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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Calcul du frettage de pièces cylindriques1. Présentation générale
L’assemblage par frettage consiste à rendre solidaires une bague et un axe, le diamètre intérieur de la bague 2 r 1 étant légèrement plus petit que le diamètre extérieur de l’axe 2 r 1 + s . La différence s entre ces deux quantités s’appelle le serrage, le rapport
étant le serrage proportionnel A . Suivant l’application du frettage, ce serrage proportionnel A peut être compris entre un dix millième et quelques millièmes.
Le terme bague sera retenu dans la suite pour désigner aussi bien une bague au sens propre qu’une roue, un pignon ou tout autre pièce de révolution.
Pour assembler les deux pièces, trois techniques peuvent être employées séparément ou conjointement :
-
rentrer à force l’axe dans la bague au moyen d’une presse ;
-
dilater la bague par chauffage au four ou dans un bain d’huile chaude ;
-
rétracter l’axe par refroidissement à l’air liquide ou à l’azote liquide.
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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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