Sélection d'une rotule mécanique et embout à rotule
Les embouts à rotule sont constitués d'un corps dans lequel est inséré une rotule de série. Ils sont livrés avec filetage intérieur ou extérieur, à droite ou à gauche, ou avec des bouts à souder.
Le choix du modèle, ainsi que des rotules radiales, dépend essentiellement de l'application. On distingue 2 grandes familles :
- Les rotules qui nécessitent un graissage régulier :
rotules GE..DO, ..FO ou ..LO
embouts PHS, POS, GIR..DO, GAR..DO, GF et GK..DO
- Les rotules autolubrifiantes (glissement métal/PTFE)
rotules GE..UK
embouts CHS, COS, GIR..UK et GAR..UK.
Les conditions d'utilisation déterminent les différentes caractéristiques de contrainte et de choix des matériaux. Pour le choix du type de rotule, il convient de considérer les principaux paramètres suivants :
Charge supportée par la rotule
La direction, l'intensité, et la variation dans le temps de la charge sont déterminants. Toutes les rotules supportent des charges radiales élevées, et dans certaines limites des charges axiales dans les 2 sens.
- Dans le cas de sollicitation unidirectionnelle ou quasi-statique, les rotules avec glissement acier/acier sont préconisées.
- Dans le cas de sollicitation dynamique, les rotules autolubrifiantes sont plutôt conseillées.
- Si la rotule est soumise à des chocs, à des sollicitations alternées, ou à des sollicitations dynamiques combinant sollicitations (angle β) et basculement (angle α) des analyses spécifiques doivent être effectuées.
Angle de basculement α
L'angle de basculement admissible varie en fonction du type de rotule et des dimensions nominales.
Entretien
- Le lubrifiant a pour but de séparer les surfaces métalliques de glissement en créant un film entre les surfaces acier/acier ou acier/bronze, en les protégeant de la corrosion. Le choix de la graisse ou de l'huile est déterminé par le type de contrainte exercé sur la rotule.
Dans le cas de glissement acier/acier, les lubrifiants anti-corrosion à base de savon lithium avec additifs solides tel que MoS2 sont conseillés pour la plupart des applications.
Pour un glissement acier/bronze, les graisses stables à haute température, sans savon, sont conseillées.
Ces rotules radiales avec glissement métal/métal doivent être lubrifiées à intervalles réguliers pour garantir un fonctionnement correct et une longue durée de vie.
- Les rotules et embouts assurant un glissement acier/PTFE sont par nature autolubrifiants et donc sans entretien.
Température de fonctionnement
Dans le cas de glissement métal/métal, la capacité de charge est réduite à partir de 150°C. Les rotules étanches (version 2RS) ont un domaine d'utilisation plus réduit dû à la résistance thermique des joints en polyuréthane.
Dimensionnement, tolérances des rotules mécaniques
Les rotules sont des ensembles prêts au montage. Leurs tolérances dimensionnelles sont identiques à celles des roulements. Les dimensions principales des rotules et embouts sont en conformité avec les dimensions de base de la norme DIN648 qui correspond aux normes ISO.
Ajustements préconisés
- Rotule radiale Acier/acier. Pour un jeu standard : M7m6 si le logement est en acier, N7m6 si le logement est en alliage léger ( sauf la série GE..LO pour laquelle la tolérance de l'arbre est r6
- Rotule radiale sans entretien. Ajustement K7/j6 si le logement est en acier. Ajustement M7/j6 si le logement est en alliage léger.
Jeu radial de la rotule
Le jeu radial d'une rotule est donné par le déplacement radial maximum de la bague intérieure par rapport à la bague extérieure. Avec un jeu normal, dans de bonnes conditions d'utilisation et avec les ajustements préconisés, il en résulte un jeu de fonctionnement optimal.
