Support et fixation des roulements

lelama

Je compte essayer la technique suivante pour faire des roulements “maison”.

Achat d’un roulement conique de diametre 47, d’un tube de diametre 50.
Puis soudure d’un fond de cuve dans le tube.
Ensuite je mets le roulement dans le tube, sur le fond prealablement soude’
et je remplis les 3mm de jeu autour du roulement par un scellement chimique.

Les scellements chimiques supportent de grosses chargent, adherent bien sur le metal,
donc je me dis pourquoi pas. Normalement, ca doit aussi resister au moins un peu
aux vibrations puisque c’est utilise’ pour les stores bannes, soumis au vent.

Vos avis sur cette idee m’interessent. Deconnant ou pas ?
Merci, Laurent.

Vib

Je ne suis pas certain d’avoir tout compris dans la manip
Mais pourquoi tu ne peux pas le monter serré dans le tube? Apres tu peux souder ton bout par dessus mais du coup il sera impossible de remplacer le roulement ? c’est pas terrible niveau conception si tu veux que ton projet soit viable dans le temps non ?
Un petit dessin ne serait pas de trop

lelama

Yep, je suis d’accord que ce serait mieux monté serré. Mais:

je ne trouve pas de pieces compatibles en dimension sur le marché
je ne connais pas de tourneur metal capable de me faire ca
le velo reste un proto, dont il n’est pas certain qu’il roulera bien, je n’ai pas forcement envie de mettre en place une technique chere s’il finit inutilisé

J’essaie de faire un dessin dans les jours qui viennent pour mieux expliquer.

Merci pour la reponse.

lelama

Voici un croquis du montage imaginé ainsi qu’une vue generale du velo pour voir ou je compte le monter. ( En velo couché a traction directe, tout le monde galere un peu pour le jeu de direction car on ne peut pas utiliser le matos standard )
Le tube serait epaisseur 2 mm, la butee de roulement epaisseur 2mm aussi (en rouge sur le dessin). Je glisse le roulement dans le tube jusqu’a la butee et je remplis le jeu autour du roulement avec du scellement chimique. La butee de roulement serait inseree dans le tube par decoupe puis soudure.

Vib

C’est sur quand sans opération de tournage c’est compliqué je pense
Une autre idée :
Tu fais un filetage sur ce tubes et tu viens y visser une bague qui supportera ton roulement ?
C’est un peu exotique mais ça a le mérite de pouvoir se démonter

Mais sinon tu peux prendre un tube plus épais ou un roulement de plus faible diamètre ?
Il fait quelle longueur ton tube ?

Edit : je vois un problème majeur à ton idée : très compliqué d’avoir quelque chose de concentrique et donc ça risque soit de durcir le mouvement soit de tuer rapidement tes roulements.

Il faudrait voir pour tourner une portée de roulements même de 0.5mm voire 1mmça suffit… (pas idéal mais mieux que rien).

C’est pratique un tour hein

lelama

C’est sur qu’un tour, ce serait bien

Pour le filetage, ce serait mieux, plus secure, mais on reste dans les memes problematiques de trouvers des dimensions compatibles : diametre du tube, diametre interieur et exterieur de la bague…

En revanche, oui, je peux changer la dimension d’a peu pres tout, voire meme changer completement la methode d’ancrage. Je ne fais pas de commande de materiel avant d’avoir totalement finalisé les plans. La solution retenue dependra de ce qu’on trouve a acheter.

Pour la concentricite, a priori elle est grauite, je positionne le roulement dans le tube, et je coule le scellement avec le roulement deja en place. Donc le scellement devrait epouser parfaitement la forme du roulement. Il faudra faire attention a ce que le scellement ne coule pas partout pour ne pas bloquer le roulement. Dans l’idee j’enroule le roulement dans un film transparent elastique d’epaisseur quelques microns. Si le scellement ne “bouffe” pas le plastique, ca me permettrait aussi un demontage ulterieur du roulement.

lelama

Bon, il y a peut etre une solution plus simple.

Je cherchais des roulements coniques, pour la solidité, car mes axes de directions sont tres penchés. Mais si on se contente de roulements usuels, il y a beaucoup plus de choix de dimensions disponibles a la vente et on peut trouver des dimensions compatibles. Par exemple, on peut trouver des roulements de diametre interne/externe 25/32, et des tubes de diametre externe 25 et des tubes de diametre interne 32. Du coup les montages, peuvent se faire directement sans ajout de scellement chimique pour compenser le jeu.

Voila comment j’ai procédé pour me convaincre que des roulements usuels tout simples sont suffisants en regardant quelques ordres de grandeur.

Pour ces roulements, en 4 mm d’epaisseur, on trouve des coeff Cr d’environ 100 kgs (1KiloNewton) Le coeff Cr n’est pas une limite absolue mais indique une duree de vie pour une charge donnee. La duree de vie depend d’un facteur cubique du rapport entre la charge et le Cr cad qui si on charge deux foix plus, on divise par 8 la duree de vie du roulement.

Dans le cas present avec 4 roulements, ca fait 400 kgs de charge. Si le velo pese 100 kilos avec le pilote, meme en descendant quelques trottoirs, meme avec des leviers qui peuvent demultiplier un peu la force sur les roulements (que j’estime a 3 ou4), on devrait rester dans des zones de charge admissibles pour le roulement me semble-t-il, meme si la marge n’est pas enorme.

En plus, je gagne a peu pres 100 grammes par roulement si je choisis les roulements usuels (les coniques, c’est tres lourd). Good.

