Th orie de r sistance
la fatigue servant de base
Capacit de charge et dur e de vie
Schaeffler KG a introduit en 1997 le calcul de la dur e de vie
corrig e volu e . Cette m thode a t normalis e pour
la premi re fois selon DIN ISO 281 additif 1 et fait, depuis 2007,
partie int grante de la norme internationale ISO 281.
Dans le cadre de la normalisation internationale, le facteur
de correction de dur e aDIN est devenu aISO ; le calcul nest pas
modifi pour autant.
La m thode de base selon ISO 281 pour le calcul de la dur e
est bas e sur la th orie de r sistance la fatigue
de Lundberg et Palmgren, qui conduit toujours des dur es limites.
Toutefois, dans des conditions dutilisation favorables,
les roulements actuels, de qualit lev e, sont capables
de d passer largement les valeurs calcul es selon la norme.
A cet effet, Ioannides et Harris ont con u un mod le de calcul
de r sistance la fatigue au contact roulant, qui extrapole la th orie
de Lundberg et Palmgren et d crit mieux les performances
des roulements actuels.
La m thode de calcul de la dur e de vie corrig e volu e tient
compte des influences suivantes :
intensit de la charge
limite de r sistance la fatigue de la mati re
degr de s paration des surfaces par le lubrifiant
propret de linterstice de lubrification
additifs du lubrifiant
r partition interne des charges et conditions de frottement
dans le roulement.
Les facteurs influents, en particulier les impuret s, sont tr s
complexes. Seule une longue exp rience permettra de les appr cier
avec exactitude. Pour toutes informations compl mentaires,
veuillez consulter les ing nieurs de Schaeffler Group Industrial.
Les valeurs figurant dans les tableaux et diagrammes sont des
valeurs indicatives.
40
HR 1
Schaeffler Group Industrial
Dimensionnement
des roulements
Le dimensionnement dun roulement est li aux exigences
suivantes :
dur e de vie
capacit de charge et charge de base
s curit de fonctionnement.
Capacit de charge dynamique
et dur e de vie
Les valeurs utilis es pour d finir la capacit de charge dynamique
sont les charges dynamiques de base. Les charges dynamiques
de base sont bas es sur la norme DIN ISO 281.
Les charges dynamiques de base des roulements correspondent
des valeurs prouv es et adapt es celles des catalogues INA et
FAG pr c dents.
La capacit de charge dynamique dun roulement est d finie par
le comportement la fatigue de la mati re.
La capacit de charge dynamique est d finie par la charge
dynamique de base et la dur e de vie nominale.
La tenue la fatigue d pend de :
la charge
la vitesse de fonctionnement
la probabilit statistique dapparition des premiers signes
de fatigue.
La charge dynamique de base C est applicable pour les roulements
en rotation.
Il sagit :
pour les roulements radiaux, dune charge radiale constante Cr
pour les but es, dune charge axiale centr e constante Ca.
La charge dynamique de base C est la charge constante en grandeur,
sens et direction, sous laquelle un nombre suffisant de roulements,
apparemment identiques, atteint une dur e nominale dun million
de tours.
Schaeffler Group Industrial
HR 1
41
Capacit de charge et dur e de vie
Calcul de la dur e de vie
Les m thodes appliqu es pour le calcul de la dur e sont :
la dur e de vie nominale L10 et L10h selon ISO 281, voir page 42
la dur e de vie corrig e Lna selon DIN ISO 281:1990
(nest plus incluse dans la norme ISO 281), voir page 43
la dur e de vie corrig e volu e Lnm selon ISO 281, voir page 46.
Dur e de vie nominale
La dur e de vie nominale L10 et L10h est d finie selon les quations
suivantes :
p
L
10 =
C
P
L
10
h
=
p
16 666
n
C
P
106 tours
h
N
L10
Dur e nominale en millions de tours, atteinte ou d pass e par 90% de
roulements apparemment identiques et en nombre suffisant, fonctionnant
dans les m mes conditions avant lapparition des premiers signes de fatigue
L10h
Dur e de vie nominale en heures de fonctionnement selon la d finition de L10
C
Charge dynamique de base
P
Charge dynamique quivalente pour les roulements et les but es
p
Exposant de dur e de vie ;
pour les roulements rouleaux : p = 10/3
pour les roulements billes : p = 3
min1
n
Vitesse de fonctionnement.
