Paliers, arbres, roulements, boîtards, ...

[Ticapix]

Bonjour,

Puisque l'on semble avoir un spécialiste autant en profiter !

Dans le cadre d'un générateur vertical ou incliné accouplé en direct sur l'arbre de la turbine et reprennant donc la charge axiale, est -il licite de monter en bas une seule butée type butée rotule à rouleaux pour supporter l'effort principal axial +/- guidage radial et de l'autre coté du générateur un roulement de la série 7000, monté en opposition pour assurer le guidage radial d'une part et reprendre les eventuels efforts de soulèvement si fermeture rapide de la turbine d'autre part.

Si oui quelles sont les précautions à prendre au niveau de l'usinage pour éviter d'éventuelles contraintes liées à la dilatation par exemple ?

Cdt

TG

[regissou65]

J'ai choisi de monter des rlts "appariés" que j'ai fais appariés. l'avantage est qu'il ny a aucun réglage a éffectuer.Même avec des rlts appariés les bagues intérieures sont montées sérrées.les flasques viennes sérrer le montage et c'est l'entretoise (rectifiée) qui réalise le jeu de fonctionnement.Ensuite L'entretoise est sans épaulement ,usinage très simple donc moins couteux.Car si vous prolongez l'entretoise pour recevoir les portées de joints, quand la portée est HS il faut démonter l'ensemble hors avec ce montage je démonte un flasque et je répare. Ensuite ,le gros avantege de ce système est: on monte l'ensemble en atelier et quand tout est serré,tout est réglé.Ensuite on enfile l'ensemble sur l'arbre et on vient vérouiller a la hauteur désiré avec les rimblock.

[PERRET]

Bonsoir,

les dés sont jetés, mais pour cette petite machine, il aurait été bien plus simple d'utiliser un unique roulement à rotule sur rouleaux, par exemple le roulement E-CC de SKF qui a une durée de vie virtuellement illimitée lorsque la charge n'excède pas un certain niveau.
Et pas de problème d'alignement des paliers.

Mais pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué !

[J-G]

Pour Ticapix,

sur ce type de montage avec reprise de l'effort axial sur les 2 paliers et pour des roulements à contact oblique comme ici, il est bon d'estimer les écarts dimensionnels que l'on peut accumuler sur les différentes pièces (tolérances de fabrication) + la dilatation générée par l'échauffement en fonctionnement et de prévoir une possibilité de réglage par cale ou système fileté permettant de compenser largement l'écart calculé (ou mesuré, voire pifométré).
Le but est d'avoir au minimum toujours un contact (machine "froide") pour éviter que l'axe se balade axialement (chocs, vibrations néfastes pour les roulements) et que les billes/rouleaux voire les bagues ne se baladent aussi, et au maximum (machine "chaude", soit plein régime en plein été par ex.) une précharge qui soit supportable par le roulement en plus des efforts de service.
Prévoir aussi une vérification régulière de l'absence de jeu et une reprise du réglage si nécessaire. Bien que sur un système bien dimensionné, après une période de rodage, ça ne doit plus bouger beaucoup.

S'il n'est pas envisageable de régler il vaut mieux monter un système avec un palier fixe reprennant toute la charge axiale et un palier libre.

Cdlt,

Jérôme

Bonjour,

Puisque l'on semble avoir un spécialiste autant en profiter !

Dans le cadre d'un générateur vertical ou incliné accouplé en direct sur l'arbre de la turbine et reprennant donc la charge axiale, est -il licite de monter en bas une seule butée type butée rotule à rouleaux pour supporter l'effort principal axial +/- guidage radial et de l'autre coté du générateur un roulement de la série 7000, monté en opposition pour assurer le guidage radial d'une part et reprendre les eventuels efforts de soulèvement si fermeture rapide de la turbine d'autre part.

Si oui quelles sont les précautions à prendre au niveau de l'usinage pour éviter d'éventuelles contraintes liées à la dilatation par exemple ?

Cdt

TG

[PERRET]

Bonjour,

Entièrement d'accord avec Jérôme, nos machines doivent être rustiques et nécessiter un minimum de soins et d'entretien.

Surtout qu'il y des impondérables (inondations, etc.) que nous ne maitrisons pas. Et il n'y a pas, sauf exception, une présence permanente pour s'assurer que tout va bien.
La butée fixe + palier libre est utilisé traditionnellement depuis plus d'un siècle sans problèmes, à l'origine paliers lisses, maintenant butées et paliers à roulements à rotule pour ne pas avoir de problèmes d'alignement. C'est la solution la plus simple, la moins coûteuse et la plus facile à mettre en œuvre.

Mais si on veux se compliquer l’existence, innovons . . .

[Ticapix]

Bonjour,

Je pense que je me suis soit mal exprimé, ou que l'on a mal compris ma question, dans tous les cas, je ne cherche surtout pas à compliquer, les solutions qui fonctionnent

Dans le montage proposé, il y a bien une butée fixe ( butée rotule à rouleaux) qui reprend la TOTALITÉ de la charge axiale (poids de l'ensemble tournant + charges hydrodynamiques) et à l'opposé un roulement a visée essentiellement de maintien radial.

La question que je posais, concernait ce second roulement, habituellement on installe un roulement classique à jeu élargi type C3 voire un roulement de type NU , mais pas l'idéal car pas assez chargé en général
Ce roulement situé à l'opposé de la butée assure essentiellement une fonction de guidage radial.

