Joints HSS renforcés en élastomère. Protection fiable pour roulements de grande dimension

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1 Joints HSS renforcés en élastomère Protection fiable pour roulements de grande dimension

2 Joints HSS renforcés en élastomère Les joints HSS ont été spécialement conçus par SKF pour protéger les roulements de grande dimension soumis aux rudes conditions de fonctionnement des transmissions d'éoliennes. Ces joints sont aussi utilisés dans d autres applications industrielles lourdes, et se caractérisent par un modèle de lèvre d'étanchéité éprouvé et un nouveau concept de joints renforcés en élastomère. Une stabilité accrue, une installation facile Les joints HSS combinent à la fois haute performance et fiabilité, une facilité d'installation et de remplacement sur site pendant les procédures de maintenance planifiées. Ces nouveaux joints renforcés en élastomère sont capables de supporter de petites imperfections de surface de l alésage du logement. De plus, ils associent une haute stabilité aux avantages d un joint élastomère, offrant ainsi d excellentes performances d étanchéité périphérique. Grâce à leur faible encombrement, ces joints permettent également d'utiliser des paliers plus petits et plus légers. SKF Duratemp Les joints HSS sont en SKF Duratemp, un caoutchouc nitrile hydrogéné développé par SKF et utilisé avec succès dans des applications exigeantes grâce à son excellente résistance à l'ozone, à l'usure et au vieillissement. La lèvre d étanchéité est de qualité standard, tandis que la partie du corps du joint en contact avec l'alésage du logement est d une qualité plus dure ( fig. 1) pour fournir une meilleure stabilité pendant l'installation et le fonctionnement. Ce concept de joint renforcé permet d'utiliser des joints coupés, ce qui facilite considérablement le montage sur site et le remplacement. Fig. 1 Corps de joint avec une dureté supérieure de SKF Duratemp SKF Springcover (en option) SKF Springlock Lèvre d'étanchéité à ressort 2

3 Caractéristiques La gamme de joints HSS propose différentes caractéristiques de conception permettant plusieurs combinaisons y compris des versions monoblocs et coupées, SKF Springlock, SKF Springcover et différents types de raccordement du ressort. Un modèle de lèvre d'étanchéité éprouvé Tous les joints HSS sont équipés d'un modèle de lèvre d'étanchéité à ressort éprouvé ( fig. 1) avec une charge radiale définie pour des performances d'étanchéité fiables. Ressort de retenue et raccords Les joints sont conçus avec SKF Springlock ( fig. 1), une rainure dans la lèvre d'étanchéité qui recouvre 270 du diamètre du ressort de retenue en acier inoxydable. La rainure SKF Springlock permet de maintenir le ressort en position lors de la pose. Pour les montages en aveugle, où le déplacement du ressort peut ne pas être détecté, SKF Springcover ( fig. 2) peut être ajouté afin de maintenir encore mieux le ressort en position. Il protège également le ressort de la saleté, de l'eau et d'autres contaminants. SKF Springcover est flexible et recouvre la partie exposée du ressort de retenue. Les ressorts de retenue des joints HSS peuvent être raccordés de plusieurs manières différentes. Un raccord fileté ( fig. 2a) est utilisé pour les versions monoblocs, sauf mention contraire, et pour les versions coupées HSS6 et HSS8 pour des diamètres d'arbre 455 mm (18 in.). Pour les tailles plus grandes, un raccord de type agrafe et œillet ( fig. 2b) est utilisé. Les joints HSS7 coupés sont équipés d'un raccord à guide-fil spécial ( fig. 2c), disponible uniquement pour ce type de conception. Les joints HSS7 n'offrent pas les mêmes caractéristiques de performances que les autres joints HSS mais ils sont plus simples à installer. Voir la matrice 1 pour une présentation des différents types de joints HSS et de leurs caractéristiques. Gamme HSS Matrice 1 Raccords du ressort Fig. 2 Caractéristiques HSS4 HSS5 HSS6 HSS7 HSS8 Monobloc 2 2 Coupé a SKF Springlock SKF Springcover Raccord fileté ) 2 1) b Raccord agrafe et œillet 2 2) 2 2) Raccord à guide-fil 2 c 1) Diamètre d'arbre jusqu'à 455 mm (18 in.) 2) Diamètre d'arbre supérieur à 455 mm (18 in.) 3

