Démontage des roulements (2) - Cours de Mécanique industrielle avec Maxicours

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Démontage des roulements (2)

1. Instruments de mesure

Les principaux instruments de mesure utilisés sont les micromètres extérieurs et intérieurs, les jauges télescopiques et les jauges d'épaisseur (figure suivante).

Instruments de mesure :

Source : STARRETT.

Ces outils sont utilisés pour mesurer l'alésage des roulements et pour ajuster le jeu sur différents types de roulements.

2. Planification du démontage

Une importance particulière doit être accordée à la planification du démontage, car elle facilite la tâche. Passez en revue les plans de montage des roulements, sélectionnez et procurez-vous tous les outils nécessaires au démontage. Ensuite, assurez-vous de la sécurité et déterminez la méthode de démontage correcte (figure suivante) par rapport à l'ensemble mécanique que vous avez à démonter.

Types de montage :

Source : SKF.

Il existe quatre types de montage : portée cylindrique, portée conique, manchon de serrage, manchon de démontage. A cela s'ajoutent quatre méthodes de démontage. Le choix de la méthode peut dépendre de la taille du roulement. Si le roulement est petit, l'utilisation d'outils mécaniques est acceptable. Les roulements plus gros feront appel aux outils hydrauliques.

Le choix de l'outil est très important. Pour réussir le démontage, utilisez pour chaque cas le bon outil selon les bonnes techniques recommandées. Le processus de démontage dépend de l'ajustement du roulement sur l'arbre ou sur le logement. En principe, la bague qui tourne avec la charge a un ajustement serré. Dans certains cas, les deux bagues ont un ajustement serré.

3. Manipulation des roulements

Pour obtenir une durée de service maximale des roulements, le montage, la manutention appropriée, la propreté, le choix du bon roulement ainsi que l'utilisation d'outils de montage et d'entretien appropriés sont essentiels. Dès que vous recevez un roulement, manipulez-le avec le plus grand soin. Entreposez-le dans son emballage original et hermétique, puis placez-le dans un lieu sec. Le numéro du roulement est indiqué sur l'emballage. Avant d'être emballés, les roulements sont induits d'une couche de graisse protectrice. Si vous n'ouvrez pas l'emballage, cette protection durera jusqu'au moment de l'utilisation (figure suivante).

Manipulation d'un roulement :

Source : SKF.

Voici quelques conseils. N'ouvrez pas l'emballage avant d'être prêt pour le montage. Manipulez les roulements avec les mains sèches et nettes, et avec des chiffons propres. Ne posez jamais un roulement sur une surface sale ou sur le sol. Ne vous servez pas d'un roulement pour vérifier l'alésage d'un logement. Ne lavez jamais un roulement neuf ; il est propre et lubrifié. Seule la graisse d'un roulement utilisé peut être enlevée avec du solvant ou du pétrole. Après avoir lavé un roulement, lubrifiez-le immédiatement. Les roulements ne doivent être lavés que lorsque c'est nécessaire. Ils doivent être entreposés à l'abri des poussières et de l'humidité. Ne jamais utiliser l'air comprimé pour les nettoyer ou les faire tourner. Les outils que vous utilisez pour le montage ou le démontage doivent être propres, non déformés, exempts de saletés et de brèches. Utilisez le lubrifiant approprié et en quantité suffisante. Ces consignes doivent être observées lors de la manipulation de toutes les sortes de roulements.

4. Méthode de démontage

Lors du démontage, un roulement est susceptible de se détériorer. Une mauvaise utilisation des outils de démontage ou des saletés peuvent occasionner des bris. Évitez donc de démonter un roulement en bon état. Le travail doit être fait avec soin et propreté. Avant le démontage, munissez-vous de linges propres, d'un bassin pour déposer vos roulements ainsi que des solvants appropriés. Chaque fois que c'est possible, la pression doit être appliquée sur la bague du roulement (figure suivante) lors du démontage.

Surfaces d'appui :

Source : CEMEQ.

Avant le démontage, chaque roulement devrait être marqué à sa position relative. Un roulement non endommagé doit être remonté sur le même arbre et les cages, dans la même position.

Démontage des roulements à alésage cylindrique :

Roulement à billes avec ajustement serré sur l'arbre

Le démontage des roulements doit commencer par le choix des outils. Si le roulement est de petite ou de moyenne dimension et monté avec un ajustement serré sur l'arbre, utilisez un extracteur dont les pattes prennent appui sur la face latérale de la bague intérieure (figure suivante). S'il n'est pas possible d'appliquer l'extracteur sur la bague intérieure, on utilise la bague extérieure.

Extraction d'un roulement à billes monté serré sur arbre :

Source : SKF.

Dans ce cas, il suffit de faire tourner la bague extérieure lors du démontage. Cela est effectué en bloquant la vis et en faisant tourner l'extracteur jusqu'à ce que le roulement se libère. Si vous ne possédez pas d'extracteur, vous pouvez utiliser un poinçon à bout plat ou une tige d'acier à bout arrondi (figure suivante).

Extraction avec un poinçon :

Sourvce : SKF.

Il convient d'appliquer les coups de marteau sur la surface de la bague intérieure à différents endroits en alternant. En employant cette méthode, il faut faire attention de ne pas endommager l'arbre et le roulement. C'est une méthode de dernier ressort. La meilleure façon consiste à utiliser une presse à mandrin ou hydraulique surtout pour de gros roulements (figure suivante). Lors de la mise en place sur la presse, vérifiez que seule la bague qui a un ajustement serré soit supportée.

Extraction à la presse :

Source : SKF.

