Brevet FR2205667A1 — publié le 19740531

La présente invention se rapporte à un procédé de contrôle du bruit et/ou du moment de frottement de roulements radiaux à une rangée de billes dans lequel on met en rotation une bague du roulement au moins, on soumet une des deux bagues à une charge axiale définie et un appareil approprié mesure et indique de façon connue le bruit de conduction solide ou le moment de frottement. L'invention est également relative à un dispositif de mise en oeuvre dudit procédé. On contrôle couramment le bruit des roulements à billes en entratnant une de leurs deux bagues, en général celle de l'intérieur, au moyen d'une broche tournant très calmement et en chargeant l'autre axialement ou encore radialement. On détecte en mee temps le bruit du roulement à l'aide dsun miorophone à bruit aérien ou à conduction solide, puis on l'amplifie et fait apparattre sa valeur. On peut au besoin mettre en oeuvre des filtres ou des éléments correcteurs de fréquence. Dansces procédées et dispositifs connus de contrôle du bruit des roulements à billes, on veille strictement à ce que la bague chargiez le plus souvent la bague extérieure ne prenne pas de position oblique par rapport à la bague mise en rotation. En agissant ainsi, on a cependant constaté une très forte probabilité de ne voir les axes de rotation des billes varier aucunement, sinon très lentement, pendant le processus de contrôle. Il en résulte cet inconvEnient que les billes dont la surface est endommage ne sont nullement détectables b l'aide de mesures du bruit du roulement ou ne le deviennent qu'au prix le contrôles tres longs. L'invention a pour objet le contrôle du bruit et/ou du moment de frottement de roulements radiaux à une rangée de billes par un procédé et un dispositif qui permettent k toutes les billes que renferme le palier B examiner de rouler dans un système quasi mdridien de façon à augmenter fortement la probabilité de détecter des billes défectueuses en un temps relativement court pendant ledit contrôle. Ce procédé, du type annoncé, est caractérisd par le fait qu'on imprime un mouvement d'oscillation, ou vacillement, B l'une des bagues du roulement. Il on résulte que, pendant le contrôle du roulement, les billes changent continuellement d'axe de rotation, si bien qu'au cours d'un temps très bref, la totalité de la surface de chacune d'elles entre en contact aussi bien avec la piste de la bague intérieure qu'avec celle de la bague extérieure. Le procédé selon l'invention convient aussi bien au contrôle du bruit des roulements à billes, avec un transmetteur acoustique de bruit de conduction solide oscillant le cas échéant avec la bague animée d'un tel mouvement qu' la mesure plus prdeise que jusqu'à présent du moment de frottement, celuiwei déterminé de façon connue en fonction de la vitesse, de la charge ou d'autres paramètres. Selon une autre particularité de l'invention, la fréquence du mouvement d'oscillation est dans un rapport exactement défini avec celle de la bague en rotation, ladite fréquence d'oscillation étant établie en sorte que, pendant un tour, chaque bille soit amenée d'un sens de serrage axial à l'autre, puis ramenée, juste une fois par la bague oscillante. Selon celui des quatre modes d'entrai- nement possibles suivants que l'on choisit, cette condition est remplie au moyen des rapports de fréquence indiqués ci-dessous. 1. Bague intérieure tournant k la fréquence fiw bague extérieure oscillant à la fréquence ft sans tourner: ~~ 1 - m fi 2 expression dans laquelle m désigne 1 rayon primitif du roulement et k le rayon des billes. 2. Bague extérieure tournant k la fréquence ia, bague intérieure oscillant k la fréquence it sans tourner s ft 1-m + 2 k k m fa 2 3. Bague extérieure immobile, bague intérieure tournant à la fréquence fi et oscillant simultanément à la fréquence 9 : 4. Bague intérieure immobile, bague extérieure tournant i la fréquence f a et oscillant simultanément à la fréquence ft s t Dans ces quatre cas, le sens d'oscillation est toujours opposé au sens de rotation de la bague entraînée. Les formules indiquées ne tiennent pas compte des phénomènes de glissement ou de freinage qui peuvent intervenir.Les irrégularités de roulement provoquées par le jeu du palier peuvent également entacher l'erreurs ces mimes formules, mais il est possible de déterminer expérimentalement un facteur de eorreètin approprié. Le dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'invention comporte