Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
-
Alain LELUAN : Chef du Centre d’Essais du Matériel de la Société Nationale des Chemins de Fer Français (SNCF) - Professeur à l’École Centrale des Arts et Manufactures
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Lire l’articleINTRODUCTION
Depuis fort longtemps, des assemblages frettés ont été réalisés, notamment pour munir les roues en bois d’une surface de roulement plus résistante. Ces frettes étaient mises en place à force ou par dilatation thermique ; une grande précision n’était pas nécessaire compte tenu de la grande élasticité des pièces assemblées.
Les moyens d’usinage s’étant perfectionnés, il a été ensuite possible d’assembler des pièces métalliques qui nécessitaient une précision importante si l’on voulait effectivement apporter un renfort et un allégement, comme dans le cas des canons frettés, ou transmettre des puissances élevées avec des pignons calés sur des axes.
Actuellement, ce mode d’assemblage est très répandu et il a pratiquement supplanté celui qui consistait, par exemple, à rendre des pièces solidaires en interposant une clavette dans une rainure.
Pour des impératifs de vitesse et d’allégement notamment, les progrès de la mécanique, imposant de faire travailler les matériaux aussi près que possible de leurs limites, ont conduit à développer l’étude de ce moyen d’assemblage aussi bien par des études théoriques, des calculs sur ordinateur que par des essais de fatigue.
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Présentation générale6. Exemples
6.1 Montage d’un roulement sur un axe plein
Prenons le cas d’un roulement cylindrique monté sur un axe de 100 mm de diamètre, la bague intérieure du roulement étant frettée. Pour un tel roulement, par exemple de type NU.220.C3, les principales caractéristiques sont les suivantes :
-
diamètre intérieur de la bague intérieure 2 r 1 = 100 mm ;
-
diamètre extérieur de la bague intérieure 2 r 2 = 120 mm ;
-
jeu radial du roulement compris entre 0,065 et 0,115 mm ;
-
module d’élasticité E = 20 000 hbar.
Pour cet assemblage, la norme NF E 22-620 préconise les tolérances suivantes :
-
pour l’axe : 100 p6, c’est-à-dire que ce dernier est compris entre 100,059 et 100,037 mm ;
-
pour la bague intérieure du roulement :
![]()
.
.Ainsi, le serrage s sera compris entre deux valeurs extrêmes : 0,037 mm et 0,079 mm, soit
.
Le calcul des contraintes et des déformations dans l’axe et la bague du roulement est effectué avec les relations [9] et [10] :
-
Axe
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-
Bague
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Pour...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - KAMMERER (A.) - Cours de mécanique des milieux continus et de résistance des matériaux. - École Centrale des Arts et Manufactures.
-
(2) - LELUAN (A.) - Cours de mécanique des milieux continus et de résistance des matériaux. - École Centrale des Arts et Manufactures.
-
(3) - REVILLON (A.), LELUAN (A.) - Recherche sur l’optimisation des essieux-axes à la SNCF. - Rev. Gén. Chemins de Fer (F), mars 1975.
NORMES
-
Assemblages frettés. Dimensions, tolérances et états de surface pour assemblages usuels. - NF E 22-620 - 3-80
-
Assemblages frettés sur portée cylindrique. Fonction, réalisation, calcul. - NF E 22-621 - 1-84
-
Assemblages frettés sur portée conique. Fonction, réalisation, calcul. - EXP E 22-622 - 4-83
-
Assemblages frettés. Montage et démontage par pression d’huile. - FD E 22-623 - 9-81
-
Assemblages frettés. Influence de la vitesse. - EXP E 22-624 - 6-84
-
Assemblages frettés sur portée cylindrique avec douille intermédiaire à surface extérieure conique. Calcul. - EXP E 22-625 - 6-84
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