August 17,2026
Un serrage excessif entre un roulement et son arbre ou son logement peut provoquer des fissures, voire la rupture de la bague intérieure ou extérieure. Par conséquent, le serrage limite doit être vérifié lors de l'assemblage.
La résistance à la traction du GCr15 n'est pas spécifiée dans les normes nationales, les normes industrielles ou les monographies spécialisées. Les valeurs suivantes, compilées à partir de diverses sources, sont fournies à titre de référence uniquement :
Un point critique à noter concernant la résistance à la traction de l'acier GCr15 est que sa valeur dépend fortement du traitement thermique. Par conséquent, lors de la consultation des normes, il est essentiel de distinguer entre l'« état recuit (tel que livré) » et l'« état trempé et revenu (état de service final) ».
État recuit (tel que livré) : Selon les normes nationales, la résistance à la traction du GCr15 à l'état recuit est généralement ≥ 861 MPa. Dans cet état, le matériau présente une dureté plus faible et est principalement destiné à l'usinage ultérieur et au formage à froid.
État trempé et revenu (service final) : Après traitement thermique (généralement une trempe à l'huile à environ 840 °C suivie d'un revenu à basse température à environ 160 °C), la résistance à la traction du GCr15 augmente considérablement, avec des valeurs typiques comprises entre 1800 et 2200 MPa. Cela représente le niveau de résistance réel des composants de roulements en service.
La résistance à la traction de l'acier à roulements trempé est d'environ 1600 à 2000 MPa. On peut dire que la valeur timax ci-dessus se situe dans la plage admissible. Cependant, par sécurité, il est généralement considéré comme souhaitable que la contrainte circonférentielle maximale ne dépasse pas 130 MPa. Si cette valeur est adoptée comme critère, alors le serrage limite entre le roulement et la bague intérieure est : 80 % de *d*/1000 est la limite supérieure de sécurité.
Lorsque la bague intérieure est montée avec un serrage, des contraintes internes sont générées, à savoir la contrainte radiale σret la contrainte circonférentielle σt.
2.1.1 Contrainte radiale σr dans la bague intérieure
La contrainte radiale maximale dans la bague intérieure se produit sur la surface d'alésage et apparaît comme une contrainte de compression.
2.1.2 Contrainte circonférentielle σr dans la bague intérieure
La contrainte circonférentielle maximale dans la bague intérieure se produit sur la surface d'alésage et apparaît comme une contrainte de traction.
La contrainte circonférentielle dans la bague intérieure est supérieure à la contrainte radiale.
2.2 Ajustement avec serrage entre la bague extérieure et le logement
Lorsque la bague extérieure est montée avec un ajustement avec serrage, des contraintes internes sont générées, à savoir la contrainte radiale σr et la contrainte circonférentielle σr.
2.2.1 Contrainte radiale σr dans la bague extérieure
La contrainte radiale maximale dans la bague extérieure se produit sur la surface du diamètre extérieur et apparaît comme une contrainte de compression.
2.2.2 Contrainte circonférentielle σr dans la bague extérieure
La contrainte circonférentielle maximale dans la bague extérieure se produit sur la surface du diamètre extérieur et apparaît comme une contrainte de compression.
La contrainte circonférentielle dans la bague extérieure est supérieure à la contrainte radiale.
Exemple : Roulement 6206, De = 56,038 mm, di = 36,975 mm, d = 30 mm, D = 62 mm, μ = 0,3, E = 206 900 MPa. L'arbre est plein et le diamètre extérieur du logement est de 80 mm. Les matériaux de l'arbre et du logement sont tous deux en acier.
Supposons que l'ajustement avec serrage entre la bague intérieure et l'arbre soit de 0,030 mm.
Contrainte de compression radiale de la bague intérieure : 35 MPa ;
Contrainte de traction circonférentielle : 171 MPa (dépasse 130 MPa ; il est recommandé de réduire le serrage).
Supposons que l'ajustement avec serrage entre la bague intérieure et l'arbre soit de 0,022 mm.
Contrainte de compression radiale de la bague intérieure : 25,9 MPa ;
Contrainte de traction circonférentielle de la bague intérieure : 125,8 MPa
Supposons que l'interférence entre la bague extérieure et le logement soit de 0,062 mm.
Contrainte de compression radiale de la bague extérieure : 14,8 MPa ;
Contrainte de compression circonférentielle de la bague extérieure : 162 MPa (dépasse 130 MPa ; il est recommandé de réduire l'interférence).
Supposons que l'interférence entre la bague extérieure et le logement soit de 0,048 mm.
Contrainte de compression radiale de la bague extérieure : 11 MPa ;
Contrainte de compression circonférentielle de la bague extérieure : 125 MPa.