au moins une broche mettant en rotation une des bagues du roulement et est caractérisé par une broche oscillante conjuguée mécaniquement avec une bague du roulement. L'invention sera mieux compflse à l'aide de la descrip- tion détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple nen limitatif et illustré schématiquement par le dessin annexé. Dans cet exemple, la bague intérieure 1 du roulement à billes radial k contrôler est fixée k une breche 2 qui l'entraîne en rotation. La bague extérieure 3 de ce mGme roulement est soumise k une force axiale P par l'intermédiaire de la plaque d'appui 4, laquelle comporte un prolongement 5 en forme de tige articulé dans un excentrique 6. Ledit excentrique 6 est entraîné en sens inverse de la rotation de la broche 2 lors du contrôle du roulement. La plaque d'appui 4 comporte, par suite de ses mouve mentis d'oscillation, une suspension k la cardan 7. Pendant la rotation de la broche 2 et de la bague intérieure 1, la bague extérieure 3 oscille dans le sens opposé sans tourner. La fréquence d'oscillation est harmonisée, on l'a dit, avec la fréquence de rotation de la bague intérieure 1 de façon que, dans un tour oomplet, chaque bille effectue exactement une oscillation sinusotdale par l'effet du mouvement oscillant. L'axe de de rotation de chacune des billes se modifie d'après ce mouvement sinusoïdal de sorte que celles-ci tournent dans un système quai méridien sur les pistes des bagues intérieure 1 et extérieure 3. On est ainsi assuré de pouvoir constater rapidement les défauts de surface des billes. Le procédé et le dispositif selon l'invention conviennent parfaitement au contrôle du bruit ainsi qu'à la mesure du moment de frottement des roulements à billes, k la seule condition d'utiliser des détecteurs de mesure appropriés assortis éventuellement d'amplificateurs et d'appareils indicateurs. Il est bien entendu également possible, comme on l'a bien fait remarquer, de mettre en rotation la bague extérieure et de faire osciller sous une charge axiale la bague intérieure. On peut, aussi bien imprimer à l'une des bagues un mouvement de rotation et superposer simultanément b celui-ci un mouvement' d'os- cillation tout en maintenant l'autre digue luxe. REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle du bruit et/ou du moment de frottement de roulements à billes radiaux, dans lequel on met en rotation au moins une bague du roulement, on soumet une des deux bagues à une charge axiale définie et un appareil approprie mesure et -indique de façon connue le bruit de conduction solide ou le moment de frottement, procédé caractérisé par le fait que l'on imprime un mouvement d'oscillation, ou vacillement r à l'une des bagues du roulement. 2. Procédé de contrôle de roulements à billes selon la revendication 1 sans rotation de bague extérieure etavec'rota- tion de la bague intérieurs caractérisé par le fait que l'on imprime 8 la bague extérieure un mouvement d'oscillation dont la fréquence 9 se rapporte à celle fi de la bague intérieure tour- nante selon lt relation ft 1- m k fi = 2 2 dans laquelle m désigne le rayon primitif du roulement et k le rayon des billes. 3q Procédé de contrôle de roulements à billes selon la revendication 1 sans rotation de la bague intérieure et avec rotation de la bague extérieure caractérisé par le fait que l'on imprime à la bague intérieure un mouvement d'oscillation dont la fréquence ft se rapporte selon la relation à celle f a de la bague extérieure tournante. 4. Procédé de contrôle de roulements à billes selon la revendication 1 sans rotation de la bague extérieure et avec rotation de la bague intérieure caractérisé par le fait que l'or imprime en plus k la bague intérieure un mouvement d'oscillation dont la fréquence ft se rapporte selon la relation à la fréquence de rotation 9 de ladite bague intérieures 5. Procédé de contrôle de roulements à billes selon la revendication 1 sans rotation de la bague intérieure et avec rotation de la bague extérieure carectdrisd par le fait que l'on imprime en plues k la bague extérieure un mouvement d'oscillation dont la fréquence it se rapporte selon la relation ft 1 + m fa 2 à la fréquence de rotation f a de ladite bague extérieure. 6. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 b 5 comportant au moins une broche mettant en rotation une des bagues du roulement, caractéri- sé par le fait qu'il présente une broche oscillante conjuguée mécaniquement avec une des bagues du roulement.