Après qu'un roulement ait fonctionné pendant un certain temps, il est inévitable qu'il soit nécessaire de l'entretenir ou de l'endommager et de le remplacer. Au début du développement de l’industrie des machines, il était nécessaire de vulgariser davantage les connaissances professionnelles et de sensibiliser aux procédures d’exploitation sûres. Aujourd'hui, nous ne parlerons que du démontage des roulements.
Il est courant que certaines personnes démontent rapidement les roulements sans les inspecter correctement. Bien que cela puisse paraître efficace, il est important de considérer que tous les dommages ne sont pas visibles à la surface du roulement. Il peut y avoir des dommages à l’intérieur qui ne sont pas visibles. De plus, l’acier des roulements est dur et cassant, ce qui signifie qu’il peut se fissurer sous son poids, entraînant des conséquences désastreuses.
Il est essentiel de suivre des procédures scientifiques et d'utiliser des outils appropriés lors de l'installation ou du démontage d'un roulement pour éviter tout dommage potentiel. Un démontage précis et rapide des roulements nécessite des compétences et des connaissances, qui sont largement abordées dans cet article.
La sécurité avant tout
La sécurité doit toujours être la priorité absolue de toute opération, y compris le démontage des roulements. Les roulements sont susceptibles de subir une usure vers la fin de leur durée de vie. Dans de tels cas, si le processus de démontage n’est pas effectué correctement et qu’une force externe excessive est appliquée, il existe un risque élevé de rupture du roulement. Cela peut provoquer la projection de fragments métalliques, ce qui présente un grave danger pour la sécurité. Par conséquent, il est fortement recommandé d'utiliser une couverture de protection lors du démontage du roulement pour garantir un fonctionnement sûr.
Classification du démontage des roulements
Lorsque les dimensions du support sont correctement conçues, les roulements avec ajustement libre peuvent être retirés en alignant les roulements, à condition qu'ils ne soient pas déformés ou rouillés en raison d'une utilisation excessive et collés sur les pièces correspondantes. Le démontage raisonnable des roulements dans des conditions d'ajustement serré est l'essence même de la technologie de démontage des roulements. L'ajustement serré des roulements est divisé en deux types : l'interférence de la bague intérieure et l'interférence de la bague extérieure. Dans les paragraphes suivants, nous aborderons ces deux types séparément.
1. Interférence de la bague intérieure du roulement et ajustement avec jeu de la bague extérieure
1. Arbre cylindrique
Le démontage des roulements nécessite l'utilisation d'outils spécifiques. Un extracteur est généralement utilisé pour les petits roulements. Ces extracteurs sont disponibles en deux types : à deux griffes et à trois griffes, tous deux pouvant être filetés ou hydrauliques.
L'outil conventionnel est l'extracteur de fil, qui fonctionne en alignant la vis centrale avec le trou central de l'arbre, en appliquant un peu de graisse sur le trou central de l'arbre, puis en accrochant le crochet sur la face d'extrémité de la bague intérieure du roulement. Une fois le crochet en position, une clé est utilisée pour faire tourner la tige centrale, qui retire ensuite le roulement.
En revanche, l'extracteur hydraulique utilise un dispositif hydraulique à la place du fil. Lorsqu'il est sous pression, le piston au milieu s'étend et le roulement est retiré en continu. Il est plus rapide que le tire-fil traditionnel et le dispositif hydraulique peut rapidement reculer.
Dans certains cas, il n'y a pas d'espace pour les griffes d'un extracteur traditionnel entre la face d'extrémité de la bague intérieure du roulement et d'autres composants. Dans de telles situations, une attelle en deux parties peut être utilisée. Vous pouvez sélectionner la taille appropriée de l'attelle et la démonter séparément en appliquant une pression. Certaines parties du contreplaqué peuvent être rendues plus fines afin de pouvoir s'insérer dans des espaces étroits.
Lorsqu'un lot plus important de roulements de petite taille doit être démonté, un dispositif hydraulique à démontage rapide peut également être utilisé (comme illustré ci-dessous).
▲ Démonter rapidement le dispositif hydraulique
Pour le démontage des roulements intégrés sur les essieux des véhicules ferroviaires, il existe également des dispositifs de démontage mobiles spéciaux.
