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1 : Essai de mesure de l'usure par mouvement oscillant pour une douille en plastique iglide® d'igus®.
Les précédents numéros de TechTalk ont abordé la question de savoir comment l'utilisation de roulements en plastique peut contribuer à réduire l'usure et comment les différents types de matériaux d'arbres affectent l'usure et la durée de vie des roulements. Dans cet article, je vais aborder la question de l'usure elle-même de manière plus particulière et expliquer comment les différentes limites d'usure dépendent de certains paramètres et de certains facteurs d'application.
La prise en compte des capacités et des limites d'usure de tout composant d'une machine, en particulier d'un palier lisse, est extrêmement importante pour les applications dans tous les secteurs d'activité. Les ingénieurs concepteurs doivent prendre en compte de nombreux éléments, notamment la manière dont l'usure quotidienne affecte les performances des machines, la manière dont les différents facteurs d'application entraînent des schémas d'usure différents et la manière dont les limites d'usure d'un palier dépendent fortement du type d'application dans lequel il est utilisé, pour n'en citer que quelques-uns.
Facteurs environnementaux
2 : Essais d'usure avec différents types d'arbres.
Ce sont là quelques-uns des facteurs environnementaux qui peuvent affecter l'usure :
Choix de l'arbre
Différents matériaux d'arbre sont recommandés pour différents types de paliers lisses. Chaque combinaison arbre-palier aura des résultats d'usure différents. Dans certains cas, l'usure de l'arbre est plus fréquente que celle du palier lui-même. Les meilleures combinaisons pour les coussinets en plastique iglide® dépendent fortement du mélange de matériaux polymères du coussinet.
Charges
Différentes charges et pressions peuvent influencer l'usure. Certains paliers lisses sont conçus pour de faibles charges, d'autres pour des charges élevées. Par exemple, igus® propose un certain nombre de mélanges de matériaux polymères qui ont des capacités de charge différentes.
Vitesses et mouvements de fonctionnement
Les vitesses et les mouvements de fonctionnement, qu'ils soient oscillants, rotatifs ou linéaires, ont des effets variables sur les paliers lisses. Les paliers en bronze sont idéaux pour les applications rotatives, tandis que d'autres types de paliers lisses peuvent convenir pour plusieurs mouvements. Le type de palier choisi déterminera l'importance de l'usure.
La température
La température peut avoir peu d'effet sur l'usure d'un palier, mais elle peut aussi entraîner une augmentation exponentielle de l'usure. Les bagues en plastique, par exemple, sont idéales pour une large gamme de températures, mais une fois que la température maximale est atteinte, l'usure peut augmenter de manière significative. La plupart des roulements présentent un taux d'usure plus élevé lorsque la température augmente, mais cela dépend également de la résistance à la température du roulement.
Environnements sales
La saleté et la poussière peuvent s'incruster entre l'arbre et le roulement, ce qui provoque l'usure. Les bagues en plastique autolubrifiantes présentent un avantage dans cette situation : elles fonctionnent sans huile, de sorte que la saleté et la poussière ne raient pas l'arbre et n'endommagent pas le roulement.
Exposition à certains types de produits chimiques
Certains produits chimiques peuvent modifier les propriétés structurelles d'un palier lisse, ce qui diminue la dureté du palier et augmente l'usure.
Points clés
Lorsque l'on considère l'usure des paliers lisses dans une application :
- L'usure est mesurée par la surface enlevée du diamètre intérieur (DI) du roulement.
- Les limites d'usure admissibles sont subjectives et chaque application peut avoir des exigences différentes.
- Il est préférable de travailler avec un fabricant qui propose des calculs de durée de vie basés sur des limites d'usure prédéfinies. Par exemple, igus® spécifie les limites d'usure (0,01 pouce ou 0,25 millimètre) de ses bagues en plastique dans son calculateur de durée de vie, l'Expert System. L'utilisateur a la possibilité de choisir la limite acceptable parmi cinq montants différents d'usure maximale.
3. igus® précise les limites d'usure de ses roulements dans son calculateur de durée de vie, l'Expert System.
Lorsque l'on considère l'usure d'un coussinet en plastique dans une application :
- Le jeu est souvent le facteur le plus important lors de l'utilisation de coussinets en plastique. En fonction du jeu et / ou de l'application elle-même, cela peut affecter les performances du palier.
Le jeu est déterminé comme suit :
Diamètre intérieur minimal après l'emmanchement - Diamètre maximal de l'arbre = Jeu minimal
Diamètre intérieur maximal après l'emmanchement - Diamètre minimal de l'arbre = Jeu maximal
Par exemple, le jeu de départ acceptable pour les bagues en plastique igus®' est compris entre 0,002 » (0,05 mm) et 0,004 » (0,10 mm). Par conséquent, les limites d'usure dans igus®' Expert System déterminent la réduction mesurée sur la surface intérieure d'un roulement.
N'oubliez pas que vous pouvez modifier les limites d'usure prédéfinies en fonction des exigences de votre application afin d'obtenir un cycle de vie plus long, c'est-à-dire si vous avez besoin d'un jeu plus serré, si vos exigences sont moins strictes que ce qui est suggéré, etc.
*Rappelez-vous toujours : Le jeu = distance = jeu libre entre deux pièces (l'arbre et le roulement) et ne dépend pas d'une seule pièce!
- Une fois que vous avez atteint la limite d'usure fixée par le système expert, il n'y aura pas de défaillance catastrophique. Il faut garder à l'esprit qu'avec un palier en polymère, il y aura une surface d'usure sur l'arbre, mais qu'elle restera relativement silencieuse même après l'usure. En revanche, les paliers à revêtement en téflon peuvent être bruyants en raison du contact métal sur métal une fois que le revêtement en téflon est usé.
Conclusion
L'anticipation et le calcul de l'usure des roulements est une étape importante lors de l'étude d'une application. De nombreux facteurs peuvent affecter l'usure des roulements et influencer les limites de leur durée de vie. Si vous avez d'autres questions sur ce sujet ou si vous souhaitez discuter de votre application particulière, veuillez appeler le 1-800-521-2747 pour parler à un représentant commercial igus® ou envoyer un courriel à techupdates@igus.com.
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