N
Charge dynamique quivalente
La charge dynamique quivalente P est une valeur d termin e
par calcul. Cette valeur correspond, en intensit et direction,
une charge radiale constante pour les roulements radiaux ou une
charge axiale pour les but es.
Une charge avec P donne la m me dur e de vie que la charge
combin e appliqu e r ellement.
= +
Y F
P X F
a
r
N
N
N
P
Charge dynamique quivalente
Fr
Charge radiale dynamique
Fa
Charge axiale dynamique
X
Facteur radial figurant dans les tableaux de dimensions ou dans la description
du produit
Y
Facteur axial figurant dans les tableaux de dimensions ou dans la description
du produit.
Ce calcul nest pas valable pour les roulements aiguilles radiaux,
les but es aiguilles et les but es rouleaux cylindriques.
Les charges combin es ne sont pas admissibles pour ces
roulements.
42
HR 1
Schaeffler Group Industrial
Dur e de vie corrig e
Il est pr f rable de calculer la dur e de vie corrig e Lna lorsque,
hormis les charges et les vitesses, dautres param tres influen ant
la dur e de vie sont connus, tels que par exemple :
les caract ristiques particuli res de la mati re
la lubrification
ou
si une fiabilit diff rente de 90% est exig e.
Cette m thode de calcul a t remplac e en ISO 281:2007
par le calcul de la dur e de vie corrig e volu e Lnm, voir page 46.
L
na =
a a a L
2
1
3
10
106 tours
106 tours
Lna
Dur e corrig e pour mati re et conditions de fonctionnement non
conventionnelles pour une fiabilit de (100 n) %
L10
Dur e de vie nominale
a1
Facteur de correction de dur e pour une fiabilit diff rente de 90%.
Dans la norme ISO 281:2007, les valeurs du facteur de correction de la dur e a1
ont t red finies, voir tableau Facteur de correction de dur e a1, page 46
a2
Facteur de correction de dur e pour mati re non conventionnelle.
Pour les aciers roulement standards : a2 = 1
a3
Facteur de correction de dur e pour conditions de fonctionnement non
conventionnelles ; notamment les conditions de lubrification, figure 1.
Le rapport de viscosit (cid:1) est calcul selon l quation en page 44.
10
5
2
1
1
a3
0,5
0,2
0,1
0,05
0,1
(cid:1) Bonne propret et additifs appropri s
(cid:2) Propret maximale et faible charge
(cid:3) Pr sence dimpuret s dans le lubrifiant
a3 = facteur de correction de dur e
(cid:1) = rapport de viscosit
Figure 1
Facteur de correction de dur e a3
2
3
0,2
0,5
1
2
5
10
(cid:1)
a
8
6
0
1
5
1
Schaeffler Group Industrial
HR 1
43
Capacit de charge et dur e de vie
Rapport de viscosit
Le rapport de viscosit (cid:1) sert mesurer la qualit du film dhuile :
(cid:1)
=
(cid:2)
(cid:2)
1
mm2s1
mm2s1
(cid:2)
Viscosit cin matique du lubrifiant la temp rature de fonctionnement
du roulement
(cid:2)1
Viscosit n cessaire du lubrifiant la temp rature de fonctionnement.
La viscosit n cessaire (cid:2)1 se d termine laide du diam tre moyen
du roulement dM = (D + d)/2 et de la vitesse de fonctionnement n,
figure 2, page 45.
La valeur nominale de viscosit de lhuile +40 C est d termin e
en fonction de la viscosit de fonctionnement exig e (cid:2) et
de la temp rature de fonctionnement (cid:3), figure 3, page 45.
Pour les graisses, (cid:2) est la viscosit de fonctionnement de lhuile
de base.