Le roulement doit être appuyé parallèlement sur des supports et l'arbre doit être pressé à l'inverse. Pendant l'extraction à la presse, prenez les mesures de sécurité. Entre autres, faites attention aux bris et aux déplacements de la pièce. Il se peut qu'il soit pratiquement impossible d'installer un type d'extracteur à patte conventionnelle. On installera alors un extracteur avec une plaque de séparation (figure suivante).

Extraction avec une plaque :

Source : Bearing Manual International Cyclopedia.

L'avantage de cette plaque est qu'elle permet un ajustement et un serrage sur la prise de la cage du roulement. Cette plaque peut être utilisée avec l'extracteur conventionnel ou avec les rallonges taraudées.

Extraction de roulement avec ajustement serré dans le logement :

Lorsqu'un roulement a un ajustement serré dans le logement, vous pouvez l'extraire à la presse si c'est possible ou avec un extracteur de frappe. En dernier recours, vous pouvez utiliser une tige de métal à bout arrondi. La figure suivante montre quelques applications de démontage des roulements avec ajustement serré dans le logement.

Extraction d'un roulement monté serré dans son logement :

SKF

Les roulements montés dans un logement sans épaulement peuvent être retirés en appliquant des coups de marteau sur une douille en appui contre la bague extérieure. Le type de marteau que vous utilisez ne doit pas être en métal tendre, car des fragments pourraient se détacher et pénétrer dans le roulement. Lors du montage des roulements, prévoyez dans certains cas des encoches ou des trous de vis qui faciliteront le démontage (figure ci-dessous).

Préparation du démontage :

Source : SKF.

Certains types d'assemblages possèdent des parties évidées ; d'autres, des parties taraudées pour fin de démontage.

Pour les roulements non séparables avec ajustement serré sur l'arbre et dans le logement, la meilleure méthode de démontage consiste à extraire le palier du roulement avec l'arbre pour ensuite extraire le roulement. Le processus inverse peut se produire ; dans ce cas, extrayez l'arbre du palier (figure suivante).

Extraction d'un roulement serré sur l'arbre et dans un logement :

Source : SKF.

Démontage :

La méthode de démontage des roulements est très simple. Il s'agit de dévisser les vis de blocage ou de desserrer la bague de blocage excentrique et de glisser le roulement avec son palier sur l'arbre. Assurez-vous que l'arbre soit exempt de bavures et de marques profondes qui pourraient empêcher la bague du roulement de glisser (figure suivante).

Extraction de roulement :

Source : SKF.

Lorsque le palier est extrait, faites pivoter le roulement de 90° dans le palier et enlevez-le.

Démontage des roulements à rouleaux cylindriques :

Le démontage de ce type de roulement est simple. Enlevez la bague extérieure et enduisez le chemin de roulement de la bague intérieure avec une huile résistant à l'oxydation. Après avoir porté la température de la bague chauffante à 280°C, posez cette dernière sur la bague intérieure du roulement (figure suivante).

Extraction d'un roulement à rouleaux cylindriques :

D'autres moyens peuvent être utilisés si vous ne possédez pas d'outils de chauffage. Vous pouvez utiliser un extracteur, ou fabriquer des bagues en aluminium ou en cuivre, préchauffer à 280°C et procéder de la même façon qu'avec un appareil à induction. Lorsque vous travaillez avec des pièces ou des appareils de chauffage, munissez-vous de gants d'amiante et faites attention à la manipulation.

Démontage des roulements à aiguilles :

Ce type de roulement (figure suivante) se démonte en appuyant directement sur la cage extérieure avec une bague ou une douille de diamètre légèrement inférieur. L'extraction peut se faire à la presse ou par frappe sur la bague.

Roulement à aiguilles :

Source : Torrington.

Démontage des roulements à alésage conique :

Les petits et moyens roulements peuvent être démontés facilement en utilisant un extracteur conventionnel. Comme l'ajustement est monté serré sur l'arbre, l'extracteur doit prendre appui sur la bague extérieure que s'il est impossible de prendre appui sur la bague intérieure. Si vous devez réutiliser le roulement, faites tourner la bague extérieure pendant le démontage pour minimiser le risque de détérioration (figure suivante).

Extraction d'un petit roulement à alésage conique :

Les outils hydrauliques sont adaptés aux roulements de dimensions moyennes nécessitant une force considérable pour le démontage. Les extracteurs hydrauliques (figure suivante) exercent des efforts pouvant atteindre 500 kN. N'oubliez pas de toujours prendre appui sur la bague intérieure. Son mode d'utilisation est très simple.

Extracteur hydraulique :

Premièrement, choisissez le type d'extracteur qui s'ajuste sur la cage intérieure du roulement. A l'aide d'une pompe, placez ensuite l'extracteur sous pression ; un bruit sec se fera entendre. Cela indique que le roulement est libre sur son arbre. Par ailleurs, la méthode par pression d'huile consiste à réduire les efforts et la détérioration des roulements lors du démontage. L'huile est injectée sous pression à l'intérieur de l'arbre, puis vient en contact avec la surface de la bague interne du roulement et permet le délogement (figure suivante) par une poussée axiale.

Principe d'extraction par pression d'huile :

Différents modes de pression peuvent être exercés. Pour cela, utilisez un injecteur à vis. Cet outil permet d'injecter l'huile sous pression dans le conduit et de fournir une pression suffisante pour déloger le roulement (figure suivante) ou une pompe à pression.

Injecteur à vis :

Source : SKF.

Lorsque vous utilisez un injecteur à vis, prévoyez une butée pour le roulement lors de l'extraction. La pression d'huile peut entraîner une libération rapide du roulement. L'écrou de serrage doit être desserré de quelques filets. Sous la pression, le roulement se délogera ; un mince film d'huile apparaîtra (figure ci-dessus).

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