1. En règle générale, l’ajustement des roulements est de type « ajustement de transition », mais dans certains cas particuliers, on peut également opter pour un ajustement « serré », bien que ces cas soient rares. Étant donné que l’ajustement entre le roulement et l’arbre correspond à celui entre la bague intérieure du roulement et l’arbre, et que l’on utilise le système de perçage de base, le roulement doit être parfaitement aligné (c’est-à-dire que la référence de la bande de tolérance doit être alignée) ; c’est ainsi qu’il convient de le comprendre dans la pratique. Toutefois, afin d’éviter que la bague intérieure ne tourne et n’use la surface de l’arbre lorsqu’elle est ajustée à la cote limite minimale, on prévoit un jeu de serrage compris entre 0 et quelques micromètres (µm) pour garantir qu’elle ne tourne pas ; c’est pourquoi un ajustement de transition suffit généralement pour les roulements. Même en cas d’ajustement de transition, le jeu de serrage ne doit pas dépasser 3 s (1 s = 0,01 mm).
Le niveau de précision de l’ajustement est généralement de classe 6, mais il peut parfois varier en fonction des matériaux et des procédés d’usinage. Théoriquement, la classe 7 offre une précision légèrement inférieure, tandis que l’ajustement de classe 5 nécessite un usinage par rectification.
Pour l’ajustement entre la bague intérieure du roulement et l’arbre, on choisit généralement une bande de tolérance K6 ou K7 pour l’arbre.
2. Normes de tolérance d’ajustement entre le roulement et l’arbre
1. Lorsque la plage de tolérance du diamètre intérieur du roulement s’associe à celle de l’arbre, les codes de tolérance des ajustements de transition du système de perçage de référence standard (tels que k5, k6, m5, m6, n6, etc.) se transforment en ajustements serrés, mais avec un jeu résiduel faible ; lorsque le diamètre intérieur du roulement s’adapte à des plages de tolérance d’arbre telles que h5, h6, g5, g6, etc., il ne s’agit plus d’un ajustement avec jeu, mais d’un ajustement serré.
2. Les bandes de tolérance du diamètre extérieur du roulement, dont les valeurs de tolérance diffèrent de celles de l’arbre de référence standard, relèvent également des bandes de tolérance spéciales. Dans la plupart des cas, la bague extérieure du roulement est fixée dans l’alésage du boîtier ; certains composants du roulement devant être ajustés en fonction des exigences structurelles, l’ajustement ne doit pas être trop serré. Les bandes de tolérance couramment utilisées sont H6, H7, J6, J7, Js6, Js7, etc.
3. Exemples
En général, la tolérance d’un arbre est indiquée comme étant comprise entre 0 et +0,005 millimètre (mm). Si le démontage n’est pas fréquent, on peut opter pour un ajustement serré compris entre +0,005 et +0,01 mm ; si le démontage est fréquent, on privilégie un ajustement de transition. Par ailleurs, il faut tenir compte de la dilatation thermique du matériau de l’arbre lors de sa rotation ; ainsi, plus la taille du roulement est importante, plus il est recommandé d’utiliser un ajustement avec jeu compris entre -0,005 et 0 mm, le jeu maximal ne devant pas dépasser 0,01 mm. Il convient également de distinguer l’ajustement serré de la bague mobile (ajustement serré entre la pièce rotative et l’arbre) du jeu de la bague fixe (ajustement avec jeu entre la pièce fixe et le boîtier).
4. Tolérances d’ajustement
Les tolérances d’ajustement désignent la somme des tolérances de l’alésage et de l’arbre qui constituent l’ajustement ; il s’agit de la variation admissible du jeu ou de l’ajustement serré. La taille et la position des bandes de tolérance de l’alésage et de l’arbre constituent ensemble les tolérances d’ajustement : la valeur des tolérances d’ajustement alésage-arbre reflète la précision de l’ajustement entre l’alésage et l’arbre ; la taille et la position des bandes de tolérance d’ajustement alésage-arbre reflètent quant à elles la précision et la nature de l’ajustement (jeu, ajustement de transition ou ajustement serré). La relation concrète est la suivante : amplitude de la tolérance d’ajustement = ampleur de la bande de tolérance ; ampleur et position de la bande de tolérance d’ajustement = nature de l’ajustement.
5. Choix du grade de tolérance
Le grade de tolérance de l’arbre ou de l’alésage du palier en contact avec le roulement doit correspondre à la précision du roulement. Pour les roulements de précision de classe PO, le grade de tolérance de l’arbre est généralement IT6, tandis que celui de l’alésage du palier est généralement IT7 ; dans les applications exigeant une précision de rotation et une stabilité de fonctionnement élevées (comme les moteurs électriques, par exemple), il convient de choisir le grade de tolérance IT5 pour l’arbre et IT6 pour l’alésage du palier. 6. Choix de la bande de tolérance
En fonction de l’amplitude de la charge radiale équivalente P, celle-ci peut être classée en trois catégories : « légère », « normale » et « lourde ». Leur relation avec la charge dynamique nominale C du roulement est la suivante : charge légère Ps 0,06C, charge normale 0,06C < Ps 0,12C, charge lourde 0,12Cl
1. Bande de tolérance de l’arbre
Pour les arbres sur lesquels sont montés des roulements radiaux et des roulements à contact oblique, la bande de tolérance doit être déterminée en se référant au tableau des bandes de tolérance correspondant. Dans la plupart des cas, lorsque l’arbre tourne et que la direction de la charge radiale est fixe (c’est-à-dire que la bague intérieure du roulement tourne par rapport à la direction de la charge), il convient généralement d’opter pour un ajustement de transition ou un ajustement serré ; lorsque l’arbre est immobile et que la direction de la charge radiale est fixe (c’est-à-dire que la bague intérieure du roulement est immobile par rapport à la direction de la charge), on peut choisir un ajustement de transition ou un ajustement à jeu réduit (un jeu trop important n’est pas autorisé).
2. Tolérances des alésages des paliers
Les tolérances des alésages des paliers à roulements radiaux et à roulements à contact oblique doivent être déterminées en se référant aux tableaux de tolérances correspondants. Lors du choix, il convient de noter que, pour les bagues extérieures soumises à des oscillations ou à une rotation dans le sens de la charge, il faut éviter d’opter pour un ajustement avec jeu ; l’amplitude de la charge radiale équivalente influe également sur le choix de l’ajustement de la bague extérieure.
3. Choix de la structure du palier
Sauf exigences particulières, les paliers de roulements à rouleaux adoptent généralement une structure monobloc. Les paliers en deux parties ne doivent être utilisés que lorsque le montage est difficile ou lorsque la « facilité de montage » constitue un facteur déterminant ; ils ne conviennent pas aux ajustements trop serrés ou de haute précision (tels que les ajustements K7 et plus serrés que K7) ; par exemple, pour les alésages de palier de classe de tolérance IT6 ou de précision supérieure, il est interdit d’utiliser des paliers en deux partie
