Montage d'un arbre - Cours de Mécanique industrielle avec Maxicours

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Montage d'un arbre

Montage d'un arbre

Avant le montage, assurez-vous que les dimensions des arbres et des alésages soient respectées, que les surfaces cylindriques recevant les bagues-coussinets, les roulements et les arbres soient rectilignes. Les surfaces frottantes ainsi que les surfaces circulaires doivent être polies. Les surfaces planes de butée doivent être perpendiculaires à l'axe de l'arbre (figure 1.62).

Figure 1.62   Surface de butée.

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Toutes les surfaces cylindriques, sans exception, qui reçoivent les roulements ou coussinets doivent être alignées, sinon des déformations de l'arbre entraîneraient un fonctionnement défectueux.

Planification

Pour le montage d'un arbre, vous devez procéder dans l'ordre selon les étapes suivantes.

• Prenez les mesures de sécurité qui s'imposent ;

• préoccupez-vous de la manutention ;

• consultez le plan d'assemblage et établissez l'ordre d'assemblage des pièces ;

• sélectionnez les outils pour l'assemblage ;

• numérotez les pièces si nécessaire ;

• contrôlez la dimension des pièces et placez l'arbre dans l'ordre d'assemblage (figure 1.63) ;

• habillez l'arbre des éléments qui peuvent être installés avant le montage :

- lubrifiez les parties tournantes ou flottantes ;

- installez les parties à montage serrées avec la presse ;

- installez sur l'arbre toutes les autres composantes qui ne nuiront pas à l'installation de l'arbre dans ses paliers.

Figure 1.63   Arbre d'assemblage.

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Figure 1.64   Arbre habillé.

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Mode de vérification des axes

Divers problèmes de vérification et de montage se présentent lorsqu'il s'agit de monter des arbres dans les boîtes de réducteur ou de transmission.

Vérification de l'alignement des paliers

Avant d'installer un arbre dans ses logements, assurez-vous qu'ils soient bien alignés. Les erreurs peuvent provenir de deux points ; d'un déplacement parallèle des axes ou encore de la déviation angulaire des axes (figure 1.65).

Figure 1.65   Déviation angulaire.

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La vérification de l'alignement parallèle des axes peut se faire à l'aide de deux mandrins calibrés et d'une douille calibrée au diamètre des mandrins. Cette méthode consiste à introduire une douille reliant les deux mandrins (figure 1.66).

Figure 1.66   1e méthode de contrôle des axes.

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Une autre méthode très utilisée et précise consiste à fixer un comparateur sur l'extrémité d'un arbre et le palpeur du comparateur sur l'autre extrémité, comme le montre la figure 1.67.

Figure 1.67   2e méthode de contrôle des axes.

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En faisant pivoter le comparateur avec l'arbre, on détermine le jeu parallèle. La vérification peut se faire à l'aide d'une règle dressée déposée en parallèle sur l'arbre (figure 1.68).

Figure 1.68   3e méthode de contrôle des axes.

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Lorsqu'il y a déviation d'un axe angulaire, vérifiez le positionnement des appuis ou des coussinets, et s'il y a un désaxement parallèle, vérifiez la concentricité des coussinets (figure 1.69).

Figure 1.69   Désaxement parallèle.

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Dans la plupart des machines, les arbres sont montés en parallèle. La vérification s'effectue au moyen de broches-étalons dont le parallélisme a été contrôlé avec des appareils appropriés. La vérification des entr'axes est très importante lorsque les arbres sont porteurs de roues dentées (figure 1.70).

Figure 1.70   Contrôle du parallélisme des arbres.

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L'écartement se contrôle à l'aide de cales ou de barres parallèles ou d'instruments de mesure.

Pour vérifier la position angulaire des alésages, il s'agit d'installer un comparateur sur l'axe principal d'une machine et de vérifier, comme montré à la figure 1.71.

Figure 1.71   Vérification angulaire des arbres.

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On fait pivoter l'axe sur 180° et on contrôle le déplacement. L'ajustement est bon lorsque les lectures du comparateur restent les mêmes.

Ces vérifications s'imposent lorsqu'on a apporté des modifications aux éléments concernés.