▲Dispositif de démontage mobile
Si la taille d’un roulement est grande, il faudra alors plus de force pour le démonter. Dans de tels cas, les extracteurs généraux ne fonctionneront pas et il faudra concevoir des outils spéciaux pour le démontage. Pour estimer la force minimale requise pour le démontage, vous pouvez vous référer à la force d'installation nécessaire pour que le roulement surmonte l'ajustement serré. La formule de calcul est la suivante :
F=0,5 *π *u*W*δ* E*(1-(d/d0)2)
F = Force (N)
μ = coefficient de frottement entre la bague intérieure et l'arbre, généralement autour de 0,2
W = largeur de la bague intérieure (m)
δ = ajustement serré (m)
E = module d'Young 2,07 × 1011 (Pa)
d = diamètre intérieur du roulement (mm)
d0 = diamètre moyen du chemin de roulement extérieur de la bague intérieure (mm)
= 3,14
Lorsque la force requise pour démonter un roulement est trop importante pour les méthodes conventionnelles et risque d'endommager le roulement, un trou d'huile est souvent conçu à l'extrémité de l'arbre. Ce trou d'huile s'étend jusqu'à la position du roulement et pénètre ensuite radialement dans la surface de l'arbre. Une rainure annulaire est ajoutée et une pompe hydraulique est utilisée pour pressuriser l'extrémité de l'arbre afin d'élargir la bague intérieure pendant le démontage, réduisant ainsi la force requise pour le démontage.
Si le roulement est trop grand pour être démonté par simple traction forte, alors la méthode de démontage par chauffage doit être utilisée. Pour cette méthode, des outils complets tels que des vérins, des jauges de hauteur, des écarteurs, etc. doivent être préparés pour l'utilisation. La méthode consiste à chauffer la bobine directement sur le chemin de roulement de la bague intérieure pour la dilater, facilitant ainsi le démontage du roulement. Cette même méthode de chauffage peut également être utilisée pour les roulements cylindriques à rouleaux séparables. En utilisant cette méthode, le roulement peut être démonté sans causer de dommages.
▲ Méthode de démontage du chauffage
2. Arbre conique
Lors du démontage d'un roulement conique, la grande face d'extrémité de la bague intérieure doit être chauffée car sa surface est nettement plus grande que l'autre face d'extrémité. Un chauffage par induction à bobine flexible à moyenne fréquence est utilisé pour chauffer rapidement la bague intérieure, créant une différence de température avec l'arbre et permettant le démontage. Comme les roulements coniques sont utilisés par paires, après avoir retiré une bague intérieure, l'autre sera inévitablement exposée à la chaleur. Si la grande surface d'extrémité ne peut pas être chauffée, la cage doit être détruite, les rouleaux retirés et le corps de la bague intérieure exposé. Le serpentin peut ensuite être placé directement sur le chemin de roulement pour le chauffage.
▲ Chauffage par induction à bobine flexible moyenne fréquence
La température de chauffage du radiateur ne doit pas dépasser 120 degrés Celsius car le démontage des roulements nécessite une différence de température et un processus de fonctionnement rapides, pas la température. Si la température ambiante est très élevée, l'interférence est très importante et la différence de température est insuffisante, la neige carbonique (dioxyde de carbone solide) peut être utilisée comme moyen auxiliaire. La glace carbonique peut être placée sur la paroi interne de l'arbre creux pour réduire rapidement la température de l'arbre (généralement pour des objets de si grande taille).pièces cnc), augmentant ainsi la différence de température.
Pour le démontage des roulements à alésage conique, ne retirez pas complètement l'écrou de serrage ou le mécanisme à l'extrémité de l'arbre avant le démontage. Desserrez-le seulement pour éviter les accidents de chute.
Le démontage des arbres coniques de grandes dimensions nécessite l'utilisation de trous d'huile de démontage. En prenant comme exemple le roulement conique à quatre rangées du laminoir TQIT avec un alésage conique, la bague intérieure du roulement est divisée en trois parties : deux bagues intérieures à une rangée et une double bague intérieure au milieu. Il y a trois trous d'huile à l'extrémité du rouleau, correspondant aux repères 1 et 2,3, où un correspond à la bague intérieure la plus extérieure, deux correspondent à la double bague intérieure au milieu et trois correspondent à la bague intérieure la plus intérieure avec le plus grand diamètre. Lors du démontage, démontez dans une séquence de numéros de série et mettez sous pression les trous 1, 2 et 3, respectivement. Une fois tout terminé, lorsque le roulement peut être soulevé pendant la conduite, retirez l'anneau de charnière à l'extrémité de l'arbre et démontez le roulement.