En cas de roulements fortement charg s avec un fort pourcentage
de glissement, la temp rature au contact des l ments roulants peut
tre de 20 K sup rieure celle mesur e sur la bague stationnaire
(sans influence d chauffement ext rieur).
Pour la prise en compte des additifs EP pour le calcul de la dur e
de vie corrig e volu e Lnm, voir page 47.
44
HR 1
Schaeffler Group Industrial
1000
2000
5000
10000
20000
50000
100000
20
2
a
7
5
1
1
5
1
5
min1
10
20
n
50
100
200
500
50
100
200
mm
500
1000
d
M
b
7
5
1
1
5
1
1500
1000
680
460
320
220
150
100
68
46
32
22
15
10
0
(cid:2)4
1000
(cid:4)1
mm s2
500
200
100
(cid:2)1
Publicité
50
20
10
5
3
10
1000
mm s2 (cid:4)1
300
200
100
50
(cid:2)
20
10
5
3
ISO VG
10
20
30
40
50
60 70 80
C
100 120
(cid:3)
(cid:2)1 = viscosit n cessaire
dM = diam tre moyen du roulement
n = vitesse de rotation
Figure 2
Viscosit n cessaire (cid:2)1
(cid:2) = viscosit de fonctionnement
(cid:3) = temp rature de fonctionnement
(cid:2)40 = viscosit +40 C
Figure 3
Diagramme V/T
pour huiles min rales
Schaeffler Group Industrial
HR 1
45
Capacit de charge et dur e de vie
Dur e de vie corrig e volu e
Le calcul de la dur e de vie corrig e volu e Lnm tait normalis
selon DIN ISO 281 additif 1. Depuis 2007, il est normalis selon la
norme internationale ISO 281. Le calcul assist par ordinateur selon
DIN ISO 281 additif 4 est sp cifi depuis 2008 dans la norme
ISO/TS 16 281.
Lnm est calcul e selon :
L
=
L
nm
a a
1
ISO
10
106 tours
Lnm
Dur e de vie corrig e volu e selon la norme ISO 281
a1
Facteur de correction de dur e pour une fiabilit diff rente de 90%, voir tableau
aISO
Facteur de correction de dur e pour les conditions de fonctionnement
L10
Dur e de vie nominale, voir page 42.
106 tours
Les valeurs pour les facteurs de correction de dur e a1 ont t
red finies dans la norme ISO 281:2007 et diff rent de celles qui
existaient jusqu pr sent.
Facteur de correction de dur e a1
Fiabilit
%
90
95
96
97
98
99
99,2
99,4
99,6
99,8
99,9
99,92
99,94
99,95
Dur e de vie
corrig e volu e
Lnm
Facteur de correction
de la dur e
a1
L10m
L5m
L4m
L3m
L2m
L1m
L0,8m
L0,6m
L0,4m
L0,2m
L0,1m
L0,08m
L0,06m
L0,05m
1
0,64
0,55
0,47
0,37
0,25
0,22
0,19
0,16
0,12
0,093
0,087
0,08
0,077
46
HR 1
Schaeffler Group Industrial
Facteur de correction
de dur e aISO
La m thode de calcul normalis e pour le facteur de correction
de dur e aISO tient compte essentiellement :
de la charge du roulement
des conditions de lubrification (viscosit et type du lubrifiant,
vitesse de rotation, dimension du roulement, additifs)
de la limite de r sistance la fatigue de la mati re
du type de roulement
des contraintes internes dans la mati re
des conditions denvironnement
des impuret s du lubrifiant.
a
ISO
=
f
e C
C
P
u
,(cid:1)
aISO
Facteur de correction de dur e pour les conditions de fonctionnement,
figure 4, page 48 figure 7, page 49
eC
Facteur de correction de dur e pour les impuret s, voir tableau, page 50
Cu
N
Charge limite la fatigue
P
N
Charge dynamique quivalente
(cid:1)
Rapport de viscosit , voir page 44
Pour (cid:1) (cid:5) 4, prendre (cid:1) = 4 pour le calcul
Pour (cid:1) (cid:6) 0,1, cette m thode de calcul nest pas valable.
