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Sciences de l’ingénieur Synthèse synthèse coussinet Lycée Joseph Fourier Auxerr

Sciences de l’ingénieur Synthèse synthèse coussinet Lycée Joseph Fourier Auxerre 29/11/2005 Page 1 sur 1 GUIDAGE EN ROTATION : LES COUSSINETS I PRESENTATION : Economiques, souvent utilisés, les coussinets sont des bagues cylindriques, de forme tubulaire, avec ou sans collerette, interposés entre un arbre et son logement pour faciliter le mouvement de rotation en limitant les pertes par frottement. Construits à partir de matériaux présentant de bonnes qualités frottantes (bronze, étain, plomb, graphite, Téflon, PTFE, polyamide), ils peuvent être utilisés à sec ou avec lubrification. II PRINCIPALES FAMILLES : Les coussinets autolubrifiants Les coussinets composites type "glacier" Ils sont fabriqués à partir de métal fritté à base de bronze, poreux (porosités entre 15 et 35% en volume), avec incorporation de lubrifiant (huile, graphite...) dans les porosités. Dans le cas de l'huile, la structure, comparable à une éponge, restitue l'huile en fonctionnement et l'absorbe à l'arrêt. Ils peuvent fonctionner à sec ou avec un léger graissage au montage sous des vitesses périphériques inférieures à 3 m/s. Ils sont constitués de 3 couches différentes. La base est une tôle d'acier roulée recouverte d'une couche de bronze fritté. La surface frottante peut être en résine acétal ou en PTFE avec addition d'un lubrifiant solide: plomb, graphite, bisulfure de molybdène MoS2... III LE MONTAGE DES COUSSINETS : Le coussinet est monté serré dans le logement. Les tolérances de l’alésage et du coussinet ont été déterminées pour un logement en acier de tolérance H7. L’ajustement entre l’arbre et le coussinet est glissant. Pour cela l’arbre devra être réalisé avec une tolérance f7 IV DIMENSIONNEMENT DES COUSSINETS : La procédure de calcul varie sensiblement d'une famille à l'autre et d'un fabricant à l'autre. Pour des choix précis utiliser les documents constructeurs. Cependant ces calculs (durée de vie, longueur du coussinet...) font régulièrement intervenir les notions de pression diamétrale p et de produit V p ⋅ . Dans le cas des coussinets frittés du constructeur METAFRAM le produit est égal à : 8 . 1 = ⋅V p avec : • p en MPa (1 MPa = 1 N.mm-2) • V la vitesse circonférentielle en m.s-1, dans le cas de ce mouvement de rotation : 2 d V ⋅ = ω Toujours selon Metafram la pression diamétrale est calculée selon le rapport suivant : d L R F p ⋅ = Recherche de L, la longueur minimale du coussinet : (Généralement d, ω (ou plutôt son multiple N) ainsi que FR sont donnés) 1) Calculer V : 2 d V ⋅ = ω ou 2 60 2 d N V ⋅ ⋅ ⋅ = π 2) Calculer p : V p 8 . 1 = 3) Calculer L : p d r F L ⋅ = 4) Rechercher dans le catalogue le coussinet dont la longueur est au moins égale à L Bagues cylindriques avec ou sans collerette Collerette Couche de frottement (PTFE + Pb) Couche de Bronze poreux Support acier L d F p R ⋅ = d R F r R F r : Charge radiale du palier (N) d : diamètre de l’arbre (mm) L : Longueur du coussinet (mm) p : pression diamétrale (MPa ou N/mm²) uploads/Industriel/ coussinet.pdf