Comment choisir un ajustement de roulement pour un boîtier en aluminium moulé ?
Un ajustement de roulement pour un boîtier en aluminium moulé doit être sélectionné à partir des directives du fabricant de roulements et du cas de charge du produit, en tenant compte de la bague qui tourne par rapport à la charge, de la tolérance du roulement, du matériau et de la rigidité du boîtier, de la température, de la vitesse, des chocs, des vibrations, du maintien, de l'assemblage et de la durée de vie. L'ajustement doit être évalué aux extrêmes de tolérance et de température, et non choisi selon une règle universelle H7 ou d'interférence.
Comment la charge sur la bague et le risque de fluage affectent la direction de l'ajustement
Une bague exposée à une charge rotative par rapport à celle-ci peut fluer si l'ajustement est trop lâche, tandis qu'une interférence excessive peut réduire le jeu interne du roulement, déformer les pistes ou augmenter les contraintes d'assemblage. La recommandation exacte dépend de la conception du roulement et des conditions de fonctionnement. Les composés de fixation, les épaulements ou les anneaux élastiques ne peuvent répondre aux besoins axiaux ou anti-fluage que s'ils sont qualifiés dans le cadre du système.
Entrée | Question d'ajustement | Responsable |
|---|---|---|
Relation bague/charge | La résistance au fluage est-elle requise ? | Ingénierie roulement/produit |
Tolérance de la bague extérieure du roulement | Quelle plage d'ajustement effective en résulte-t-il ? | Données du roulement plus analyse de la chaîne de cotes |
Alésage du boîtier : dimension/forme | Le support est-il continu aux extrêmes ? | Usinage/inspection |
Jeu interne/précharge | L'interférence modifie-t-elle la fonction du roulement ? | Ingénierie roulement |
Comment la dilatation thermique de l'aluminium modifie l'ajustement
L'aluminium se dilate généralement plus qu'une bague de roulement en acier lorsque la température augmente, ce qui peut réduire l'interférence dans un boîtier chaud. Par temps froid, l'interférence peut augmenter. Les températures réelles de la bague et du boîtier, les gradients, la géométrie et les contraintes comptent. Analysez l'installation, le démarrage, le régime permanent, l'arrêt et les extrêmes de stockage.
Ne compensez pas avec une interférence supplémentaire à température ambiante tant que l'effet sur la déformation de la bague, le jeu interne et la contrainte sur paroi mince n'est pas validé. Un boîtier épais et rigide et un siège mince et flexible réagissent différemment.
Comment la rigidité et l'épaisseur de paroi du boîtier affectent le support
Un boîtier mince ou fendu peut se dilater, s'ovaliser ou se relâcher sous la bague. Les nervures, les bossages de boulons, les ouvertures et les ajustements serrés à proximité créent une rigidité non uniforme. Les limites de rondeur et de cylindricité devraient protéger un support continu, tandis que l'analyse d'assemblage vérifie la distorsion due à l'insertion et au serrage.
État du boîtier | Risque d'ajustement | Preuve |
|---|---|---|
Paroi circulaire mince | Ovalisation pendant le serrage/pressage | Forme à l'état libre et après assemblage |
Port ouvert à proximité | Support asymétrique | Cartographie de rigidité/forme circonférentielle |
Boîtier fendu ou boulonné | L'alésage change avec la charge de fixation | Mesure à l'état assemblé |
Revêtement/insert au siège | Diamètre effectif variable | Qualification finale de la chaîne de cotes |
Comment calculer et valider la chaîne de cotes
Combinez les limites de la bague extérieure du roulement et les limites de l'alésage du boîtier pour trouver l'ajustement minimal et maximal. Tenez ensuite compte séparément de la forme, de la texture de surface, de la température et de l'incertitude de mesure ; un simple empilement de diamètres ne capture pas le lobe. Analysez les pires conditions crédibles et n'utilisez des données statistiques que lorsque des distributions stables et le risque le justifient.
Validez avec des roulements et des boîtiers représentatifs de la production aux conditions limites. Enregistrez la force/déplacement de pressage, la mise en place, le comportement du roulement après assemblage et les résultats des cycles de température requis par le produit.
Comment qualifier l'assemblage et le maintien
Prévoyez un chanfrein/d'entrée et appliquez la force sur la bonne bague. Contrôlez l'alignement, la vitesse et la force maximale. L'assemblage thermique nécessite des températures, un temps de trempage, une protection contre la condensation et des limites de matériau. Les composés de fixation exigent une propreté, un jeu et une polymérisation compatibles ; ils ne doivent pas compenser un alésage surdimensionné non approuvé.
Le fournisseur d'usinage ultérieur doit retourner les données d'alésage et la traçabilité ; l'ingénierie de conception approuve le système d'ajustement. Un ajustement sélectionné n'est crédible que lorsque la géométrie de l'alésage, la température et les preuves d'assemblage concordent.
Comment l'ajustement à température ambiante est vérifié aux extrêmes de service
Calculez les dimensions de l'alésage et de la bague aux températures minimales et maximales crédibles en utilisant des données de matériau approuvées et les températures réelles des composants. Incluez les tolérances de fabrication avant le changement thermique. Évaluez ensuite l'interférence ou le jeu restant, l'effet sur le jeu interne du roulement et la contrainte du boîtier. Les gradients de température peuvent être importants lorsque la bague chauffe plus vite que le boîtier.
Validez les assemblages limites à travers les cycles thermiques et la charge requis par le produit. Mesurez le maintien ou le mouvement après cyclage plutôt que de vous fier uniquement au calcul.
Condition | Risque d'ajustement | Vérification |
|---|---|---|
Boîtier et roulement froids | Interférence/contrainte maximale | Faisabilité d'assemblage et jeu de la bague |
Boîtier chaud par rapport à la bague | Perte de maintien | Fluage/mouvement sous charge |
Bague chaude par rapport au boîtier | Augmentation temporaire de l'interférence | Contrainte transitoire et fonction du roulement |
Cycles thermiques répétés | Relaxation et fretting | Alésage/maintien après cyclage |
Comment un changement de matériau du roulement ou du boîtier déclenche une révision
Un nouveau fournisseur de roulements, une tolérance de bague extérieure, un revêtement, un jeu interne ou une conception différente peuvent modifier l'ajustement approuvé. Un alliage de boîtier, un traitement thermique, une imprégnation, un insert ou un revêtement différent peut altérer la rigidité, la dilatation et la surface. Exigez une notification et recommencez l'analyse de la chaîne de cotes thermique/assemblage.
Ne considérez pas des roulements de même désignation nominale comme automatiquement interchangeables sans examiner les données du fabricant. Conservez l'identité du lot ou du fournisseur de roulements pendant la validation et l'investigation des défaillances.
Ce qu'un dossier d'approbation d'ajustement doit contenir
Enregistrez l'identité et les tolérances du roulement, la condition de charge/bague, l'alliage du boîtier et la géométrie de l'alésage, les températures ambiante et de service, les extrêmes d'ajustement calculés, la méthode d'assemblage et la force, le maintien, la fonction après assemblage et les changements approuvés. Cela transforme la tolérance d'alésage en une décision d'ingénierie traçable plutôt qu'en une habitude de dessin isolée.
Joignez au dossier la révision de dessin approuvée, la source de calcul et les résultats des pièces limites. La production doit rouvrir la revue d'ajustement lorsque la finition de l'alésage, l'approvisionnement en roulements, la température d'assemblage ou la charge de service changent, même si le diamètre nominal de l'alésage reste inchangé.