Prise en compte
des additifs EP
La norme ISO 281 d crit comment les additifs EP peuvent tre pris
en compte :
Avec un rapport de viscosit (cid:1) (cid:6) 1 et un facteur de
pollution eC (cid:7) 0,2, on peut calculer avec la valeur (cid:1) = 1
si lon utilise des lubrifiants avec des additifs EP
ayant fait leurs preuves. Lors dune forte pollution
(facteur de pollution eC (cid:6) 0,2), lefficacit des additifs est
v rifier dans ces conditions de pollution. La v rification
de lefficacit des additifs EP peut se faire en conditions r elles
ou sur banc dessai FE 8 selon DIN 51 819-1.
Si lon utilise une valeur (cid:1) = 1 pour des additifs EP ayant fait leurs
preuves, il faut limiter le facteur de correction de dur e la valeur
aISO (cid:8) 3. Si la valeur aISO calcul e pour le (cid:1) effectif est
sup rieure 3, les calculs peuvent tre effectu s avec cette
valeur.
Schaeffler Group Industrial
HR 1
47
Capacit de charge et dur e de vie
50
10
ISOa
1
Figure 4
Facteur de correction de dur e aISO
pour roulements rouleaux radiaux
0,1
0,005 0,01
0,1
50
10
1
ISOa
Figure 5
Facteur de correction de dur e aISO
pour but es rouleaux
0,1
0,005 0,01
0,1
1
8
5
1
5
1
3
2(cid:1) = 4
1,5
1
0,8
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,15
0,1
1
5
e CC
u
P
2
8
5
1
5
1
(cid:1) = 4
23
1,5
1
0,8
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,15
1
e CC
u
P
5
48
HR 1
Schaeffler Group Industrial
2
(cid:1) = 4
3
1,5
50
10
ISOa
1
Figure 6
Facteur de correction de dur e aISO
pour roulements billes radiaux
0,1
0,005 0,01
0,1
50
10
ISOa
1
3
8
5
1
5
1
1
0,8
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,15
1
5
e CC
u
P
4
8
5
1
5
1
(cid:1) = 4
3
2
1,5
1
0,8
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,15
Figure 7
Facteur de correction de dur e aISO
pour but es billes
0,1
0,005 0,01
0,1
1
e CC
u
P
5
Schaeffler Group Industrial
HR 1
49
Capacit de charge et dur e de vie
Charge limite la fatigue
La charge limite la fatigue Cu selon ISO 281 est la charge
au-dessous de laquelle la mati re ne montre aucun signe de fatigue
(dans un environnement de laboratoire).
Facteur de correction de dur e
pour les impuret s
Le facteur de correction de dur e pour les impuret s eC permet de
prendre en compte linfluence, sur la dur e du roulement, de la
pr sence dimpuret s dans linterstice de lubrification, voir tableau.
Publicité
La dur e est diminu e par la pr sence dimpuret s dans linterstice
de lubrification.
Elle est d finie par diff rents facteurs :
la nature, la dimension, la duret et la quantit des particules
l paisseur relative du film de lubrifiant
la dimension du roulement.
Comme il existe des interactions complexes entre ces facteurs
dinfluence, on ne pourra d terminer que des valeurs indicatives
approximatives. Les valeurs du tableau sont valables pour
des pollutions par des particules solides (facteur de correction eC).
Dautres types dimpuret s caus es par leau ou dautres liquides
ne sont pas pris en compte.
Si le degr dimpuret s est trop lev (eC 0), les roulements
peuvent se d t riorer par usure. La dur e dutilisation est alors
nettement inf rieure la dur e de vie calcul e.
Facteur de correction eC
Impuret s dans le roulement
Propret maximale
dimension de particule inf rieure
l paisseur du film
conditions de laboratoire
Grande propret
huile avec filtration tr s fine
roulements avec tanch it s et graiss s
Propret normale
huile avec filtration fine
L g res souillures
l g res souillures dans lhuile
Souillures typiques
roulement contamin par lusure dautres
l ments de la machine
Souillures importantes
environnement du roulement tr s sale
tanch it du roulement insuffisante
Souillures tr s importantes
Facteur de correction eC
dM (cid:6) 100 mm1) dM (cid:7) 100 mm1)
1
1
0,8 0,6
0,9 0,8
0,6 0,5
0,8 0,6
0,5 0,3
0,6 0,4
0,3 0,1
0,4 0,2
0,1 0
0,1 0
0
0
1) dM = Diam tre moyen du roulement (d + D)/2.