Assemblage dans un carter

Dans une boîte de transmission, il se présente souvent une situation où l'on ne peut monter l'arbre habillé directement et au complet. A l'aide du plan d'assemblage, on installe alors l'arbre dans le carter tout en l'habillant pièce par pièce. Une attention particulière doit être portée aux goupilles lors de l'installation des clavettes afin qu'elles ne se déplacent pas. Elles doivent être bien alignées dans l'arbre et demeurer à la même position (figure 1.72).

Figure 1.72   Positionnement d'une clavette.

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Pour faciliter l'assemblage, n'oubliez pas d'enduire les pièces d'une mince couche d'huile. Lors du montage, insérez l'arbre dans une extrémité et glissez les pièces par ordre, les unes après les autres. Vous pouvez faire glisser l'arbre dans son emplacement final par petits coups de maillet (figure 1.73).

Figure 1.73   Assemblage d'un arbre dans un carter.

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Lorsque l'arbre est en place, installez les éléments de fixation, vérifiez les jeux entre les éléments et vérifiez à la main la rotation des pièces engagées. L'effort fourni doit être constant et sans accrocs.

Assemblage dans un palier à chapeau

Pour un montage dans un palier à chapeau, le montage peut être vertical, au plafond et horizontal. Les arbres sont habillés à l'avance et les paliers doivent être montés de sorte que les arbres partent correctement (figure 1.74).

Figure 1.74   Assemblage d'un arbre dans un palier à chapeau.

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Les étapes de montage et les procédures d'habillage restent les mêmes. Déposez et fixez l'arbre dans ses paliers et procédez à l'alignement, soit par une méthode conventionnelle ou à l'aide d'un appareil au laser.

En résumé sur le montage et le démontage

A la suite de cette étude, vous devriez retenir plus particulièrement les points suivants.

- Il faut se rappeler qu'avant de procéder à des travaux sur les machines, on doit prendre des mesures de sécurité.

- Avant de démonter un arbre dans une transmission, il est recommandé de vérifier la qualité de l'huile pour détecter certaines anomalies.

- Avant de démonter ou de monter un arbre, il faut planifier les procédures et contrôler sur place la concentricité et le voilage des éléments associés.

- Le déshabillage de l'arbre consiste à enlever tous ses composants.

- Les clavettes peuvent être extraites avec un burin, une pince ou un chasse-clavette.

- Pour enlever les pièces à ajustement serré, on utilise un extracteur ou une presse.

- Après le déshabillage, toutes les pièces doivent être lavées, dégraissées et vérifiées.

- On doit contrôler la rectitude, la cylindricité et les états de surface de chaque arbre.

- La rectitude se vérifie sur le tour, sur un marbre ou avec une règle.

- La cylindricité se vérifie sur le tour ou sur un marbre.

- Les arbres peuvent être redressés à froid ou à chaud, à l'aide d'une presse, d'un étau ou au chalumeau.

- Lors du redressage d'un arbre, la température de préchauffage ne peut excéder la température de revenu.

- Les principaux procédés de retouche des arbres sont le réusinage, la fixation de bague, le soudo-brasage, l'électrolytique. Pour un dépannage, on a recours au moletage, à la cale de laiton et au locktite.

- Avant le montage des arbres, assurez-vous que les dimensions des arbres et des alésages soient respectées.

- Vérifiez l'alignement des axes d'un arbre d'une machine à l'aide de mandrins calibrés et d'une douille avec un comparateur à cadran ou une règle.

- Lorsqu'il y a plus d'un arbre dans une boîte de transmission, vérifiez les entr'axes.

- Dans le montage d'un arbre dans un palier à chapeau, l'habillage de l'arbre se fait avant la fixation.

- Lorsque l'arbre est en place dans ses paliers, on positionne les éléments de fixation en contrôlant les jeux entre les éléments et la rotation des pièces à engager.

Cette étude vous a permis de connaître différentes méthodes de montage et de démontage des arbres. Vous êtes en mesure de contrôler la rectitude et la cylindricité des arbres. Vous pouvez les redresser et faire les retouches nécessaires pour les rendre réutilisables. Enfin, vous pouvez monter les arbres selon les différentes techniques.

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