Montage de roulement conique

Le roulement conique, ou plus précisément roulement à rouleaux coniques, est particulièrement utilisé dans les applications automobiles et la machinerie lourde. En effet, ce type de roulements est conçu de telle sorte que les cuvettes, les cônes et les rouleaux ont des surfaces coniques dont les sommets convergent en un point commun sur l'axe du roulement. Le roulement à rouleaux coniques est primordial dans des secteurs comme l’agriculture, la construction, l’exploitation minière, les moteurs et les hélices. Au niveau industriel, les papetières, les cimenteries et les pétrolières sont quelques exemples d’environnement où l'on retrouve les roulements à rouleaux coniques.

Afin de tirer pleinement profit de sa capacité, le montage d’un roulement conique, tout comme le démontage, la lubrification, l'étanchéité et l'entretien sont de grande importance. Et, quel que soit le type de roulement, des moyens convenables au montage et démontage ainsi qu'un travail propre et soigné sur le lieu de montage restent toujours primordiaux afin d'assurer une longue durée de service des roulements.

Le choix de la méthode de montage dépend du type de roulement et des ajustements. Le montage des roulements à alésage cylindrique s'effectue le plus souvent en pressant ces derniers sur les arbres ou en les chauffant (car cela augmente le diamètre). Mais généralement pour le montage roulement conique, ce dernier peut souvent être monté directement sur les arbres coniques ou cylindriques, à l'aide de manchons coniques. Dans cet article, les spécialistes de Mister Industry ont pris soin de rassembler pour vous les informations essentielles à connaitre pour le montage de roulement conique.

Le roulement à rouleaux coniques est utilisé dans grand nombre d’applications industrielles, c’est le roulement idéal pour les guidages qui doivent subir de gros efforts. Le roulement conique se retrouve également dans des applications où les charges radiales sont importantes et les vitesses de rotation sont élevées. Ce type de roulement se compose bien sûr d’une bague intérieure et d’une bague extérieure comme les autres types de roulement, mais aussi de rouleaux coniques, d’où son nom, et d’une cage à fenêtres qui sert à maintenir les rouleaux en place. Généralement, la bague intérieure, les rouleaux coniques et la cage qui forment le cône sont d’un seul bloc qui peut être monté séparément de la bague extérieure.

Pour ce qui est du montage de roulement conique, il peut être monté sur des arbres coniques directement ou sur des arbres cylindriques en utilisant des adaptateurs coniques ou manchons de démontage. Les gros roulements sphériques sont souvent montés à l’aide d’une pression hydraulique. Une autre technique de montage d’un roulement conique utilise un manchon avec écrou hydraulique. L’autre méthode consiste aussi à utiliser un manchon avec de l’huile comprimée. Les canaux hydrauliques dans le manchon sont utilisés pour l’alimentation en huile sous pression. Au moment où le roulement conique prend une expansion radiale, le manchon est alors inséré axialement avec des boulons d’ajustement.

La procédure de montage roulement conique à l'aide d'un manchon de serrage ou de démontage se fait toujours à l'aide d'un ajustement serré, le degré de serrage étant défini par la distance de déplacement du roulement vers une portée conique.

Du fait de la structure particulière des roulements à rouleaux coniques (et aussi des roulements à contact obliques), ces roulements doivent être montés par paire et en opposition ; ils travaillent en opposition mutuelle. Leur particularité est qu’ils exigent des usinages et des réglages précis. Ainsi, il existe des groupements ou des associations possibles pour le montage de roulement conique comme déjà annoncé d’ailleurs dans les paragraphes du dessus.

Le montage direct ou montage « en X » d’un roulement conique

Ce type de montage figure parmi les solutions les plus simples et les plus économiques puisqu’il sollicite le moins d'usinages et le moins de pièces adjacentes. Le montage roulement conique en X est alors le plus conseiller dans le cas des arbres tournants avec organes de transmission (engrenages, etc.) situés entre les roulements. Les bagues intérieures, tournantes par rapport aux charges, sont montées serrées et les bagues extérieures montées glissantes. On effectue alors le réglage du jeu interne de la liaison sur les bagues extérieures. Cependant, les dilatations de l'arbre ont tendance à charger un peu plus les roulements et à diminuer le jeu interne.

Le montage indirect ou montage « en O » d’un roulement conique

Lorsque l’on veut obtenir une certaine rigidité de l'ensemble de la liaison, on privilégie ce type de montage de roulement conique. Le plus grand écart effectif entre roulements est ainsi obtenu, les bagues intérieures vont servir aux réglages. C'est aussi généralement la solution la plus conseillée avec les logements tournants. Les bagues extérieures, tournantes par rapport aux charges, sont montées serrées. Ce type de montage est également sollicité avec les arbres tournants lorsque les organes de transmission sont situés en dehors de la liaison (engrenage en porte à faux). Les bagues intérieures, tournantes par rapport aux charges, sont montées serrées. Et contrairement au montage direct, la dilatation de l'arbre aura plutôt tendance à diminuer les charges sur les roulements et à augmenter le jeu interne de la liaison, et inversement s'il y a dilatation du logement.

Enfin, quelle que soit la méthode de montage roulement conique choisie, il ne faut jamais utiliser une force excessive lors du montage ou du démontage de l'unité. Par ailleurs, il est essentiel de suivre toutes les recommandations de tolérance, d'ajustement et de couple, tout comme les directives d'installation et d'entretien du fabricant d'équipement d'origine. Enfin, il faut toujours s’ assurer que l'alignement est correct dans toutes les étapes.