4 Montage et options de dimensions Tous les joints HSS sont légèrement surdimensionnés par rapport au diamètre et à la profondeur de l'alésage du logement. Une plaque de retenue est utilisée pour obtenir une compression et une stabilité correctes. Plaques de retenue Tous les joints HSS sont légèrement surdimensionnés par rapport au diamètre et à la profondeur de l'alésage du logement. Une plaque de retenue est utilisée pour obtenir une compression et une stabilité correctes ( fig. 3). La plaque de retenue comprime le joint axialement et le stabilise dans l'alésage du logement pour optimiser les performances d'étanchéité. La plaque de retenue doit être d'une dimension correcte pour obtenir l'ajustement nécessaire et doit être suffisamment épaisse pour ne pas plier ou se déformer. En règle générale, une épaisseur comprise entre 6,35 et 12,7 mm (entre 0.25 et 0.50 in.) est suffisante. La plaque doit être fixée à l aide de boulons espacés de 150 mm (6 in.) maximum, suivant un cercle de perçage situé le plus près possible de l alésage du logement. La plaque de retenue doit être parfaitement plate et la profondeur de l'alésage, uniforme. Une plaque de retenue en deux parties à 180 peut faciliter un remplacement éventuel du joint, notamment dans des zones exiguës. Afin de protéger le joint des agressions extérieures, SKF recommande que le diamètre intérieur de la plaque de retenue soit d'environ 6 à 8 mm (0.25 à 0.30 in.) supérieur au diamètre de l'arbre pour supporter le défaut d'alignement entre l'arbre et l'alésage et le faux-rond. Pour des informations plus détaillées, veuillez consulter dans le catalogue SKF, chapitre «Joints pour arbres industriels». Options de dimensions Le processus de fabrication flexible mis en place par SKF pour la gamme HSS permet de proposer des dimensions sur mesure sans quantité minimale et sans limite supérieures pour les tailles métriques et en pouces. Cette flexibilité permet d'obtenir les mêmes délais de livraison rapides pour les dimensions sur mesure que pour les joints standard. Le tableau 1 présente les options de dimensions d'arbre et d'alésage de logement pour les joints HSS. Recommandations concernant les plaques de retenue P D D 1 d 1 N Fig. 3 Protection supplémentaire SKF recommande d'utiliser un joint V-ring en tant que première barrière afin d'assurer une meilleure protection contre les contaminants ( fig. 3). Il s'agit d'un dispositif simple et économique agissant comme un déflecteur, disponible dans différents modèles et différentes tailles, qui s adapte à pratiquement toutes les applications. Le caoutchouc nitrile hydrogéné (H-NBR) est le matériau approprié pour résister à l ozone et aux ultraviolets dans les applications d éoliennes. À la fig. 3, la plaque de retenue sert également de surface d'appui pour le V-ring. Diamètre intérieur de la plaque : D 1 d [mm] Diamètre de perçage pour les vis : P 1,1 D [mm] Nombre de vis de fixation : N 0,02 P 4

5 Conditions de fonctionnement admissibles Plage de températures, SKF Duratemp (H-NBR) : 40 à +150 C( 40 to 300 F) Pression différentielle : HSS4, HSS5 ; max. 0,07 MPa (11 psi) HSS6, HSS7, HSS8 ; 0 Vitesse de surface d'arbre (linéaire) : HSS4, HSS5 ; max. 15 m/s (2 950 ft/min) HSS6, HSS8 ; max. 10 m/s (1 970 ft/min) HSS6, HSS8 ; max. 7,5 m/s (1 970 ft/min) Défaut d'alignement de l arbre : max 1,6 mm (0.062 in.) Faux-rond dynamique : max. 2,4 mm (0.093 in.) Tableau 1 Options de dimensions d'arbre et d'alésage de logement pour joints HSS Diamètre d'arbre Diamètre d alésage Profondeur d alésage Différence entre les diamètres d 1 D B d'alésage et d'arbre de à de à de à de à mm/in. mm/in. mm/in. mm/in. 165, ,00 190, ,40 12,70 25, , ,00 195, ,00 12,70 19,99 30,00 50, , ,00 368, ,10 16,51 25,40 38,10 63, d 1 : Tolérance h11 D : Tolérance H8 B : Tolérance ±0,10 mm (0.004 in.) Les sections et largeurs ne sont pas toutes possibles avec chaque diamètre d'arbre. Contactez SKF pour la disponibilité des dimensions aux limites extrêmes ou pour les tailles en dehors de la plage standard. 5

6 Configuration du logement Pour obtenir une étanchéité fiable et une durée de vie optimale, l'arbre et l'alésage du logement doivent répondre, pour tous les joints radiaux HSS renforcés en élastomère, aux exigences détaillées ci-dessous. Exigences concernant les arbres Tolérances et chanfreins d'entrée Tolérances des surfaces d'appui pour arbres Diamètre d'arbre Tolérance de diamètre 1) Diamètre Écart d 1 sup. à incl. sup. à incl. haut bas haut bas mm in. µm in. Tableau 2 Le diamètre d arbre d 1 au niveau de la surface d appui doit être usiné aux tolérances indiquées dans le tableau 2. Le faux-rond doit être inférieur à 0,005 ( in.) à un maximum de 2 lobes ou inférieur à 0,0025 ( in.) à un maximum de 7 lobes. Si le sens de montage est Z, les valeurs indiquées dans le tableau 4 (d 1 d 2 ) doivent être utilisées. Si le sens est Y, l'extrémité de l'arbre peut être arrondie (r 2 ) ou chanfreinée (d 1 d 2 ). État de surface En fonction du sens de rotation, les rayures hélicoïdales sur la surface d'appui du joint peuvent provoquer une fuite du joint. La rectification en plongée est la méthode d'usinage préférée pour minimiser les rayures hélicoïdales (0 ± 0,05 ) sur la surface d'appui du joint. Lors de la rectification en plongée, il faut éviter les rapports entiers entre la vitesse de rotation de la meule et la vitesse de la pièce usinée. Rugosité de surface Les valeurs de rugosité de la surface d'appui pour les joints radiaux pour arbre, calculées selon les méthodes décrites dans ISO 4288 (DIN 4768), doivent respecter les limites spécifiées dans le tableau ) Pour des diamètres d'arbre de mm et plus, reportez-vous à DIN 7172 Valeurs d'état de surface recommandées des arbres ISO DIN RMA µm µin. µm µin. µm µin. R a 0,2 0, ,2 0, ,2 0, Tableau 3 R z 1, ,65 2, R pm N/A N/A N/A N/A 0,5 1,

