Les critères de détermination des roulements sont la durée de vie nominale, le facteur de sécurité statique et la charge axiale limite. La durée de vie L et L_h est calculée selon :

Le diagramme de détermination des charges statiques limites permet de vérifier rapidement la dimension des roulements de la série ZKLR, en fonction de la charge axiale et radiale en fonctionnement, figure 11 à figure 13. Le point d’intersection de la charge axiale et de la charge radiale doit impérativement se trouver en dessous de la droite limite.

Exemple : si les charges en fonctionnement F_a et F_r se trouvent en dessous de la droite limite, la dimension déterminée pour le roulement est adaptée à l’application envisagée, voir exemple figure 13.

Les roulements sont préchargés axialement à une valeur définie si l’on utilise l’écrou à encoches recommandé et si l’on respecte le couple de serrage de l’écrou. La charge axiale résultante F_a res est déterminée en fonction de la charge axiale en fonctionnement F_aB et en tenant compte de la précharge axiale selon figure 1, à figure 5. Pour les séries 7602, 7603 et BSB, les diagrammes F_a res sont basés sur des jeux de 2 butées avec une disposition en O ou X, voir lien. Pour d’autres combinaisons, veuillez nous consulter.

Une charge supérieure à la valeur limite provoque le décollement de la rangée d’éléments roulants non chargée. Ceci augmente l’usure en cas de fortes accélérations. Veuillez nous consulter en cas de charges sous couples extrêmes et de systèmes essentiellement statiques (deux paliers fixes). Le programme de calcul BEARINX^® permet à ce sujet une détermination exacte.

Si la charge est purement axiale, P = F_a res. En présence de charges radiales, il faut calculer P selon :

Les valeurs X et Y figurent dans le tableau suivant.

P et n sont calculées selon (q = pourcentage temps %) :

Le facteur de sécurité S₀ assure une sécurité contre les déformations permanentes non admissibles dans le roulement :

S₀ doit être ≧ 4 pour les machines-outils.

Si les roulements de la série ZKLF sont vissés sur la face plane de la construction adjacente, il faut tenir compte de la charge radiale maximale transmissible des éléments de fixation.

En cas d’utilisation de vis selon DIN EN ISO 4 762 qui figurent dans les tableaux de dimensions, la charge radiale maximale transmissible est limitée à ≈ 0,1×C_0a, limite pour laquelle la bague extérieure commence à glisser si les pièces sont sèches. Le collage complémentaire de la bague extérieure, avec par exemple de la Loctite 638, augmente à environ ≈ 0,5×C_0a la charge radiale maximale transmissible.

Si l’on considère les charges radiales maximales transmissibles (sans charge axiale) en fonction des éléments roulants, alors :

• la charge transmissible par la fixation par vis de la bague extérieure est, dans tous les cas, supérieure à la charge radiale limite des éléments roulants avec un facteur de sécurité statique S₀ ≧ 4 nécessaire pour les machines-outils.

Ceci signifie, si la bague extérieure est collée, que des charges radiales (du moins en théorie) qui aboutiraient à un facteur de sécurité statique S₀ ≦ 1 pour les éléments roulants (début de déformation plastique des éléments roulants) pourraient être transmises.

Cela veut dire que, dans le cas de critères de conception courants et d’un facteur de sécurité statique correspondant aux domaines d’application concernés (par exemple, S₀ = 4 pour machines-outils), ce sont toujours les éléments roulants qui sont le critère décisif.

Pour les roulements de la série ZKLF, la charge axiale statique admissible dans le sens du serrage est, figure 14 :

La charge statique de base axiale C_0a est indiquée dans les tableaux de dimensions.

La construction adjacente (arbre et logement) est à réaliser selon les indications des tableaux de dimensions.

Respecter les diamètres d’épaulement de l’arbre et du logement d_a et D_a selon les tableaux de dimensions.

D_a et d_a sont des diamètres d’épaulement minimaux recommandés. Pour d’autres valeurs, respecter les diamètres d₁ selon les tableaux de dimensions.

Dans le cas des roulements appairés des séries ZKLN et ZKLF, déterminer la profondeur du logement de façon que la bague extérieure du roulement extérieur soit supportée sur au moins 1/4 de sa largeur en sens radial.

Les vitesses de rotation limites n_G mentionnées dans les tableaux de dimensions sont basées sur les conditions suivantes :

• roulement préchargé, sans charge extérieure
• taux de service 25%
• température de fonctionnement stabilisée +50 °C.

