2.1 Le palier et son rôle dans la structure du moteur
Les structures courantes des outils électriques comprennent un rotor (arbre, noyau, enroulement), un stator (noyau, enroulement, boîte de jonction, couvercle, couvercle de palier, etc.), des pièces de liaison (palier, joint, balais, etc.) et d'autres composants majeurs. Dans la structure du moteur, certaines pièces supportent la charge axiale et radiale sans mouvement relatif interne ; d'autres, bien que présentant un mouvement relatif interne, ne supportent ni la charge axiale ni la charge radiale. Seuls les paliers supportent la charge axiale et radiale tout en se déplaçant les uns par rapport aux autres (par rapport à la bague intérieure, la bague extérieure et le corps roulant). Le palier est donc un élément sensible de la structure du moteur, ce qui explique l'importance de son agencement dans les moteurs industriels.
diagramme d'analyse de perceuse électrique
2.2 Étapes de base de la disposition des roulements dans un moteur
La disposition des roulements dans les moteurs d'outils électriques désigne le processus de placement des différents types de roulements dans le système, au niveau de l'arbre, lors de la conception de la structure des moteurs. Pour obtenir une disposition correcte des roulements, il est nécessaire de :
Première étape : comprendre les conditions de fonctionnement des roulements dans les outils. Celles-ci comprennent :
- Moteur horizontal ou moteur vertical
Lors de travaux électriques avec des outils tels que perceuse, scie, marteau perforateur, etc., il est important de vérifier que le moteur est installé verticalement ou horizontalement, car la direction de la charge varie. Pour les moteurs horizontaux, la gravité exerce une charge radiale, tandis que pour les moteurs verticaux, elle exerce une charge axiale. Ce facteur influence fortement le choix du type et de la disposition des paliers dans le moteur.
- La vitesse requise du moteur
La vitesse requise du moteur influencera la taille du roulement et le choix du type de roulement, ainsi que la configuration du roulement dans le moteur.
- Calcul de la charge dynamique du palier
En fonction de la vitesse du moteur, de la puissance/du couple nominal et d'autres paramètres, se référer à la norme (GB/T6391-2010/ISO 281 2007) pour calculer la charge dynamique des roulements à billes, sélectionner la taille appropriée des roulements à billes, le degré de précision, etc.
- Autres exigences : telles que les exigences de canalisation axiale, les vibrations, le bruit, la prévention de la poussière, la différence de matériau du cadre, l'inclinaison du moteur, etc.
En résumé, avant de commencer la conception et la sélection des roulements du moteur d'un outil électrique, il est nécessaire d'avoir une compréhension approfondie des conditions de fonctionnement réelles du moteur, afin de garantir une sélection raisonnable et fiable de ce dernier.
Étape 3 : Déterminer le type de roulement.
Selon les deux premières étapes, la charge des paliers et la structure du système d'arbre des extrémités fixes et flottantes sélectionnées sont prises en compte, puis les types de paliers appropriés sont sélectionnés pour les extrémités fixes et flottantes en fonction des caractéristiques des paliers.
3. Exemples de configuration typique des paliers de moteur
Il existe de nombreux types de roulements de moteur. Les roulements de moteur les plus courants présentent diverses configurations et structures. Prenons pour exemple la structure la plus courante : le roulement à billes à double gorge profonde.
3.1 Structure à double roulement à billes à gorge profonde
La structure à double roulement à billes à gorge profonde est la plus courante pour les arbres de transmission des moteurs industriels. Son support principal est constitué de deux roulements à billes à gorge profonde solidaires.
Comme le montre l'image ci-dessous :
Profil de palier
Sur la figure, le palier d'extrémité du prolongement d'arbre est le palier de positionnement, et le palier d'extrémité opposé au prolongement d'arbre est le palier flottant. Les deux extrémités du palier supportent la charge radiale sur l'arbre, tandis que le palier de positionnement (situé à l'extrémité du prolongement d'arbre dans cette structure) supporte la charge axiale de l'arbre.
La disposition des paliers du moteur de cette structure est généralement adaptée aux faibles charges axiales et radiales du moteur. Le couplage de la charge est une caractéristique courante des micromoteurs.
Date de publication : 1er juin 2023