50
HR 1
Schaeffler Group Industrial
Conditions de fonctionnement
quivalentes
Les formules permettant de d finir la dur e supposent une charge P
et une vitesse de rotation n constantes. Si la charge et la vitesse
de rotation ne sont pas constantes, il est possible de d finir
des conditions de fonctionnement quivalentes qui provoquent des
fatigues comparables aux conditions r elles.
Les conditions de fonctionnement quivalentes qui font lobjet
de ce calcul tiennent compte des facteurs de dur e a3 ou aISO.
Ces facteurs ne doivent plus tre pris en compte lors du calcul
de la dur e de vie corrig e.
Charge et vitesse
de rotation variables
Si la charge et la vitesse varient dans une p riode T,
la vitesse de rotation n et la charge quivalente P sont comme suit :
n
=
T
+1
T
0
( )
n t dt
T
+
0
P
p=
1
a t
( ) ( )
n t F
p
( )
t dt
( )
n t dt
T
+
0
Variation par paliers
Si la charge et la vitesse varient dans une p riode T, n et P sont
comme suit :
q n
1
1
+
n
=
q n
+
2
2
100
...
+
q nz
z
1
a
i
p
P
=
p
q n F
i
i
i
+
...
+
q n
+
i
i
...
+
1
a
z
q n
z
z
q n F
z
z
p
z
Charge variable et
vitesse de rotation constante
Si la fonction F correspond la variation de la charge dans
la p riode T et si la vitesse est constante, la charge quivalente P
est comme suit :
P
p=
T
1
+1
( )
T a t
0
p
F
( )
t dt
Charge variable par paliers et
vitesse de rotation constante
Si la charge varie par paliers au cours de la p riode T et si la vitesse
de rotation est constante, P est comme suit :
Charge constante et
vitesse de rotation variable
1
a
i
p
P
=
p
q F
i
i
+
...
+
1
a
z
q F
z
p
z
100
Si la vitesse de rotation varie et si la charge est constante, on a :
n
=
T
1
+1
T a t
0
n t dt
( ) ( )
Schaeffler Group Industrial
HR 1
51
Capacit de charge et dur e de vie
Charge constante
et vitesse de rotation variable
par paliers
Si la vitesse de rotation varie, on a :
1
a
i
n
=
q n
+
i
i
...
+
1
a
z
q n
z
z
100
Pour mouvements oscillants
La vitesse quivalente est calcul e partir de l quation :
=
n nosc
(cid:10)
180
L quation est uniquement valable si langle doscillation est plus
grand que le double de langle d cartement des l ments roulants.
Si langle doscillation est plus petit, il y a risque de brinelling.
(cid:10)
Figure 8
Angle doscillation (cid:10)
D signations,
unit s et significations
a
1
3
1
0
5
1
N
min
min1
n
Vitesse de rotation moyenne
T
P riode de r f rence
P
Charge quivalente
p
Exposant de dur e de vie ;
pour les roulements rouleaux : p = 10/3
pour les roulements billes : p = 3
ai, a(t)
Facteur de correction de dur e aISO linstant consid r ,
voir page 47
ni, n(t)
Vitesse de rotation linstant consid r
qi
Pourcentage dutilisation un certain r gime par rapport
la dur e totale dutilisation ;
qi = ((cid:9)ti/T) 100
Fi, F(t)
N
Charge sur le roulement linstant consid r
nosc
Fr quence doscillation
(cid:10)
Angle doscillation, figure 8.
min1
min1
%
52
HR 1
Schaeffler Group Industrial
Dur e de vie requise
Si aucune dur e souhait e nest donn e, se baser sur les valeurs
indicatives mentionn es dans les tableaux.