Si le roulement doit être réutilisé après démontage, les forces exercées lors du démontage ne doivent pas être transmises à travers les éléments roulants. Pour les roulements séparables, la bague de roulement, ainsi que l'ensemble cage d'éléments roulants, peuvent être démontés séparément de l'autre bague de roulement. Lors du démontage des roulements non séparables, vous devez d'abord retirer les bagues de roulement avec un ajustement avec jeu. Pour démonter des roulements avec un ajustement serré, vous devez utiliser différents outils en fonction de leur type, de leur taille et de leur méthode d'ajustement.
Démontage des roulements montés sur diamètre d'arbre cylindrique
Démontage à froid
Figure 1
Lors du démontage de roulements plus petits, la bague de roulement peut être retirée de l'arbre en tapotant doucement le côté de la bague de roulement avec un poinçon approprié ou un extracteur mécanique (Figure 1). La poignée doit être appliquée sur la bague intérieure ou sur les composants adjacents. Si l'épaulement de l'arbre et l'épaulement de l'alésage du boîtier sont pourvus de rainures pour accueillir la poignée de l'extracteur, le processus de démontage peut être simplifié. De plus, certains trous filetés sont usinés au niveau des épaulements des trous pour faciliter l'extraction des roulements par les boulons. (Figure 2).
Figure 2
Les roulements de grande et moyenne taille nécessitent souvent plus de force que ce que les machines-outils peuvent fournir. Par conséquent, il est recommandé d’utiliser des outils hydrauliques ou des méthodes d’injection d’huile, ou les deux ensemble. Cela signifie que l'arbre doit être conçu avec des trous et des rainures d'huile (Figure 3).
image 3
Démontage à chaud
Lors du démontage de la bague intérieure des roulements à aiguilles ou des roulements à rouleaux cylindriques NU, NJ et NUP, la méthode de démontage thermique convient. Il existe deux outils de chauffage couramment utilisés : les anneaux chauffants et les radiateurs à induction réglables.
Les bagues chauffantes sont généralement utilisées pour l'installation et le démontage des bagues intérieures de roulements de petite et moyenne taille de même taille. L'anneau chauffant est en alliage léger et est fendu radialement. Il est également équipé d'une poignée isolée électriquement (Fig. 4).
Figure 4
Si des bagues intérieures de différents diamètres sont fréquemment démontées, il est recommandé d'utiliser un chauffage par induction réglable. Ces éléments chauffants (Figure 5) chauffent rapidement la bague intérieure sans chauffer l'arbre. Lors du démontage des bagues intérieures des grands roulements à rouleaux cylindriques, certains radiateurs à induction fixes spéciaux peuvent être utilisés.
Figure 5
Dépose des roulements montés sur diamètres d'arbres coniques
Pour retirer les petits roulements, vous pouvez utiliser un extracteur mécanique ou hydraulique pour tirer la bague intérieure. Certains extracteurs sont équipés de bras à ressort dotés d'une conception auto-centrante pour simplifier la procédure et éviter d'endommager le tourillon. Lorsque la griffe de l'extracteur ne peut pas être utilisée sur la bague intérieure, le roulement doit être retiré par la bague extérieure ou à l'aide d'un extracteur combiné à une lame d'extracteur. (Figure 6).
Figure 6
Lors du démontage de roulements de taille moyenne et grande, l'utilisation de la méthode d'injection d'huile peut augmenter la sécurité et simplifier le processus. Cette méthode consiste à injecter de l’huile hydraulique entre deux surfaces de contact coniques, à l’aide de trous et de rainures d’huile, sous haute pression. Cela réduit la friction entre les deux surfaces, créant une force axiale qui sépare le diamètre du roulement et de l'arbre.
Retirez le roulement du manchon adaptateur.
Pour les petits roulements installés sur des arbres droits avec des manchons adaptateurs, vous pouvez utiliser un marteau pour frapper uniformément le petit bloc d'acier sur la face d'extrémité de la bague intérieure du roulement afin de le retirer (Figure 7). Avant cela, le contre-écrou du manchon adaptateur doit être desserré de plusieurs tours.
