Comment régler un roulement conique ?

Le roulement à rouleaux coniques, ou plus simplement appelé roulement conique, est largement réputé pour sa grande capacité de charge radiale et axiale (poussée) à des vitesses faibles à intermédiaires. Bien qu’ils soient très similaires, il existe plusieurs modèles de roulement à rouleaux coniques : avec des conceptions à une seule rangée, deux rangées, quatre rangées… chacun présentant certaines particularités.

Cependant, quels que soient ses variants, le roulement à rouleaux coniques possède une caractéristique unique par rapport aux autres types de roulements, il peut en effet être réglé lors de l'assemblage initial de la machine à tout jeu axial ou radial souhaité, et cela à partir du serrage roulement conique. Dès lors, le roulement conique peut répondre parfaitement aux conditions de fonctionnement prévues d’une application donnée, et ainsi de fournir des performances optimales des roulements et du système.

Mais alors, comment régler un roulement conique, ou plutôt comment serrer un roulement conique ? Découvrez alors à travers ce guide que l’équipe de Mister Industry a pris soin de rédiger pour vous, tout ce dont vous devez savoir sur le serrage de roulement conique.

Bien qu’il existe différentes variations du roulement à rouleaux coniques, celui à une rangée est le modèle le plus simple et le plus fréquemment utilisé. Généralement monté en paire, il se compose d’un cône et d’une cuvette. Il existe une variante de ce modèle où la cuvette est munie d’un collet afin de faciliter le positionnement axial. Le roulement à rouleaux coniques à deux rangées consiste en un cône double et deux cuvettes. La configuration de ce type de roulement lui assure un écartement effectif important.

Le réglage du roulement conique va consister à atteindre le niveau spécifique de jeu axial (jeu axial) ou de précharge (interférence axiale) sur un roulement monté. En effet, le principal avantage inhérent aux roulements à rouleaux coniques est que l’on peut parfaitement ajuster et optimiser ce réglage lors du montage, et ce, tout simplement à partir du serrage du roulement conique. Les roulements à rouleaux coniques peuvent supporter des charges radiales, axiales et combinées. Ce type de roulement est particulièrement conseillé pour des applications telles que les broches de machine, les transmissions de véhicules (de la voiture au bateau, en passant par l’hélicoptère), ou encore le pivot des roues de voitures ou de camions, etc.

Le réglage par serrage du roulement conique va avant tout permettre des tolérances d'arbre et de logement plus larges. Avec un réglage correct du roulement à rouleaux coniques, on obtient aussi une rigidité de montage accrue, ce qui se traduit entre autres par un meilleur contact des éléments mécaniques. De même par la conception du roulement à rouleaux coniques, l’assemblage devient plus facile car le cône et la coupelle sont séparables. Enfin, puisque les paramètres de montage du roulement sont parfaitement optimisés tout en répondant aux exigences de performance des applications, cela va se traduire par une durée de vie plus longue et du roulement et du système sur lequel il est monté.

Le réglage des roulements à rouleaux coniques peut être facilement réalisé par différentes techniques. Ces roulements peuvent être réglés manuellement, fournis sous forme d'assemblages prédéfinis ou réglés par des techniques automatisées. Cependant, les méthodes manuelles sont fréquemment utilisées pour régler les roulements sur une variété d'équipements. Cela ne nécessite aucun outillage ou montage spécifiques, toutefois la compétence et le jugement de l'assembleur sont essentiels.

Comme les roulements à rouleaux coniques à une rangée doivent être utilisés en opposition avec un second roulement ou dans une paire appariée, les roulements doivent être ajustés l'un contre l'autre jusqu'à obtention de la précharge ou du jeu requis lors du serrage des roulements coniques. En effet, si le jeu de fonctionnement dans un montage de roulements est trop élevé, la capacité de charge des deux roulements ne peut pas être entièrement exploitée. Une précharge excessive augmente le frottement et l’échauffement, réduisant considérablement la durée de service du roulement. En général, les roulements à rouleaux coniques sont ainsi montés avec un second roulement des mêmes type et taille dans une « disposition en O » (les lignes d'action de la charge divergent) ou une « disposition en X » (les lignes d'action de la charge convergent).

Le réglage de roulements coniques en opposition consiste alors à faire tourner les roulements jusqu’à ce que les rouleaux soient correctement en place, c’est-à-dire que la grande face soit en contact avec l’épaulement de guidage. Sur de nombreuses applications, il faut donc serrer l'écrou de réglage tout en faisant tourner le roulement jusqu'à ce qu'un léger grippage se fasse sentir.

Pour des applications et des montages plus complexes, l'utilisation d'ensembles de roulements prédéfinis à deux rangées ou à couplage étroit est le plus conseillée. Généralement appelés roulements à entretoise, il existe une variété de formes, de styles et d'arrangements des ensembles de roulements préréglés. On distingue également des composants d'assemblage interchangeables qui sont conçus pour contrôler plus étroitement les tolérances critiques qui affectent le réglage des roulements et, par conséquent, ils peuvent être sélectionnés au hasard.

En fonction de l'application, une précharge peut être nécessaire dans un montage de roulements. Par exemple, si un haut degré de rigidité ou de contrôle de la position est requis, une précharge peut être appropriée. De manière similaire, une précharge peut aussi être requise pour compenser une charge externe trop faible ou inexistante sur le roulement en fonctionnement. Lors du réglage de la précharge dans un montage de roulements, il est important que la valeur de précharge établie soit atteinte avec le moins de variation possible. Pour réduire la variation lors du montage de roulements à rouleaux coniques, il faut faire tourner l'arbre plusieurs fois pour s'assurer que les rouleaux sont correctement en contact avec l’épaulement de guidage de la bague intérieure.