Ne pas surdimensionner le roulement. Si la dur e souhait e est
(cid:5) 60 000 h, le palier est souvent surdimensionn .
Respecter la charge minimale du roulement, voir Consignes
de conception et de s curit dans les chapitres relatifs aux produits.
V hicules automobiles
Implantation
Dur e de vie pr conis e en h
Roults billes
Roults rouleaux
de
de
Motocyclettes
Transmissions automobiles
Roulements pour bo tes de vitesses
automobiles,
prot g s contre la pollution
400
500
200
2 000
1 100
500
400
500
200
Roulements de roues pour lautomobile
1 400
5 300 1 500
V hicules utilitaires ou camionnettes
Camions mi-lourds
Poids lourds
Autobus, autocars
Moteurs combustion
2 000
Publicité
2 900
4 000
2 900
900
4 000 2 400
5 300 3 600
8 800 5 000
12 000
11 000 3 600
16 000
4 000
900
5 000
2 400
1 200
500
7 000
5 000
7 000
V hicules ferroviaires
Implantation
Dur e de vie pr conis e en h
Roults billes
Roults rouleaux
Bo tes dessieux de wagonnets
7 800 21 000
de
de
Tramways
Voitures de voyageurs
Wagons de marchandises
Wagons de d blaiement
Autorails
Locomotives, roulements ext rieurs
Locomotives, roulements int rieurs
35 000
50 000
20 000
35 000
20 000
35 000
20 000
35 000
35 000
50 000
35 000
50 000
75 000 110 000
R ducteurs pour v hicules ferroviaires
14 000 46 000 20 000
75 000
Construction navale
Implantation
Paliers de but e
Paliers pour arbre porte-h lice
Dur e de vie pr conis e en h
Roults billes
Roults rouleaux
de
de
20 000
50 000
50 000 200 000
Gros r ducteurs de navires
14 000 46 000 20 000
75 000
Petits r ducteurs de navires
Moteurs de bateaux
4 000 14 000
1 700
7 800
5 000
2 000
20 000
10 000
Machines agricoles
Implantation
Tracteurs
Machines automotrices
Machines pour travaux saisonniers
Dur e de vie pr conis e en h
Roults billes
Roults rouleaux
de
1 700
1 700
500
4 000
4 000
1 700
de
2 000
2 000
500
5 000
5 000
2 000
Schaeffler Group Industrial
HR 1
53
Capacit de charge et dur e de vie
Engins de travaux publics
Implantation
Bulldozers, chargeuses
Pelles m caniques,
commande de d placement
Pelles m caniques,
commande de rotation
Compacteurs vibrants,
excitateurs balourd
Vibreurs b ton
Moteurs lectriques
Implantation
Moteurs lectriques
pour appareils lectro-m nagers
Dur e de vie pr conis e en h
Roults billes
Roults rouleaux
de
4 000
500
7 800
1 700
de
5 000
10 000
500
2 000
1 700
4 000
2 000
5 000
1 700
4 000
2 000
5 000
500
1 700
500
2 000
Dur e de vie pr conis e en h
Roults billes
Roults rouleaux
de
de
1 700
4 000
Laminoirs,
installations sid rurgiques
Moteurs de s rie
21 000 32 000 35 000
50 000
Moteurs de grandes dimensions
32 000 63 000 50 000
110 000
Moteurs de traction lectriques
14 000 21 000 20 000
35 000
Implantation
Dur e de vie pr conis e en h
Roults billes
Roults rouleaux
de
de
Cages de laminoirs
500 14 000
500 20 000
R ducteurs de laminoirs
14 000 32 000 20 000 50 000
Trains de rouleaux
7 800 21 000 10 000 35 000
Machines couler par centrifugation
21 000 46 000 35 000 75 000
Machines-outils
Implantation
Dur e de vie pr conis e en h
Roults billes
Roults rouleaux
de
de
Broches de tours, broches de fraiseuses 14 000 46 000 20 000
Broches dal seuses
Broches de rectification
14 000 32 000 20 000
7 800 21 000 10 000
75 000
50 000
35 000
Broches porte-pi ce de rectification
21 000 63 000 35 000
110 000
R ducteurs de machines-outils
14 000 32 000 20 000
Presses, volant dinertie
21 000 32 000 35 000
Presses, arbre dexcentrique
14 000 21 000 20 000
Outillages lectriques,
outils pneumatiques
4 000 14 000
5 000
50 000
50 000