7 Dureté La dureté de la surface d'appui d'un joint doit être d'au moins 30 HRC. Si la surface d'appui est susceptible d'être endommagée pendant le transport ou l'installation, cette valeur doit être augmentée à 45 HRC. Chanfreins d'entrée et rayons B ±0,10 (±0.004) Tableau 4 Configuration de l alésage du logement Chanfreins d'entrée Pour diminuer les risques d'endommagement du joint pendant le montage, le chanfrein d'entrée de l'alésage du logement doit être de 15 à 30. Ce chanfrein doit être exempt de bavures et le rayon de raccordement r, entre la portée et l'épaulement du joint, doit être conforme aux recommandations figurant dans le tableau 4. Tolérances Pour les joints HSS renforcés en élastomère, la tolérance de profondeur d'alésage doit être de 0,10 mm (0.004 in.), voir tableau 4. Rugosité de surface La rugosité de surface (selon ISO 4288, DIN 4768 ou RMA OS-1-1) de l'alésage du logement doit respecter les limites spécifiées dans le tableau 5. Sans bavures r 2 d1 h11 D H8 r = 0,8 (0.031) Sans bavures Diamètre d'arbre Différence Rayons Nominal de diamètre 1) d 1 d 1 d 2 r 2 sup. à incl. sup. à incl. min. min. mm in. mm in. mm in ) Si l angle comporte un arrondi au lieu d un chanfrein, la hauteur de raccordement ne doit pas être inférieure à l écart entre les diamètres d 1 d 2. Valeurs de rugosité de surface recommandées pour l'alésage du logement Y ISO 1) DIN RMA 2) 3) µm µin. µm µin. µm µin. Z d 2 Tableau 5 R a 1,6 3, ,6 3, , R z 6,3 12, N/A N/A R pm N/A N/A N/A N/A 1) ISO La rugosité de surface de l'alésage du logement peut nécessiter des valeurs inférieures en cas d'utilisation de joints à armature métallique. Dans ce cas, elle doit faire l'objet d'un accord entre le fabricant et l'utilisateur. 2) RMA Si l état de surface de l'alésage est supérieur à 2,5 µm (100 µin.) R a, un produit d'étanchéité doit être utilisé. 3) RMA Alésages tournés, où une fuite de lubrifiant de 0,20 bar (3.0 psi) max. est présente au niveau du joint. Si l état de surface est maintenu et des défauts d'alésage ou des marques d usinage sont présents, aucune fuite ne doit se produire au niveau du diamètre extérieur. 7

8 Solutions d étanchéité Mécatronique Roulements et ensemblesroulements Services Systèmes de lubrification The Power of Knowledge Engineering* *La puissance de l expertise En s appuyant sur cinq domaines de compétences et sur une connaissance des applications accumulée depuis plus d un siècle, SKF apporte des solutions innovantes aux fabricants d équipements industriels et d installations de production dans tous les principaux secteurs industriels à travers le monde. Ces cinq domaines de compétences, communément appelés les cinq plates-formes, incluent les roulements et ensembles-roulements, les solutions d étanchéité, les systèmes de lubrification, les composants mécatroniques (alliance de la mécanique et de l électronique au sein de systèmes intelligents), ainsi qu une gamme étendue de services, de la modélisation 3D assistée par ordinateur aux systèmes avancés de maintenance conditionnelle et de fiabilité. Grâce à la présence mondiale de SKF, les clients bénéficient de normes de qualité uniformes et de produits distribués partout dans le monde. SKF et DURATEMP sont des marques déposées du Groupe SKF. SKF Groupe 2012 Le contenu de cette publication est soumis au copyright de l éditeur et sa reproduction, même partielle, est interdite sans autorisation écrite préalable. Le plus grand soin a été apporté à l exactitude des informations données dans cette publication mais SKF décline toute responsabilité pour les pertes ou dommages directs ou indirects découlant de l utilisation du contenu du présent document. PUB SE/P FR Septembre