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Ensembles de serrage

Dans la construction mécanique, les ensembles de serrage sont une liaison arbre-moyeu. Il s'agit d'un élément non positif qui unit un moyeu (par exemple d'un pignon) à un arbre et à l'élément de la machine. Les éléments de la machine peuvent également être des clés de plumes. Cela crée un couple entre le moyeu et l'arbre. Le moyeu est fixé sur l'arbre (déplacement axial).

Comment fonctionnent les ensembles de serrage

Ils sont disponibles en différents modèles selon l'utilisation prévue. Les ensembles de serrage comprennent souvent deux anneaux annulaires en forme de ressort. Ils sont glissés les uns sur les autres sur des surfaces coniques. Les surfaces extérieure et intérieure des ensembles de serrage sont toutes deux cylindriques. Ceux-ci sont insérés dans l'alésage du moyeu (jeu). Plusieurs vis à alignement axial permettent de serrer les surfaces coniques des bagues extérieure et intérieure pour le serrage. Les surfaces coniques peuvent également être divisées en plusieurs parties en forme de dents de scie. Ceux-ci sont soit tournés d'une seule pièce, soit de plusieurs pièces.

Les surfaces coniques (force de précharge axiale) provoquent l'élargissement de la bague extérieure et le rétrécissement de la bague intérieure. Cela crée une pression sur l'arbre. Dans certaines variantes, des anneaux extérieurs et intérieurs fendus sont utilisés pour faciliter le processus. Cela crée une très forte friction sur l'arbre et le moyeu. Il en résulte un lien étroit. Cela signifie que les couples peuvent être très bien transmis. Si les angles d'inclinaison sont plutôt plats, il y a autoblocage. Il n'est alors plus possible d'ouvrir les dispositifs de serrage.

L'une des conceptions possibles utilise différentes fardes. Celui-ci est placé sur un arbre creux ou un moyeu par l'extérieur. Il génère alors une pression sur l'arbre creux en réduisant son diamètre interne. Cela se fait au moyen de surfaces de pression coniques des parties extérieures. Un ajustement serré est ainsi produit. Il s'agit d'une connexion sans aucun jeu entre le moyeu et l'arbre. La précharge nécessaire est appliquée hydrauliquement ou par des vis à haute résistance.

Où sont utilisés ensembles de serrage et quels sont les avantages et les inconvénients ?

Pour le montage, les ensemles de serrage doivent avoir un alésage cylindrique sur le moyeu et une extrémité cylindrique sur l'arbre. Ils peuvent être fabriqués simplement et sont faciles à installer. Il n'est donc plus nécessaire de fabriquer des rainures ou des profils compliqués, ce qui constitue un avantage majeur. Le seul inconvénient est l'espace plus important requis pour l'installation par rapport aux connexions matérielles et formelles. Les conditions préalables à l'installation comprennent des dimensions appropriées du jeu de serrage et une épaisseur de paroi suffisante du moyeu. S'il n'y a pas assez de place pour la clé Allen (outil de montage), des modèles à montage radial sont disponibles (clé spéciale). Pour les diamètres d'arbre, des jeux de serrage sont disponibles dans une très large gamme. La fourchette standard est comprise entre 5 mm et 1 000 mm.

En raison des bonnes propriétés de concentricité, les jeux de serrage peuvent très bien être utilisés pour les travaux de précision, comme dans les machines-outils. Avec des mesures de conception et de construction appropriées, les ensembles de serrage peuvent être utilisés comme protection contre les surcharges pour différentes pièces de machine.

Autres avantages des ensembles de serrage :

Le jeu entre l'élément entraîné et l'arbre est éliminé. La charge est répartie uniformément sur tout le diamètre. Il est relativement facile de synchroniser des organes reliés entre eux. La section de contrainte de l'arbre de transmission est augmentée. Le montage des machines est rapide. Les temps d'arrêt des machines sont éliminés grâce à une maintenance simplifiée. Les pièces de rechange de différents fabricants peuvent être utilisées ensemble.

Formes spéciales

Au lieu des vis de serrage à axes parallèles, les bagues extérieure et intérieure peuvent être vissées ensemble (éléments de serrage rapide). En outre, il existe des ensembles de serrage en forme de diaphragme. Les douilles coniques fonctionnent comme des jeux de serrage coniques. Ils se débrouillent avec une seule bague. Cependant, la surface du moyeu doit être conique.

Conseils pour la manipulation des ensembles de serrage

La sécurité des raccords à force est fonction de la pression calculée et générée. En outre, il faut tenir compte de la contrainte exercée sur les composants et des valeurs limites admissibles. Il est peu judicieux d'installer des pièces qui ne s'ajustent pas exactement, qui sont déjà légèrement endommagées ou qui ne sont pas adaptées à cette charge. Si l'on tient compte des conditions spécifiques au produit, on peut également installer des ensembles de serrage là où cela n'était pas possible auparavant (contrainte de flexion).