante, il apparaît opportun de retenir ce produit PV comme critère de comportement thermique. Les manufacturiers de paliers proposent sous forme de courbes les valeurs admissibles de ce produit, valeurs qui peuvent être pondérées par des coefficients prenant en compte le jeu de fonctionnement, la qualité de la lubrification, des états de surface … Par exemple pour des paliers Metafram BP25 ou FP15:

( )sm

cmdaNVP admissiblei ×=× 2_max 18

UUSSUURREE EETT DDUURREEEE DDEE VVIIEE.. La durée de vie d'un palier est également directement influencée par les conditions de fonctionnement. L'évolution du jeu en fonction du temps comporte deux phases.

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La première phase où l'accroissement est rapide, correspond à la période de rodage, caractérisée par un écrasement rapide des aspérités au contact entre arbre et palier. A l'issue de cette période, les caractéristiques de contact sont améliorées:

• Réduction du coefficient de frottement, • Accroissement de la surface de contact, • Réduction de la valeur maximale de la pression, pour un chargement donné.

La seconde phase correspond à l'usure normale et progressive du palier, proportionnelle au temps de fonctionnement de la liaison. Lorsque l'usure dépasse une valeur préconisée par le constructeur, le palier n'est plus apte à remplir sa fonction, ce qui définit sa durée de vie. La durée de vie pour une géométrie (R, L, j) et un chargement donnés du palier est conditionnée par

• La pression de contact; • La vitesse de glissement, • Les matériaux employés, • Les conditions de fonctionnement.

Le critère PV utilisé pour l'étude du comportement thermique est également retenu par les constructeurs pour l'estimation théorique de la durée de vie. Les conditions de fonctionnement (lubrification,…) sont prises en compte en pondérant la durée de vie nominale calculée pour un fonctionnement dans les conditions de référence. Ces coefficients de pondération sont établis expérimentalement. Il convient de se référer aux documentations des fabricants. Démarche de calcul de durée de vie proposée par SKF pour sa gamme Glycodur. Etape 1 : Calcul de la pression spécifique :

CFKp ×=

Avec • p : pression spécifique sur le coussinet en N/mm2 • F : Charge dynamique appliquée au coussinet en N, • C : Charge dynamique de base en N, • K : Coefficient de pression spécifique en N/mm2

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Type de palier Coefficient de pression spécifique en N/mm2

Glycodur F 80 Glycodur A 120

Etape 2 : Calcul de la vitesse de glissement :

fdv ×××−×= β71082,5 Avec :

• v : vitesse de glissement moyenne en m/s • d : diamètre d’alésage du coussinet, • f : fréquence d’oscillation ou vitesse de rotation en min-1, • β : demi angle d’oscillation (β=90° si rotation complète)

Etape 3 : Calcul de la durée de vie nominale d’utilisation.

nM

pVKcccccGh

)(54321 ×××××=

• Gh : Durée de vie nominale d’utilisation en heure, • c1 : coefficient de charge, • c2 : coefficient de vitesse, • c3 : coefficient de température, • c4 : coefficient de rugosité de surface, • c5 : coefficient d’application de la charge,

o c5=1 si la zone de charge est fixe, o c5=1,5 en cas de charge tournante.

• KM : Constante dépendant de la matière et du type de palier,

Type de palier Constant KM Glycodur F 480 Glycodur A 1900

• n : exposant.

Type de palier pV<1 pV>1 Glucodur F n=1 n=1 Glycodur A n=1 n=3

Voir extrait de documentation SKF ci après…

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6. Paliers lisses hydrodynamiques. GGEENNEERRAALLIITTEESS..

Ils ressemblent aux précédents, avec une principale différence: en fonctionnement normal, il n'y a jamais contact métal-métal entre l'arbre et le coussinet sauf au démarrage. En permanence un film d'huile sépare les deux surfaces ( régime hydrodynamique ).

