Montage à interférence
ou X et ƒÂ sont en mm et ƒÁ, la pente du cone de lfarbre, est donne en mm/mm.
moyeu sur un arbre conique par pression hydraulique
La
RÉFÉRENCES*Ball Splines Combine Linear and Rotary Motion+, Machine Design, April 6,
0-rings ») avec des anneaux de support. Ilsp2 enlevée, il est important de s’assurer du maintien dud est le diamètre nominal de l’arbre conique sous le moyeu, L est la longueur du montage avec dep est la pression développée lors du montage et μ est le coefficient de frottement. Onμ.p nécessaire au montage variep. Pour un arbre plein fait du même matériau que le moyeu, la relation suivante sert àp :capacité en couple du montage est donnée par :
ou X et ƒÂ sont en mm et ƒÁ, la pente du cone de lfarbre, est donne en mm/mm.
La
où
l’interférence,
suggère de prendre la valeur 0,14 pour
Même s’il y a de l’huile à l’interface lors du montage, une fois la pression hydraulique enlevée, toute
l’huile est chassée et le contact peut être considéré comme sec. Alors le coefficient de frottement au
contact est de l’ordre de 0,12 à 0,15. La pression hydraulique
d’ordinaire entre 150 MPa et 200 MPa. La présence de brides et d’autres éléments sur le moyeu
rend souvent son rayon extérieur irrégulier. Il devient alors difficile d’évaluer précisément la valeur
de la pression
évaluer approximativement la pression où
E est le module d’Young du matériau de l’arbre et du moyeu, δ est l’interférence radiale et r et Rsont respectivement le rayon de l’arbre et le rayon extérieur du moyeu (figure 9.17).
Dans les montages coniques, il est très important que l’angle de cône de l’arbre et du moyeu
coïncident bien. S’il y a coïncidence sur moins que 80 % de la surface, des contraintes importantes
sont induites dans l’arbre qui peut alors briser prématurément. Pour assurer ce degré de coïncidence,
on usine les parties coniques de l’arbre et du moyeu à l’aide d’un jeu de gabarit de référence
constitué d’un bouchon et d’un anneau fabriqués l’un à partir de l’autre. En cours de fabrication de
la partie conique de l’arbre et du moyeu, ceux-ci sont comparés à leur gabarit respectif par la
technique du bleu à tracer. Pour les grosses pièces fabriquées en petite série, la technique du bleu à
tracer est encore utilisée. On peut ainsi obtenir un excellent ajustement des pièces dont la qualité est
fortement influencée par l’habilité du personnel. La même qualité d’ajustement n’est cependant pas
assurée pour les pièces de rechange. Les machines à commande numérique sont très utiles dans ce
cas.
Une procédure courante consiste à monter le moyeu sur son arbre par chauffage et à le démonter par
pression hydraulique. Dans certaines industries, la pétrochimie par exemple, le chauffage à la torche
ou par quelqu’autre méthode présente des dangers d’incendie et doit être prohibé. Il faut pouvoir
monter le moyeu à la pression et donc des joints sont nécessaires pour assurer l’étanchéité avant le
serrage. Les joints utilisés sont des joints toriques («
peuvent être placés sur l’arbre ou dans le moyeu tel qu’illustré à la figure 9.17.
Une fois le montage complété et la pression
moyen en place. Les vibrations peuvent en effet faire glisser le moyeu qui perd alors tout serrage,
ou pire, il peut alors tomber et causer un accident grave. La technique de retenue la plus courante
utilise un boulon tel qu’illustré à la figure 9.18.
[9.1] DROUIN et al., Éléments de machines, Éditions de l’École Polytechnique, 1986.
[9.2] Machine Design, Materials Reference Issue, Section I, Ferrous Materials.
[9.3] SIEGEL, M.J., MALEEV, V.L., HARTMAN, J.B., Mechanical Design of Machines,
International Textbook Company, 1968.
[9.4] ANSI/AGMA 6034-A87, American Gear Manufacturers Association (AGMA), 1500 King
Street, Suite 201, Alexandria, Virginia 22314.
[9.5] Flexible Tool Shafts, STOW Manufacturing Co., Brandywine Highway, P.O. Box 490,
Binghamton, NY 13902, USA.
[9.6] Paul Dvorak, New Twists for Flexible Shafts, Machine Design, Sept. 1989, p. 144-148.
[9.7] PELSTER, G.,
1989, p. 126-129.
[9.8] The OK Coupling, SKF Steel Hofors AB, Coupling Division, S-81300 Hofors, Sweden.
[9.9] RINGFEDER, External Shaft-Hub Locking Devices, Supplement to W-200, Ringfeder
Corp., 165 Carver Ave, P.O. Box 69, Westwood, N.J. 07675, USA.
[9.10] TRANTORQUE, Manheim Manufacturing & Belting CO, 311 West Stiegel Street,
Manheim, PA 17545, USA.0-rings ») avec des anneaux de support. Ilsp2 enlevée, il est important de s’assurer du maintien dud est le diamètre nominal de l’arbre conique sous le moyeu, L est la longueur du montage avec dep est la pression développée lors du montage et μ est le coefficient de frottement. Onμ.p nécessaire au montage variep. Pour un arbre plein fait du même matériau que le moyeu, la relation suivante sert àp :capacité en couple du montage est donnée par :
Pour les applications à haute vitesse ou haut couple, il est recommandé de monter le moyeu avec
interférence sans utiliser de clavette. La capacité en couple est grande et l’équilibrage est excellent.
Jusqu’aux années 1940, on utilisait des montages à interférence sur des alésages cylindriques. La
technique utilisée consiste à chauffer le moyeu pour le faire dilater avant de le monter sur son arbre.
Pour l’enlever, la seule façon de procéder est de le couper. On perd ainsi le moyeu et souvent l’arbre
de la machine aussi. Dans les années 1940 et 1950, deux compagnies,
développé des techniques pour monter et démonter un moyeu avec interférence sur un alésage
conique en utilisant une pression hydraulique.
La figure 9.17 illustre [9.8] le principe du montage du moyeu sur un arbre conique. Une pression
hydraulique
mécanisme hydraulique à une pression
l’arbre. Quand la pression hydraulique est enlevée tout en maintenant la pression
moyeu et l’arbre est chassée et le serrage se produit.
Dans ce genre de montage, l’interférence se produit par l’avance du moyeu sur l’arbre conique. La
distance
calcule par la relation :
