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Comment graisser un roulement scellé : quand il fonctionne, quand il tombe en panne et options plus sûres

Un joint sec sur un roulement 6205-2RS extrait d'une boîte de vitesses est un spectacle familier sur le banc de maintenance. L'instinct est de mettre un peu de graisse sous la lèvre avant de réenfoncer le roulement. Dans la plupart des cas, ce n'est pas une bonne décision. Un roulement à billes à gorge profonde scellé quitte l'usine avec la bonne quantité de graisse pour toute sa durée de vie, et le joint existe pour empêcher ce remplissage et toute contamination d'entrer.

Il y a des exceptions. Certains roulements sont conçus pour être relubrifiés, les roulements protégés peuvent être remplis avec soin et, parfois, un roulement difficile à atteindre doit survivre jusqu'au prochain arrêt planifié. L'efficacité d'un appoint dépend de trois choses : le type de fermeture, la compatibilité de la graisse et la quantité que vous ajoutez.

La réponse courte : la graisse d’usine est censée durer

Un roulement scellé n’est pas emballé à ras bord. Les fabricants remplissent environ 25 à 35 pour cent du volume interne libre, suffisamment pour recouvrir les chemins de roulement, les billes et la cage sans forcer les éléments roulants à passer par un réservoir. Étant donné que le joint maintient le remplissage en place, la durée de vie de la graisse correspond généralement ou dépasse la durée de vie en fatigue du roulement.

L'ajout de graisse à travers le joint a tendance à causer trois problèmes. La lèvre est soulevée ou roulée, rompant le contact qui empêche la poussière et l'eau de lavage d'entrer. La cavité est trop remplie, ce qui entraîne une augmentation du frottement, du couple de traînée et de la température. La nouvelle graisse peut être incompatible avec le remplissage d'origine et ramollir, se séparer ou durcir en grumeaux.

La température est le signal le plus clair. Un roulement trop rempli chauffe souvent de 10 à 20 degrés Celsius de plus qu'avant et, en règle générale, tous les 15 degrés au-dessus d'environ 70 C réduit de moitié la durée de vie restante de la graisse.

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Un appoint n'est raisonnable que dans quelques cas : le roulement présente une rainure de regraissage, une fente de remplissage ou un graisseur avec un intervalle publié ; il s'agit d'une conception blindée fonctionnant proprement, dans laquelle une petite quantité peut être injectée à travers l'espace du bouclier ; la graisse d'origine a été éliminée lors du nettoyage au solvant ; ou un roulement lent et difficile à trouver doit durer jusqu'au prochain arrêt prévu. Un roulement déjà bruyant, rugueux ou décoloré ne sera pas sauvé par la graisse.

Identifiez la fermeture avant de la toucher

Les modèles 2RS, 2RSH, RS, ZZ et ouverts se comportent très différemment au niveau de la lèvre du joint, lisez donc d'abord le suffixe. Un joint en caoutchouc sur un roulement 2RS établit un léger contact avec une rainure de la bague intérieure, essuyant la surface et bloquant les fines particules. Un bouclier métallique ZZ ne touche pas du tout la bague intérieure ; il dévie les plus gros débris mais laisse un espace étroit. Un roulement ouvert n'a pas de fermeture.

Tableau 1 : Fermetures de roulements courantes et ce que chacune permet lors de la maintenance
Fermeture Exemple Principe d'étanchéité Recharge en place Méthode pratique
Joint en caoutchouc 2RS 6205-2RS Lèvre de contact dans une rainure de bague intérieure Possible, seulement si le joint se soulève et se réinstalle proprement Soulevez la lèvre en plusieurs points avec un médiator en plastique, ajoutez une petite quantité, réinstallez le carré.
Bouclier métallique ZZ 6205-ZZ Blindage sans contact avec un espace étroit Oui, dans certaines limites Injecter à travers l'espace avec une buse à aiguille, en gardant la pointe éloignée des billes.
Contact angulaire double rangée 2RS 3205-2RS Joints de contact des deux côtés Non recommandé Remplacer ou spécifier une version avec possibilité de regraissage
Ouvert, pas de fermeture 6205 Aucun Oui, et préféré Reconditionner à la main jusqu'à environ un tiers du volume libre
Blindé avec une fente de remplissage Commande spéciale Blindage sans contact et fente dans la bague extérieure Oui, si le slot est accessible Tournez la fente vers la zone chargée et ajoutez de la graisse lentement tout en faisant tourner l'arbre