Or dans certaines conditions, par exemple fermeture rapide des pales ou d'un distributeur, on a décrit dans l'aspirateur, des phénomènes type coup de bélier avec onde de pression inversant momentanément les charges au point de soulever et décoller la butée,=> pouvant entrainer des dégâts dans la pivoterie.

C'est la raison pour laquelle certains constructeurs montent au niveau de la butée, une seconde butée inversée.
Cette seconde butée ne sert pas beaucoup, mais reste coûteuse. C'est la raison pour laquelle je proposais d'adjoindre à la butée simple classique un roulement de type 7000 pour d'une part assurer le guidage radial et d'autre part assurer le rôle de "contre-butée" et empêcher le soulèvement de l'ensemble.

Cdt

TG

[dyhne]

j'avais en son temps,consulté le bureau technique SKF,suite à l'indisponibilité d'une butée à bille double effet,(délais 15 mois ?)
Le montage en remplacement qui a été proposé est un roulement de la série à rotule à rouleaux sphériques(le plus costeau soit série 222 ou 223)en montage fixe dans le boitier palier
et un autre roulement d'une série moins forte mais en montage libre de l'autre coté de l'axe.
Le roulement qui reprend l'effort axial doit etre graissé OBLIGATOIREMENT à l'huile ?
Le montage atteint sans problèmes 80 000H de fonctionnement à ce jour.
Les roulements sont en outre moins couteux qu'une butée à bille ou à rouleau et disponibles quasi partout assez rapidement.
Les renseignements donnés dans les catalogues permettent de calculer soi-même la grosseur des pieces.
Si vous voulez de l'aide pour ces montages,envoyer moi un message en MP.

[J-G]

C'est toujours difficile de parler de ce genre de choses à distance et sans schéma ou machine devant les yeux !

Je complète rapidement ma réponse.

La démarche de vouloir monter 2 paliers en opposition pour reprendre les charges axiales alternées (poids "descendant"<>forces hydrauliques "montantes") en économisant un roulement au passage est bonne à première vue.

Mais attention:
- comme dit plus haut, les 2 paliers doivent être réglés pour qu'en fonctionnement il y ait toujours un effort axial (serrage) qui garantisse le contact des rouleaux sur les bagues et qui soit toujours supportable par les roulements ;
- ce type de montage n'accepte pas de défaut d'alignement trop important. A étudier, mais en général on parle en centièmes de millimètres, valeurs difficilement compatibles avec cette application je pense.

Cdlt,

Jérôme

Bonjour,

Je pense que je me suis soit mal exprimé, ou que l'on a mal compris ma question, dans tous les cas, je ne cherche surtout pas à compliquer, les solutions qui fonctionnent

Dans le montage proposé, il y a bien une butée fixe ( butée rotule à rouleaux) qui reprend la TOTALITÉ de la charge axiale (poids de l'ensemble tournant + charges hydrodynamiques) et à l'opposé un roulement a visée essentiellement de maintien radial.

La question que je posais, concernait ce second roulement, habituellement on installe un roulement classique à jeu élargi type C3 voire un roulement de type NU , mais pas l'idéal car pas assez chargé en général
Ce roulement situé à l'opposé de la butée assure essentiellement une fonction de guidage radial.

Or dans certaines conditions, par exemple fermeture rapide des pales ou d'un distributeur, on a décrit dans l'aspirateur, des phénomènes type coup de bélier avec onde de pression inversant momentanément les charges au point de soulever et décoller la butée,=> pouvant entrainer des dégâts dans la pivoterie.

C'est la raison pour laquelle certains constructeurs montent au niveau de la butée, une seconde butée inversée.
Cette seconde butée ne sert pas beaucoup, mais reste coûteuse. C'est la raison pour laquelle je proposais d'adjoindre à la butée simple classique un roulement de type 7000 pour d'une part assurer le guidage radial et d'autre part assurer le rôle de "contre-butée" et empêcher le soulèvement de l'ensemble.

Cdt

TG

[PERRET]

Bonjour,

Le problème du serrage des roulements coniques en opposition peut être résolu par des rondelles ressorts ondulées.
Existent pour petits et moyens diamètres.
Mais j'ignore si elles sont disponibles pour de gros diamètres

[J-G]

Existe pour les (très) gros diamètres, mais à partir d'un moment c'est forcément du spécial et ça devient un peu plus cher.
Par expérience Smalley est moins cher que Borelly sur du spécial, ils ne font payer que le réglage de la machine, mais de mémoire c'est quand même dans les 2-300€, soit 90% du prix total du ressort si on n'en a besoin que d'un...

Par contre ces rondelles ondulées ne sont pas du tout adaptées pour reprendre des efforts axiaux sur les diamètres un peu conséquents, leur effort maxi. est faible. C'est bien pour éviter à un roulement libre de se mettre à vibrer par ex. (plutôt sur machines haute vitesse) en lui donnant une petite précharge, pas plus.

Cependant, c'est vrai que pour le serrage de roulements en opposition sur des grandes longueurs l'emploi de ressorts est souvent une bonne solution pour compenser la dilatation importante. Mais sur les gros diamètres (gros efforts), il faut utiliser de la rondelle Belleville (ouressort hélicoïdal sur mesure).
Ces montages sont un peu plus complexes, mais évitent la maintenance et protègent les roulements des chocs et fatigues diverses par vibration.