35 000
20 000
Machines bois
Implantation
Dur e de vie pr conis e en h
Roults billes
Roults rouleaux
de
de
Toupies et arbres porte-lames
14 000 32 000 20 000 50 000
Scies cadre, paliers principaux
Scies cadre,
roulements de t te de bielle
35 000 50 000
10 000 20 000
Scies circulaires
4 000 14 000
5 000 20 000
54
HR 1
Schaeffler Group Industrial
R ducteurs
dans la construction m canique
g n rale
Implantation
Dur e de vie pr conis e en h
R ducteurs universels
Moto-r ducteurs
R ducteurs de grande capacit ,
stationnaires
Technique de manutention
Implantation
Entra nement de bandes
transporteuses,
exploitation ciel ouvert
Rouleaux de transporteurs bande,
exploitation ciel ouvert
Rouleaux de transporteurs bande,
en g n ral
Roults billes
Roults rouleaux
de
de
4 000
14 000
5 000
20 000
4 000
14 000
5 000
20 000
14 000
46 000
20 000
75 000
Dur e de vie pr conis e en h
Roults billes
Roults rouleaux
de
de
75 000
150 000
46 000
63 000
75 000
110 000
7 800
21 000
10 000
35 000
Tambours de transporteurs bande
50 000
Excavateurs roue-pelle,
commande de d placement
7 800
21 000
10 000
75 000
35 000
Excavateurs roue-pelle, roue pelles
75 000
200 000
Excavateurs roue-pelle,
commande de la roue
Poulies c ble
Poulies
46 000
83 000
Publicité
75 000
150 000
32 000
46 000
50 000
7 800
21 000
10 000
75 000
35 000
Pompes, souffleries, compresseurs
Implantation
Dur e de vie pr conis e en h
Roults billes
Roults rouleaux
de
de
Ventilateurs, souffleries
21 000
46 000
35 000
75 000
Souffleries de grande capacit
32 000
63 000
50 000
110 000
Pompes pistons
Pompes centrifuges
Machines hydrauliques
piston de type axial et radial
Pompes engrenages
Compresseurs
Centrifugeuses, agitateurs
Implantation
21 000
46 000
35 000
14 000
46 000
20 000
500
7 800
500
500
7 800
500
4 000
21 000
5 000
75 000
75 000
10 000
10 000
35 000
Dur e de vie pr conis e en h
Roults billes
Roults rouleaux
de
de
Centrifugeuses
7 800
14 000
10 000
20 000
Agitateurs de grande capacit
21 000
32 000
35 000
50 000
Machines textiles
Implantation
Dur e de vie pr conis e en h
Roults billes
Roults rouleaux
de
de
Machines filer, broches filer
21 000
46 000
35 000
75 000
Machines tisser, tricoter
14 000
32 000
20 000
50 000
Schaeffler Group Industrial
HR 1
55
Capacit de charge et dur e de vie
Implantation
Dur e de vie pr conis e en h
Machines pour le travail
de mati res synth tiques
Boudineuses vis
Calandres pour caoutchouc et
mati res plastiques
Concasseurs, broyeurs, cribles
Implantation
Roults billes
Roults rouleaux
de
de
14 000
21 000
20 000
21 000
46 000
35 000
35 000
75 000
Dur e de vie pr conis e en h
Roults billes
Roults rouleaux
Machines papier et
machines dimprimerie
Dur e dutilisation
Broyeurs m choires
Broyeurs giratoires et cylindres
Broyeurs marteaux fixes,
broyeurs marteaux articul s,
broyeurs percussion
Tubes broyeurs
Broyeurs oscillants
Broyeurs pendulaires
Cribles vibrants
Presses briquettes
Galets de fours rotatifs
de
de
20 000
20 000
50 000
35 000
35 000
110 000
50 000
100 000
5 000
50 000
10 000
35 000
50 000
20 000
110 000
20 000
50 000
110 000
Implantation
Dur e de vie pr conis e en h
Machines papier, partie humide
Machines papier, partie s che
Machines papier, raffineurs
Machines papier, calandres
Roults billes
Roults rouleaux
de
de
110 000
150 000
150 000
250 000
80 000
120 000
80 000
110 000
Machines dimprimerie
32 000
46 000
50 000
75 000
La dur e dutilisation correspond la dur e de fonctionnement
du roulement. Celle-ci peut nettement diff rer de la dur e de vie
calcul e.