Quand l’environnement est favorable, on peut se passer d’une étanchéité par joint frottant et utiliser un roulement avec étanchéité par passage étroit (suffixe 2Z). La vitesse limite de ces roulements est à peu près le double de celle des roulements à billes axiaux à contact oblique avec étanchéité par joint frottant.

Dans la plupart des applications, le serrage de l’écrou à encoches au couple préconisé permet d’obtenir une précharge du roulement suffisamment précise. Le couple de serrage M_A selon tableau de dimensions valable pour un écrou à encoches de précision INA est, dans ce cas, la référence.

Le moment résistant M_RL indiqué dans les tableaux de dimensions est une valeur indicative. Les moments résistants se rapportant – pour les roulements des séries ZKLN, ZKLF, ZKLFA, DKLFA, 7602..-2RS, 7603..-2RS, BSB..-2RS et ZKLR – à une lubrification à la graisse, sont mesurés à une vitesse de rotation n = 5 min^–1.

Pour les butées sans étanchéité des séries 7602, 7603 et BSB, le moment résistant M_RL se rapporte à des pistes légèrement huilées.

Pour le dimensionnement de l’entraînement, prendre en compte un moment résistant au démarrage et un moment résistant, pour des vitesses élevées, de 2 à 3×M_RL.

Pour les roulements à billes axiaux à contact oblique avec étanchéité par joint frottant (suffixe 2RS), tenir compte du frottement au niveau de l’étanchéité. L’étanchéité influe sur les vitesses limites.

La puissance absorbée N_R des roulements peut être calculée par la relation :

Pour un bilan thermique, tenir compte des différentes vitesses de fonctionnement n_i correspondant aux pourcentages de temps q_i.

Les paliers de vis à roulement peuvent être lubrifiés à l’huile ou à la graisse. Dans les machines-outils, la température moyenne du roulement ne devrait cependant pas dépasser +50 °C. Si tel est le cas, un mode de lubrification sans évacuation de la chaleur peut être adopté, par ex. une lubrification à la graisse ou par impulsion d’huile.

Pour des températures de roulement plus élevées et des roulements sans étanchéité, prévoir une lubrification par circulation d’huile.

Les roulements regraissables des séries ZKLN, ZKLF, ZKLFA et DKLFA sont graissés avec une graisse au savon de lithium GA28 et sont utilisés de préférence pour la lubrification à la graisse. Le graissage initial est suffisant, dans la plupart des cas, pour la durée d’utilisation des roulements.

Pour certaines conditions d’utilisation, un regraissage peut être nécessaire. La graisse Arcanol MULTITOP convient dans ce cas. Le graissage initial est compatible avec les graisses à base minérale.

Pour la vérification par le calcul de la durée d’utilisation de la graisse ou de l’intervalle de regraissage, veuillez nous consulter.

Il n’est pas possible de fixer d’avance avec précision les intervalles de regraissage. Ils dépendent essentiellement des conditions de fonctionnement et des influences de l’environnement comme la température, les impuretés, les poussières, les projections d’eau, etc.

Regraisser systématiquement les roulements :

• avant et après un arrêt prolongé
• en présence d’humidité importante
• selon les intervalles de regraissage préconisés dans la proposition technique.

Veuillez nous consulter pour les applications suivantes :

• lorsque les roulements sont à l’arrêt
• en cas de vibrations
• en cas de très faibles mouvements oscillants.

Si les conditions d’utilisation rendent nécessaire un regraissage des roulements des séries ZKLN, ZKLF, ZKLFA et DKLFA, veuillez nous consulter pour connaître les quantités.

D’autres modes de lubrification comme une lubrification par impulsions d’huile ou par circulation d’huile sont également possibles. Pour une lubrification à l’huile, les huiles CLP selon DIN 51517 et HLP selon DIN 51524 d’ISO-VG 32 à ISO-VG 100 ont fait leurs preuves.

Si une lubrification par impulsions d’huile est prévue pour les séries ZKLN et ZKLF, des étanchéités par passage étroit sont avantageuses. Elles évitent la pénétration d’impuretés dans le roulement et permettent une évacuation de l’huile hors du roulement. De ce fait, on évite une lubrification excessive.

Monter et démonter les roulements uniquement selon les indications figurant dans les instructions de montage et d’entretien TPI 100. Ce TPI est disponible sur demande.

En montant les roulements, n’appliquer les efforts de montage que sur la bague de roulement à monter. Ne jamais les exercer au travers des éléments roulants ou des bagues d’étanchéité.