Le choix de la fermeture est également une décision de spécification. Dans la gamme de contacts angulaires à double rangée des séries 30 et 38, les versions 2RS et ZZ partagent les mêmes dimensions limites et ne diffèrent que par la fermeture, de sorte qu'une machine qui aura besoin d'une relubrification peut être commandée avec la version qui rend le travail réaliste.

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Choisir une graisse qui ne combattra pas le remplissage d'origine

La plupart des roulements étanches à usage général contiennent une graisse complexe au lithium NLGI de grade 2 avec une huile de base minérale d'environ 100 cSt à 40 °C. Les épaississants en polyurée apparaissent dans les roulements de moteurs électriques et à haute température, le sulfonate de calcium dans les environnements humides et les huiles de base synthétiques dans les applications à haute vitesse ou à basse température.

Le mélange des familles est le piège. La polyurée mélangée à une graisse complexe au lithium se raidit souvent en un dépôt cireux qui affame le chemin de roulement. Si le remplissage d'origine ne peut pas être identifié, faites correspondre la famille d'épaississants ou rincez complètement l'ancienne graisse.

La viscosité de l’huile de base est ce qui supporte réellement le film de charge. Les roulements inférieurs à un facteur de vitesse d'environ 200 000, calculé comme le diamètre d'alésage en millimètres multiplié par la vitesse de l'arbre en tr/min, sont généralement confortables avec 100 cSt à 40 C, tandis que les petits moteurs à grande vitesse fonctionnent mieux avec 30 à 50 cSt. Les arbres très lents et fortement chargés nécessitent une viscosité plus élevée et souvent un ensemble d'additifs EP, bien que les graisses basées sur la chimie du soufre et du phosphore doivent d'abord être vérifiées par rapport aux cages en laiton ou en plastique.

Étape par étape : regraisser un roulement étanche sans l'endommager

  1. Décidez si le roulement vaut la peine d’être conservé. Tournez-le à la main : il doit être lisse, avec une légère traînée et sans hochet. Des chemins de roulement gris terne, des piqûres ou des anneaux bleus signifient que c'est terminé.
  2. Nettoyez l'extérieur. Essuyez les faces du joint avec un chiffon non pelucheux imbibé d'alcool isopropylique. Évitez l'acétone, qui attaque de nombreux joints en nitrile.
  3. Marquez l'orientation. Tracez une ligne à travers le joint et la bague extérieure afin que le joint revienne dans la même position.
  4. Soulevez progressivement le joint. Travaillez autour de la circonférence par petites étapes avec un pic en plastique. Ne faites jamais levier en un seul point et n'utilisez jamais de tournevis ; la lèvre se trouve dans une rainure de seulement 1 à 2 mm de profondeur.
  5. Rincer l'ancienne graisse avec un solvant propre jusqu'à ce que le ruissellement soit clair, puis sécher à l'air filtré à basse pression. Ne faites pas tourner un roulement sec avec un jet d'air.
  6. Inspectez avant de remplir. La corrosion, le fretting, un bouclier bosselé ou une cage usée signifient tous que le roulement doit être mis au rebut.
  7. Ajoutez la nouvelle graisse. Remplissez 25 à 35 pour cent du volume libre et faites-le pénétrer dans la cage et les chemins de roulement en faisant tourner lentement le roulement à la main.
  8. Réinstallez le joint d'équerre avec un manchon plat ou un tourne-joint jusqu'à ce qu'il rencontre l'épaulement. Un joint tordu chauffe et fuit.
  9. Vérifiez avant l'installation. Faites pivoter à la main, puis surveillez la température et le bruit pendant la première heure de fonctionnement ; une montée régulière ou un joint qui pleure signifie généralement trop de graisse.

