1. Ajustements et jeux pour les roulements à haute-vitesse : étant donné que les roulements à grande-vitesse doivent répondre aux exigences de fonctionnement à la fois de haute précision et de haute-température, les deux points suivants doivent être pris en compte concernant les ajustements et les jeux :
(1) Modifications des dimensions et de la dureté à mesure que la température passe du niveau ambiant au niveau élevé ;
(2) Modifications du système de force et de la forme provoquées par les forces centrifuges à grande vitesse.
En bref, maintenir la précision et les performances opérationnelles des roulements grâce à la sélection des ajustements et des jeux dans des conditions de -vitesse et de-température élevées est une tâche difficile.
Pour garantir une déformation minimale du chemin de roulement après l'installation, la quantité d'interférence pour un ajustement serré (par exemple, pour un roulement à billes à contact oblique KOYO 7319AC) ne peut pas être excessive. Cependant, les forces centrifuges à des vitesses élevées et la dilatation thermique à des températures élevées peuvent soit contrecarrer la pression normale au niveau des surfaces de contact, soit provoquer un desserrage de l'ajustement ; par conséquent, l’ampleur des interférences doit être calculée avec soin, en tenant compte de ces deux facteurs. Un niveau d'interférence efficace à température ambiante et à vitesse normale peut s'avérer inefficace pour les roulements à grande vitesse-.
Si le conflit qui en résulte est trop important (une situation généralement rencontrée uniquement à des vitesses ultra-élevées), une approche de double lubrification-combinant sous-lubrification de course et lubrification hydrostatique-peut être adoptée ; cette stratégie a le potentiel de pousser la valeur dmn du roulement au-delà de la barre des 3 millions.
La dilatation thermique à haute température peut soit contrecarrer la pression normale au niveau des surfaces de contact, soit provoquer un desserrage de l'ajustement ; par conséquent, l’ampleur des interférences doit être calculée avec soin, en tenant compte de ces deux facteurs. Un niveau d'interférence efficace à température ambiante et à vitesse normale peut s'avérer inefficace pour les roulements à grande vitesse-.
Lors de la détermination du jeu pour les roulements-à grande vitesse, il faut prendre en compte non seulement les facteurs mentionnés ci-dessus, mais également l'impact de l'allongement thermique de l'arbre sur le jeu. L'objectif est d'obtenir un jeu optimal pendant le fonctionnement (c'est-à-dire à la température de fonctionnement), ce jeu étant établi lorsque les centres des rainures à billes dans les bagues intérieure et extérieure sont précisément alignés. Étant donné que les roulements à grande vitesse - visent à minimiser le glissement relatif et le frottement interne, il est préférable d'éviter de régler le jeu en décalant axialement les bagues intérieure et extérieure (comme cela pourrait être le cas avec les roulements à billes à contact oblique SKF 71900C/DB). Lors de l'examen des ajustements serrés et des jeux internes des roulements, il est essentiel de tenir compte de la tendance du matériau à se ramollir et à se déformer à des températures élevées, ainsi que du potentiel de déformation permanente résultant de cycles thermiques répétés entre températures ambiantes et températures élevées.
2. Exigences pour les composants associés
Les applications de roulements-à grande vitesse nécessitent que le système rotatif soit soumis à un équilibrage dynamique de précision. Les surfaces d'appui des roulements sur l'arbre et dans le boîtier doivent répondre à des normes de précision dimensionnelle et géométrique qui dépassent les exigences typiques-notamment en ce qui concerne la coaxialité et la perpendiculaire des épaulements de butée par rapport à l'alésage du boîtier ou au tourillon de l'arbre. Le fonctionnement à grande vitesse-et les températures de fonctionnement élevées doivent être pris en compte lors de la prise en compte de ces facteurs.
Les systèmes de support d'arbre nécessitent à la fois une rigidité élevée et une masse minimale. Pour résoudre ce conflit, des mesures telles que la réduction de la rugosité de la surface et l'amélioration de la résistance de la surface peuvent être utilisées pour augmenter la rigidité du support, tandis que des arbres creux peuvent être utilisés pour réduire la masse du système.
