< Tous les thèmes

Sécuriser correctement les paliers lisses: la protection anti-rotation (3ème partie)

Dans la deuxième partie de notre série, nous avons étudié quelques variantes de sécurisation axiale des paliers lisses qui sont directement intégrées à la forme de la pièce. Nous voulons voir ici comment intégrer un dispositif anti-rotation aux paliers lisses.

Une protection anti-rotation, pour quoi faire ?

Palier endommagé suite à une température trop élevée et à cause d'une vitesse trop élevée : le palier a tourné dans son logement au lieu de tenir face à un arbre qui lui était mieux adapté en termes tribologiques.
Palier lisse endommagé. Cause : rotation dans le logement

Dans la plupart des cas, les paliers lisses ne doivent pas tourner dans leur logement, contrairement aux roulements à billes ou autres. C’est l’arbre devant être guidé qui tourne normalement dans le palier. Ce principe est extrêmement important pour les douilles en métal/PTFE en particulier, celles-ci ne conservant leurs bonnes propriétés de glissement que grâce à la pellicule se trouvant dans le diamètre intérieur. Le problème est toutefois moins grave avec les paliers lisses en polymères. De par leur structure homogène, tout leur volume est en fait une « pellicule de glissement»

La question de l’emmanchement

Dans la pratique, on a toutefois besoin de savoir ce qui tourne, et où. Le bon fonctionnement du palier dépend en effet des deux « matériaux combinés ». Les arbres  comme les paliers lisses ont été optimisés pour remplir le frottement. Pas les logements. Encore moins ceux dans lesquels un emmanchement ne tient pas. Et c’est dans la nature des choses. Les logements dans lesquels le palier ne peut pas être emmanché correctement ont en règle générale de mauvaises tolérances ou présentent des arêtes. Des surfaces trop rugueuses peuvent entraîner à leur tour une usure importante. Il existe donc suffisamment de raisons de veiller à ce que l’arbre tourne dans le palier lors de la conception d’un logement. Si l’emmanchement n’est pas garanti, on peut adapter la géométrie du palier lisse.

Une grande liberté de conception avec les polymères

Ce qui est pratique chez les paliers lisses en polymères, c’est qu’ils peuvent avoir presque toutes les formes. Pas besoin de songer à des restrictions telles que l’épaisseur des tôles (douilles métalliques) ou la présence de nipples ou de canaux de graissage (douilles en bronze). Les moules d’injection modernes, les procédés d’impression 3D et les méthodes d’usinage permettent presque tout.

Voici quelques suggestions :

1er conseil : protection anti-rotation par trous de fixation dans la collerette

L’ajout d’une collerette à trous intégrés est la manière la plus simple et la plus sûre d’éviter que le palier lisse tourne alors qu’il ne devrait pas le faire. Cette variante peut toutefois vite s’avérer coûteuse pour les grandes quantités en raison des vis requises et de leur mise en place.

Palier "applique" avec trous de fixation dans la collerette
Palier “applique” avec trous de fixation dans la collerette

2ème conseil : dispositif anti-rotation par complémentarité de forme dans le diamètre extérieur

Des renflements même simples conjugués à des cavités leur correspondant dans le logement suffisent déjà à avoir un blocage mécanique qui empêche les paliers lisses de suivre l’arbre. Les coûts supplémentaires au niveau du moule sont limités si le système est simple. En cas de montage automatisé, il faut juste veiller à ce que le palier puisse être introduit dans le logement de manière à ce que le renflement et la cavité soient alignés.

Dispositif anti-rotation sur le diamètre extérieur
Dispositif anti-rotation sur le diamètre extérieur
Ergot de fixation sur la collerette
Ergot de fixation sur la colleretter
Géométrie spéciale au niveau du diamètre extérieur
Géométrie spéciale au niveau du diamètre extérieur

3ème conseil :  post-usinage / modification du logement

J’ai déjà quelque peu abordé cette possibilité dans l’article et j’aimerais y revenir. Il est des cas où il vaut mieux jouer sur l’alésage ou changer le matériau du boîtier. Normalement, les fabricants de paliers lisses font des recommandations de tolérance pour les logements. Ce sont généralement des logements tolérancés H7 parce que ce sont les plus courants dans la pratique.

Une fabrication spéciale n’est pas toujours nécessaire

Non, on n’a pas toujours besoin d’une pièce spéciale étant donné que de nombreux fabricants, dont igus®, ont déjà de nombreuses formes spécifiques en standard dans leur catalogue. Des fichiers CAO pouvant être téléchargés facilitent aussi la conception. On peut ainsi réduire les coûts de mise au point et de production et avoir des délais de livraison courts.

Au bout du compte, il existe de nombreuses manières d’empêcher un palier lisse de tourner ou de sortir de son logement. Difficile de dire laquelle est la meilleure. Cela dépend toujours des données de votre application. Si vous souhaitez un conseil personnalisé à ce sujet, contactez-nous.

Précédent Sécuriser correctement les paliers lisses : Pourquoi les paliers « se baladent » ? (1 ère partie)
Suivant Sécuriser correctement les paliers lisses: la sécurisation axiale (2ème partie)
Table des matières