La destruction pr matur e possible du roulement par usure ou par
fatigue peut tre provoqu e par :
des conditions de fonctionnement diff rentes
des d fauts dalignement entre larbre et le logement
un jeu de fonctionnement trop faible ou trop important
des impuret s dans le roulement
une lubrification insuffisante
une temp rature de fonctionnement excessive
des mouvements oscillants du roulement
de tr s faible amplitude (effet Brinell)
des vibrations en statique et le brinelling
des charges lev es avec chocs (surcharge statique)
des d t riorations lors du montage.
La dur e dutilisation exacte est impossible d terminer en raison
de la diversit des montages et des conditions de fonctionnement.
Le meilleur moyen consiste lestimer par comparaison avec
des applications similaires.
56
HR 1
Schaeffler Group Industrial
Capacit de charge axiale
des roulements
rouleaux cylindriques
Roulements en ex cution
avec rouleaux
faces toro dales (TB)
Outre des charges radiales, les roulements rouleaux cylindriques,
lexception des roulements pour palier libre, peuvent galement
supporter des pouss es axiales dans un ou deux sens.
La capacit de charge axiale d pend :
de la pression de contact entre les bords des bagues et
la face des rouleaux
de la vitesse de glissement sur les bords
des conditions de lubrification des surfaces de contact
du basculement.
Les bords charg s doivent tre soutenus sur toute leur hauteur.
La charge axiale admissible Fa per ne doit pas tre d pass e pour
viter des temp ratures lev es.
La charge limite Fa max ne doit pas tre d pass e pour viter des
pressions de contact excessives.
Le rapport Fa/Fr ne doit pas d passer une valeur de 0,4.
Pour les roulements en ex cution avec rouleaux faces
toro dales (TB), la valeur 0,6 est admissible.
Une charge axiale continue nest pas admissible en labsence dune
charge radiale simultan e.
Pour ces roulements, la capacit de charge axiale a t nettement
am lior e gr ce de nouvelles m thodes de calcul et de fabrication.
La courbure sp ciale des faces lat rales des rouleaux permet un
contact optimal entre le rouleau et le bord.
De ce fait, les concentrations de contraintes axiales au bord sont
nettement r duites et lon obtient un film lubrifiant porteur plus
efficace. Dans les conditions de fonctionnement courantes, lusure
et la fatigue au bord et sur les faces des rouleaux sont enti rement
vit es. Le moment r sistant axial est r duit jusqu 50%.
On obtient donc une temp rature nettement moins importante.
Charge axiale admissible
et maximale
Fa per et Fa max sont calcul es selon :
Roulements en ex cution standard
F
a per
=
k k d
B M
S
,
1 5
n
,
0 6
(cid:8)
F
a
max
Roulements en ex cution
avec rouleaux
faces toro dales (TB)
F
a per
=
,
1 5
k k d
B M
S
,
1 5
n
,
0 6
(cid:8)
F
a
max
Roulements en ex cution standard
et avec rouleaux
faces toro dales (TB)
F
a
max
,=
0 075
k d
B M
,
2 1
Fa per
N
Charge axiale admissible
Fa max
N
Charge axiale limite
kS
Facteur de correction d pendant du mode de lubrification, voir tableau Facteur
de correction kS en fonction du mode de lubrification, page 58
kB
Facteur de correction d pendant de la s rie du roulement,
voir tableau Facteur kB, page 58
Publicité
dM<...