Veg-d

encore faut’il que les diamètre de tes tube soit dans les +/- 0,03 mm… et ca, c’est pas gagné…
et les roulement conique sont pas forcément plus costaud, tout dépend des contrainte- des direction des force en jeu

Veg-d

et x3 ou 4 pour de la charge dynamique comparé a du statique, c’est très très light… un bilans des forces en jeux me parait indispensable

lelama

Merci veg pour les retours. Je n’ai pas d’ordre de grandeur en tete pour les rapports charge statique, charge dynamique. Tu as des infos la dessus, ou des liens interessants ?

lelama

Pages interessantes trouvees:
Ici, il est explique’ les cas ou c’est plutot la charge statique que dynamique qu’on doit utiliser pour dimensionner les roulements, et je crois que ca s’applique bien a notre cas ( chocs, vitesse lente… )
http://www.skf.com/in/products/bearings-units-housings/roller-bearings/principles/selecting-bearing-size/static-load-carrying-capacity/index.html

Ici la difference entre charge statique et dynamique:
http://www.skf.com/in/products/bearings-units-housings/roller-bearings/principles/selecting-bearing-size/bearing-life/load-ratings/index.html

Ici, des indications sur le dimensionnement de la constante de securite’: 1.5 a 2
http://www.skf.com/pk/products/bearings-units-housings/roller-bearings/principles/selection-of-bearing-size/selecting-bearing-size-using-static-load/required-basic-static-load-rating/index.html

Donc si on resume, et si j’ai bien tout compris. Je calcule la charge sur le roulement a l’arret, je multiplie par 3 a la louche pour avoir la charge maxi quand je descends des trottoirs ou que je fais le zouave, je multiplie encore par 1.5 a 2 pour la constante de securité conseillée dans les docs ci-dessus, et ca me donne la charge statique du roulement que je dois chercher

Dans mon cas, j’ai fait quelques calculs de moments, et a l’arret il y a des charges de plus de 100 kilos sur les roulements. Je suis donc tres loin de ce qu’il faut avec les roulements precedents.

lelama

En revanche, le roulement 6805 a une charge statique de 300 kilos d’apres ce document:
http://datasheets.globalspec.com/ps/50/NationSkanderCaliforniaCorporation/326018C0-E361-46D8-ABEC-7E62A3335EF9

C’est encore un peu limite mais c’est deja plus raisonnable. Dimension 25377, je peux trouver des tubes compatibles.

En plus gros on passe au 6905, dimension 25429, charge statique 450 kilos, ca devient bon en charge, mais je ne trouve pas les tubes ( j’ai 48 externe, epaisseur 2.5 c’ad 43 interne, ou 50 externe epaisseur 2, ca fait 46 interne)

Vib

ce que dit Damien, c’est que si on respecte les normes (ou loi ou ce que tu veux !) de la mecanique, le roulement doit etre monté serré et le diametre interieur du tube doit etre inférieur d’environ 3/100 (he je-ne-sais-quoi)
J’ai regardé de prêt ou de loin les tubes cromo acheté chez aircraftpruce, sur le diametre ext, j’ai mesuré entre -3/100 et +8/100 !!
Donc en conclusion, c’est tres peu probable que tu puisses monter tes roulements serrés sans reprise du tube. Dans le meilleur des cas, ca passe du 1er coup, dans le moins pire des cas, tu peux toiler pour agrandir le diametre mais il faudra etre patient et surtout tes appuis ne seront pas bien répartis, dans le pire des cas, le diametre est deja trop grand et c’est foutu
http://www.zpag.net/Tecnologies_Indistrielles/Roulements_Montage.htm

lelama

Merci pour le doc. Tres instructif

teilmon

Les ajustements serrés à 3/100e bague extérieure c’est facile pour l’industrie !
Nous on peut se permettre un peu plus de jeu et coller à la loctite, le résultat sera le même

Pour mettre un roulement directement dans un tube qui a théoriquement le même diamètre intérieur, perso j’utilise un alésoir et je colle à la loctite.
Mais c’est souvent dur de trouver le bon tube ou le bon roulement (standard !)

lelama

Faut voir que veg-d et vib font de l’enduro, donc c’est sans doute pour ca qu’ils sont si exigeants. Pour du velotaf, j’ai moi aussi envie d’etre plus laxiste.

Merci du retour d’experience Teilmon. Ca fait longtemps que tu roules avec tes roulements collés ?

teilmon

Deux ans sur un vélo et presque un an sur l’autre. Et je roule aussi en Enduro et bike park.
Pour la maintenance il faut un bon coup de maillet mais ça se fait bien

J’irai même jusqu’à dire qu’il vaut mieux un roulement avec jeu et collé qu’un roulement trop serré

lelama

Ah lle maillet, vivent es methodes toute en finesse

lelama

Bon, ce que tu me dis teilmon me pousse a essayer ma methode de collage. Si tu peux faire du collage pour des velos enduros, c’est pas absurde d’essayer un autre collage pour du velotaf. On a moins de contraintes que sur une machine outil, donc on essaye de mettre en place un processus plus simple et plus facile a mettre en oeuvre.

La grosse inconnue, ce sera la duree de vie si j’utilise un scellement chimique pour combler un jeu d’un ou deux millimetres. Une semaine ou dix ans :

teilmon

Par contre je réagissais aux 0.03mm que disait Veg_D. Si tu reviens sur ta première solution à 3mm de jeu (au rayon?) je n’aurai pas le même discours !

Le scellement marche peut être, je ne connais pas bien ce procédé. J’imagine qu’il y a un gonflement de la matière qui risque peut être de trop comprimer le roulement ? Il y a aussi l’adhérence au tube ? la concentricité de tes deux roulements ? Dans l’idée ça fonctionne tant que ça marche…

Pour moi ce qu’il te faut c’est du tube alésé à la main, et roulement collé en butée, ce sera largement suffisant pour ton application. Tu trouves des alésoirs pas trop chers sur ebay.