Figure 7
Pour les petits roulements installés sur des manchons adaptateurs avec des arbres étagés, ils peuvent être démontés à l'aide d'un marteau pour taper sur la petite face d'extrémité du contre-écrou du manchon adaptateur à travers un manchon spécial (Figure 8). Avant cela, le contre-écrou du manchon adaptateur doit être desserré de plusieurs tours.
Figure 8
Pour les roulements montés sur des manchons adaptateurs avec des arbres étagés, l'utilisation d'écrous hydrauliques peut faciliter le retrait du roulement. Pour cela, un dispositif d'arrêt approprié doit être installé à proximité du piston de l'écrou hydraulique (Figure 9). La méthode de remplissage d'huile est une méthode plus simple, mais un manchon adaptateur avec des trous d'huile et des rainures d'huile doit être utilisé.
Figure 9
Démonter le roulement sur le manchon de retrait
Lors du retrait du roulement sur le manchon de retrait, le dispositif de verrouillage doit être retiré. (Tels que les écrous de blocage, les plaques d'extrémité, etc.)
Pour les roulements de petite et moyenne taille, des contre-écrous, des clés à crochet ou des clés à chocs peuvent être utilisés pour les démonter (Figure 10).
Figure 10
Si vous souhaitez retirer des roulements de taille moyenne et grande installés sur un manchon de retrait, vous pouvez utiliser des écrous hydrauliques pour un retrait facile. Cependant, il est fortement recommandé d'installer un dispositif de butée derrière l'écrou hydraulique en bout d'arbre (comme illustré sur la Figure 11). Ce dispositif d'arrêt empêchera le manchon de retrait et l'écrou hydraulique de sortir soudainement de l'arbre si le manchon de retrait se sépare de sa position d'accouplement.
Figure 11 Roulement d'arbre de transmission
2. Ajustement serré de la bague extérieure du roulement
Si la bague extérieure d'un roulement présente un ajustement serré, il est important de s'assurer que le diamètre de l'épaulement de la bague extérieure n'est pas inférieur au diamètre de support requis par le roulement avant le démontage. Pour démonter la bague extérieure, vous pouvez utiliser le schéma de l'outil de dessin présenté dans la figure ci-dessous.
Si le diamètre de l'épaulement de la bague extérieure de certaines applications nécessite une couverture complète, les deux options de conception suivantes doivent être prises en compte lors de la phase de conception :
• Deux ou trois encoches peuvent être réservées au niveau du siège du roulement afin que les griffes de l'extracteur aient un point fort pour un démontage facile.
• Concevez quatre trous filetés traversants à l'arrière du siège du roulement pour atteindre la face d'extrémité du roulement. Ils peuvent être fermés avec des bouchons à vis en temps ordinaire. Lors du démontage, remplacez-les par des vis longues. Serrez les vis longues pour faire sortir progressivement la bague extérieure.
Si le roulement est volumineux ou si les interférences sont importantes, la méthode de chauffage par induction à bobine flexible peut être utilisée pour le démontage. Ce processus s'effectue à travers le diamètre extérieur de la boîte chauffante. La surface extérieure du caisson doit être lisse et régulière pour éviter une surchauffe locale. La ligne centrale de la boîte doit être perpendiculaire au sol et, si nécessaire, un cric peut être utilisé pour vous aider.
Ce qui précède est un aperçu général des méthodes de démontage des roulements dans différentes situations. Étant donné qu’il existe différents types de roulements largement utilisés, les procédures et précautions de démontage peuvent varier. Si vous avez des exigences spécifiques, n'hésitez pas à consulter l'équipe technique d'ingénierie des roulements du laminoir Dimond. Nous utiliserons nos connaissances et compétences professionnelles pour résoudre différents problèmes pour vous. En suivant la bonne méthode de démontage des roulements, vous pouvez entretenir et remplacer efficacement les roulements et améliorer l'efficacité de fonctionnement de l'équipement.
Chez Anebon, nous croyons fermement au « Le client d’abord, toujours de haute qualité ». Avec plus de 12 ans d'expérience dans l'industrie, nous travaillons en étroite collaboration avec nos clients pour leur fournir des services efficaces et spécialisés pour le fraisage CNC de petites pièces,Pièces en aluminium usinées CNC, etpièces moulées sous pression. Nous sommes fiers de notre système efficace de support fournisseur qui garantit une excellente qualité et une excellente rentabilité. Nous avons également éliminé les fournisseurs de mauvaise qualité et plusieurs usines OEM ont également coopéré avec nous.
Heure de publication : 06 mai 2024