Dernière mise à jour
Colles Roulements
Denis DEFAUCHY
04/02/2016
Durée de vie ISO
C-S1-C1
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Vérin électrique
Calculatrice non autorisée
On s’intéresse dans cette étude à un vérin électrique constitué d’un moteur électrique, d’un réducteur
à courroie, et d’un ensemble {Socle – Fourreau – Tige} qui permet de transformer l’énergie mécanique
de rotation en énergie mécanique de translation par l’intermédiaire d’un système vis-écrou.
Le pas de la vis du système vis-écrou est fixé à 4 mm.
La poulie associée à l’arbre moteur contient 31 dents. Il est possible de choisir le nombre de dents de
la poulie associée à la vis, allant de 69 à 138.
On propose la modélisation suivante pour le guidage de la vis. La poulie est encastrée en P à la vis.
Compte tenu de la réalisation du guidage de la tige, on suppose que la liaison hélicoïdale ne transmet
qu’un couple sur l’axe de la vis.
En A, le roulement retenu est un roulement à deux rangées de billes à contact oblique 3201 A-2RS1,
étanche et graissé à vie, caractérisé par :
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On donne un extrait du cahier des charges de l’ensemble de vérin :
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L’action sur la poulie sera notée et vaut .
Question 1: Quelle est l’origine de cette action.
Tension de la courroie sur la poulie.
Question 2: Préciser les ajustements des bagues des roulements A et B en justifiant
votre réponse.
La charge est fixe par rapport au bâti. On serre donc les bagues intérieures sur les arbres.
sur les bagues intérieures
sur les bagues extérieures
Question 3: Déterminer les actions dans le roulement A.
Application du PFS à l’arbre soumis aux actions suivantes :
- Roulement A
- Roulement B
- Courroie
Equation de moment en autour de
Equation de résultante suivant x :
Question 4: Calculer la durée de vie ISO du roulement A en tours.
Question 5: Quelle est la condition à vérifier pour respecter les critères du cahier des
charges.
On voit qu’il faut que 2000h s’écoulent avant la première maintenance.
La réponse n’est pas évidente. Dans les deux cas, on se placera dans la situation la plus défavorable
pour la durée de vie du roulement.
- Soit on souhaite que le système, lorsqu’il fonctionne en continu, fonctionne plus de 2000h
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- Soit on souhaite qu’avec le fonctionnement imposé de 30 cycles/h, le système fonctionne en
temps continu 2000h à partir du moment où il est installé dans l’entreprise où il tournera H24
Question 6: Vérifier si le vérin resp ecte le cahier des charges.
Cas n° 1 : On considère un fonctionnement en continu
On se place dans le cas le plus défavorable, c’est-à-dire le rapport de réduction maximal, permettant
de tourner au plus sur la vis.
Conclusion : En continu, le système ne peut fonctionner que 1700h.
Cas n°2 : On considère un fonctionnement réel en entreprise h24 à 30 cycles par heure
Situation la plus défavorable, courses maximale :
Donc, chaque heure en entreprise, le système fait 15 000 tours.
Sa durée de vie étant de 64 000 tours, il fonctionnera :
Dans ce cas, il répond bien aux critères du cahier des charges.
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