Quantités de remplissage, limites de vitesse et de température

  • Remplissage : environ 25 à 35 % d'espace libre pour les arbres horizontaux normaux, moins à grande vitesse, plus uniquement pour une rotation très lente.
  • Vitesse : au-delà d'un facteur de vitesse d'environ 300 000, en millimètres multiplié par tr/min, le barattage domine et la durée de vie de la graisse diminue fortement.
  • Température : tous les 15 degrés au-dessus d'environ 70 °C, la durée de vie de la graisse est réduite de moitié environ, et un roulement scellé ne peut pas évacuer la chaleur aussi rapidement qu'un roulement ouvert.
  • Pression : les pistolets graisseurs exercent bien plus de pression qu'un bouclier ou une lèvre ne peut en supporter. Une injection violente à travers un bouclier ZZ peut le déformer et le pousser hors de sa rainure.

Les notes d'entretien sur lubrification profonde des roulements à billes examinez la même question du point de vue de la conception, notamment la manière dont la géométrie de la cage et du chemin de roulement modifie la quantité de graisse qu'un roulement peut tolérer.

Signes d'avertissement après une recharge

  • Graisse suintant au niveau du joint dès la première heure : trop de graisse, ou qui ramollit à la température de fonctionnement.
  • La température grimpe au lieu de se stabiliser : le roulement se remplit.
  • Une lèvre de joint roulée ou poussée vers l'extérieur : le joint était actionné par levier au lieu d'être soulevé ou enfoncé de travers.
  • Nouvelle aspérité ou bruit : poussières ou copeaux introduits lors des travaux.
  • Des grumeaux durs ou des huiles séparées au bout de quelques semaines : deux graisses incompatibles ont été mélangées.
  • Hochet à vide qui disparaît sous charge : chemins de roulement usés ou brinellés. Remplacez le roulement.

Remplacer ou regraisser : comment décider

Énoncez la décision en chiffres avant que la machine ne se remette en marche. Un petit roulement à billes à gorge profonde coûte quelques dollars, tandis qu'une heure d'arrêt imprévu sur une ligne de production peut coûter plusieurs fois ce montant. Tout ce qui est facile à atteindre et à remplacer doit être remplacé plutôt que reconstruit.

Le regraissage gagne sa place lorsque le roulement est volumineux, coûteux, lent à produire ou enterré dans un assemblage où le travail d'extraction et de pressage coûte plus cher que la pièce. Les tailles impériales méritent également un second regard : les roulements à billes à gorge profonde de la série en pouces restent courants dans les anciens convoyeurs, pompes et machines textiles, et leurs conceptions de joints et leurs volumes de remplissage diffèrent souvent des versions métriques auxquelles les gens sont habitués.

Inch Series Deep Groove Ball Bearings from Ningbo Wanshun Roulements à billes à gorge profonde série Inch de Ningbo Wanshun Roulements rigides à billes de la série pouces pour moteurs, machines et anciens convoyeurs, pompes ou équipements textiles ; Les séries 42 et 43 conviennent à des vitesses et des charges plus élevées. Voir le produit →

Que demander avant de commander un remplacement

La plupart des problèmes de graissage disparaissent si le remplacement est correctement spécifié en premier lieu. Quatre questions couvrent l’essentiel :

  • Le roulement est-il rempli à vie ou le fournisseur s'attend-il à une relubrification à intervalles fixes ?
  • Quel épaississant, quelle viscosité de l'huile de base et quelle plage de température le remplissage en usine utilise-t-il, et s'agit-il d'une qualité à faible bruit ?
  • Quel est le matériau du joint ? Le nitrile est standard jusqu'à environ 100 °C, tandis que les joints en élastomère fluoré supportent environ 200 °C à un coût plus élevé.
  • Quelle est la vitesse limite pour la lubrification à la graisse et existe-t-il une variante blindée ou ouverte avec une fente de remplissage au cas où une relubrification est prévue ?

La graisse d'un roulement scellé entre une seule fois, en quantité mesurée, dans un environnement contrôlé, et le joint l'y maintient. Si un appoint ne peut être évité, limitez la quantité, gardez la graisse compatible avec le remplissage d'origine et surveillez la température pendant la première heure de fonctionnement.