Comment ne pas détériorer un roulement en le chauffant tout en réduisant vos coûts opérationnels?

Posté par Olivier Hautreux le 08/04/2019

Le montage de vos roulements ou pignons est essentiel au bon fonctionnement de vos équipements. Rien que pour les roulements, 17% des avaries sont liées à leur mauvais montage. Cette opération est par conséquent primordiale et doit faire l’objet de toutes les attentions.

A) Rappel

Le montage à chaud permet, par la montée en température d’une pièce de révolution, de dilater la bague intérieure d’un roulement ou l’alésage d’un pignon afin de l’installer sans effort sur son arbre.


B) Les pièges à éviter

Important: Le chauffage à la flamme est à proscrire absolument

Chauffer trop rapidement et trop fort peut altérer les propriétés du matériau et ainsi réduire considérablement la durée de vie de la pièce à chauffer et peut également avoir pour conséquences:

  • Pour les roulements: une dilatation trop rapide de la bague intérieure par rapport à la bague extérieure, entraîne sur les corps roulants des contraintes importantes pouvant conduire à leur détérioration ou celle du chemin.
    Il est par conséquent fortement recommandé d’utiliser des appareils permettant de bien contrôler la différence de température entre les deux bagues du roulement. 
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  • Pour les pièces sensibles comme les pignons: d’importantes contraintes mécaniques peuvent s’exercer sur la denture. Un chauffage hétérogène dans cette zone peut conduire à des déformations mécaniques et, plus tard, à une rupture des dents sous contraintes.

Un chauffage linéaire et homogène des pièces sensibles permet d’éviter ce risque. Une étuve peut être utilisée ou plus pratique, un système par induction gérant ce mode de chauffage.

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D'autre part, la température doit être suffisante (130°C max pour un roulement) pour provoquer une dilatation convenable permettant une mise en place facile du pignon ou du roulement par annulation temporaire du serrage.

La température de chauffage est fonction d’une part de la température ambiante, et d’autre part de l’ajustement et du matériau sur la portée.

Afin de garantir au mieux  l’intégrité de votre pièce à chauffer, la facilité de mise en œuvre et la sécurité de l’opérateur, la méthode de chauffage par induction est la plus recommandée.

 

C) Principe de chauffage par induction

L’appareil est constitué d’un empilage de tôles magnétiques entourées par une bobine à grand nombre de spires. Traversée par le courant, cette bobine  primaire génère un champ magnétique qui lui-même induit un courant électrique dans la pièce à chauffer (en acier)  assimilé à la bobine secondaire en court-circuit d’un transformateur électrique.

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Traversée par un courant alternatif de très forte intensité et de tension faible, la pièce chauffe rapidement, tandis que les pièces non métalliques et l’appareil lui-même restent froids. 

Les chauffages par induction offrent les avantages suivants:

  • Un chauffage homogène et maitrisé de pièces sensibles comme les pignons ou roulements destinés à des applications sensibles.
  • Contrôle de la température
    Une ou deux sondes peuvent être utilisées afin de garantir un maximum de sécurité pour la pièce à chauffer et ainsi éviter toute modification physique du produit à chauffer
  • Un mode de chauffage écologique, respectueux de l’environnement
  • Sécurité de l'opérateur
    Seule la pièce à chauffer subit une élévation de température, ce qui facilite la manipulation et réduit le risque de brûlure.
  • Les données de chauffe peuvent être extraites afin de garder une trace des conditions de chauffage.
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D) D’autres techniques de chauffe peuvent être utilisées

  • Le bain d’huile: nécessite un récipient et une huile parfaitement propre. L’homogénéité de la température de chauffe peut être également  mise en cause ainsi que la pollution résultant du traitement de l’huile.
  • Une table chauffante: non utilisable pour les roulements étanches. Par ailleurs, il est conseillé de mettre une cale entre la plaque et la pièce à chauffer.
  • Une étuve
  • La technique de refroidissement de l’arbre au moyen d’un gaz liquéfié peut être utilisée, permettant ainsi sa contraction.

 

Après étude des différentes techniques de chauffe, le chauffage par induction se révèle être la solution pour chauffer tous types de pièces tout en préservant leur intégrité physique, ce qui permet ainsi de réduire les coûts opérationnels.
 

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