Les caractéristiques des roulements ne sont valables qu’en association avec des écrous à encoches de précision INA et avec les couples de serrage correspondants des tableaux de dimensions.

Les roulements à billes à contact oblique ne sont pas dissociables et les différents composants sont appairés. Les bagues intérieures ne doivent pas être retirées du roulement lors du montage et du démontage. Si des composants sont retirés du roulement, veuillez nous consulter avant de procéder au remontage.

Les roulements à billes axiaux à contact oblique ZKLN et les butées à billes à contact oblique 7602, 7603 et BSB doivent être fixés sans jeu dans le logement et sur l’arbre et préchargés axialement lors du montage. La précharge axiale doit être répartie uniformément sur toute la périphérie pour éviter les déformations des chemins de roulement.

Serrer axialement les bagues extérieures avec la bague filetée (non livrée par nous) à la précharge donnée dans le tableau de dimensions, figure 15. Assurer le maintien des bagues filetées contre le desserrage (par exemple, Loctite 638).

Les bagues filetées avec un battement axial de 5 μm max. répartissent uniformément la précharge sur les bagues de roulement et sont donc préférables à une fixation par couvercle.

Précharger la bague extérieure avec un couvercle et des vis à tête cylindrique provoque une déformation des chemins de roulement, figure 16. Pour réduire la déformation et atteindre la durée de vie calculée, il faut :

• réaliser un couvercle suffisamment rigide
• choisir le nombre de vis de fixation en fonction de la charge, avec un minimum de quatre vis
• serrer les vis de fixation en croix en quatre étapes (à la main, 40%, 70%, 100% du M_A).

Respecter la précharge axiale du tableau de dimensions. Des valeurs de réglage différentes influencent la précharge du roulement, le frottement et donc l’échauffement du palier.

Les roulements à billes à contact oblique doivent, lors du montage, être préchargés axialement avec un écrou à encoches de précision.

Lors de la précharge des roulements à travers les bagues intérieures avec l’écrou à encoches de précision recommandé, il faut respecter les couples de serrage indiqués dans les tableaux de dimensions. Les couples de serrage pour les différentes dimensions de roulements ne sont valables que pour les écrous à encoches de précision INA mentionnés.

La précharge de la série DKLFA est déterminée précisément en fonction des conditions d’utilisation (ensemble des charges). Pour cela, veuillez nous consulter.

Pour atténuer les phénomènes de tassement, il est conseillé de serrer l’écrou à encoches au double de la valeur du couple de serrage M_A, puis de le desserrer. C’est ensuite qu’il faut le resserrer au couple de serrage indiqué M_A. Ensuite, il faut assurer le maintien de l’écrou à encoches de précision et éviter son desserrage en serrant les vis sans tête.

Les propriétés des roulements ne sont valables que si les précharges spécifiées dans les tableaux de dimensions sont respectées. Les couples de serrage nécessaires pour les écrous à encoches de précision INA sont également donnés dans les tableaux de dimensions.

Si l’on utilise d’autres écrous à encoches, respecter les consignes du fabricant pour la détermination du couple de serrage nécessaire.

N’utiliser que des écrous à encoches dont la précision minimale de la face latérale par rapport au taraudage est de 5 μm.

Les vis de fixation pour la bague extérieure sont à serrer en croix. Elles peuvent être sollicitées jusqu’à 70% de leur limite conventionnelle d’élasticité.

Vérifier que les dimensions des vis de fixation sont suffisantes pour le maintien de la bague extérieure par un couvercle.

Les paliers à billes à contact oblique ZKLR n’ont plus besoin d’être préchargés après le montage. C’est pourquoi leur fixation sur la vis à billes ne nécessite souvent qu’un simple blocage.

Le type de fixation axiale dépend de la charge à transmettre.

Une surface plane, brute de fraisage, éventuellement même non usinée, sans centrage radial, suffit pour la construction adjacente.

Immobiliser le palier avec un écrou à encoches  ou par entretoisement sans jeu sur la vis à billes , figure 17.

Visser le palier à la construction adjacente ; serrer d’abord les vis à la main .

Déplacer l’écrou de la vis à billes  en direction du palier (la position de la vis à billes sert de référence au travers du guidage linéaire ; l’écrou sert d’élément fonctionnel pour l’alignement). Le palier se place automatiquement dans la position radiale optimale (en raison des contraintes exercées par l’élément de référence).

Visser le palier à la construction adjacente au couple de serrage préconisé et conformément au dessin de montage .