FFOORRMMAATTIIOONN DDUU CCOOIINN DD''HHUUIILLEE DDAANNSS UUNN CCOOUUSSSSIINNEETT.. La figure (a) montre l'arbre de rayon r au repos, il prend appui sur le coussinet de rayon r+a, à la verticale de son centre. Au début du mouvement, l'arbre commence à rouler sur le coussinet jusqu'au point M, pour lequel la réaction –P du coussinet est tangente au cône de frottement. L'arbre continu à accélérer en glissant en M. L'huile adhérant aux parois, au fur et à mesure que la vitesse de rotation augmente, l'huile tend à venir s'accumuler en M. A partir d'une certaine vitesse, la pression du film d'huile est suffisante pour soulever l'arbre qui se déplace alors comme indiqué sur la figure (c). Dans ce cas , il n'y a plus contact entre l'arbre et le coussinet: il y a graissage hydrodynamique. La charge est supportée par les forces de pression réparties dans le film d'huile. RREEMMAARRQQUUEESS.. • Les alimentations en huile (canal d'arrivée, rainure de graissage) sont généralement

placées dans la zone ou il y à dépression. • L'alimentation d'huile doit être suffisante pour compenser les fuites latérales. • La hauteur minimale du film d'huile doit être supérieure à la hauteur des aspérités

résultant de l'état de surface imparfait des parois limitant le film d'huile.

La théorie de dimensionnement des paliers hydrodynamiques, sort du cadre de ce cours. Le lecteur pourra se reporter aux ouvrages spécialisés.

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M.BON, F. MOLL, MAIRE DU POSET, Y. PAIRE, CM_palier-lisse_09-09V5 page 19/20

Roulement Ø20*Ø42*12, ref 6004

Nlimite graisse = 17 000 tour/minNlimite huile = 20 000 tour/min

C0 = 5 000 N

Vmax = 4 m/s soit Nlimite = 4 000 tour/min

Palier lisse (Métafram), Ø20*Ø24*16

P statique max = 45 N/mm2 soit Frmaxi = 14 000 N

Nuance FP15

Nuance BP25

P statique max = 18 N/mm2 soit Frmaxi = 5 760 NVmax = 6 m/s soit Nlimite = 6 000 tour/min

Jeu radial résiduel en μm (avant montage)

3620C4

4828C5

205C0

2813C3

100C2

Jeu maxiJeu miniClasse

Ø20

H7

f7A

just

emen

t Arb

re/b

ague 6120

Jeu maxiJeu mini

Jeu radial en μm (après montage)

Prècharge possible…

Roulement Ø20*Ø42*12, ref 6004 Palier lisse (Métafram), Ø20*Ø24*16

C = 9300 N

Pu = 212 N (limite de fatigue)

pVmax = 18 daN/cm2*m/s

5 760100

500 1 200

2 000300

FR maxi (N)N (tour/min)

Température de fonctionnement:-30°C à 140°C suivant les lubrifiant (attention incidence sur durée de vie)

Température de fonctionnement:-20 à 100°CRotulage (sans charge)

13’ max4,3’ min

Ø20 H7 f7Pour ajustement arbre/bague

Rotulage (sans charge)2 à 10’ d’angle (suivant jeu radial résiduel)

Coefficient de frottement0,1 à 0,25

Coefficient de frottementEnviron 0,001

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Roulement Ø20*Ø42*12, ref 6004 Palier lisse (Métafram), Ø20*Ø24*16

Ø20

k6

Ø42

H7

Bague intérieure tournante / à la charge.Charge normale

4 ou 2 arrêts,

Protection, joint, lubrification…

Usinages…tolérances serrées (qualités 6 ou 7)

Montage…

Ø20

f7

Ø24

H7

Montage…

Défaut de coaxialité Øint, Øext..50 μm

Faux rond de rotation de la bague intérieure sur le roulement assemblé

13 μm

(Pour classe de précision normale: P0)

Tolérance sur Øint et ext (avant montage)

Tolérances sur Øint et ext (avant montage)

Environ 20 μm (qualité 7)

Environ 10 μm