Dans le processus d'assemblage des systèmes de transmission mécanique, le mode d'assemblage des roulements affecte directement la durée de vie, la fiabilité et les performances de fonctionnement de l'équipement. Pour la structure d'ajustement serré entre le roulement et l'arbre, ainsi qu'entre le roulement et le trou de logement, la sélection raisonnable de la technologie d'assemblage à chaud ou à froid combinée à la théorie de l'expansion dimensionnelle est devenue un moyen technique important dans le domaine de l'assemblage mécanique.

Ce document présentera de manière systématique les principes techniques, les conditions d'application, le déroulement du processus et les points à prendre en compte de l'installation à chaud et à froid des roulements, afin d'aider le personnel d'assemblage à effectuer un travail d'installation de roulements de haute qualité de manière scientifique et standardisée.

1. Aperçu du principe de l'installation à chaud et à froid des roulements

Pour la structure d'ajustement serré, grâce au principe de la dilatation thermique et de la contraction à froid, il est possible de réduire efficacement l'impact des forces externes lors du processus d'assemblage et d'éviter d'endommager le roulement :

✅ Montage à chaud (assemblage par expansion de la bague intérieure)

En chauffant la bague intérieure du roulement, elle se dilate plus que la taille réelle de l'arbre et s'assemble facilement sur l'arbre.

Convient à la structure de la bague intérieure et de l'arbre ajustés avec serrage, et de la bague extérieure et du trou de logement ajustés avec jeu.

✅ Assemblage à froid (assemblage par contraction de la bague extérieure)

En refroidissant la bague extérieure du roulement, sa contraction est inférieure à la taille du trou de logement, ce qui facilite un assemblage en douceur.

Convient à la structure de la bague extérieure et du trou de logement ajustés avec serrage, la bague intérieure et l'arbre ajustés avec jeu.

Grâce au contrôle scientifique du chauffage ou du refroidissement, évitez les chocs et les dommages violents, pour obtenir un effet d'assemblage efficace et fiable.

2. Application et spécifications du processus de la technologie de montage à chaud

Méthodes de chauffage courantes pour le montage à chaud

Calcul de l'expansion dimensionnelle lors de l'installation à chaud

Selon la formule de dilatation thermique :

parmi ：

ΔD : Expansion du diamètre (mm)

D0 : Diamètre intérieur d'origine du roulement (mm)

α : Coefficient de dilatation linéaire du matériau (l'acier est d'environ 11 × 10⁻⁶/℃)

ΔT : Différence de température de chauffage (℃)

Par exemple, le diamètre intérieur d'un roulement est de 100 mm et le chauffage est de 80℃. L'expansion théorique est d'environ :

Suffisant pour surmonter l'ajustement conventionnel et obtenir un assemblage en douceur.

⚠ Précautions lors de l'installation à chaud

La température de chauffage doit être contrôlée pour ne pas dépasser 120℃. La partie en excès doit être basée sur la norme du fabricant de roulements pour éviter d'affecter la structure et la dureté du matériau.

Chauffage uniforme pour éviter une surchauffe locale ou une différence de température excessive, empêcher la déformation du roulement.

Nettoyez la surface avant l'assemblage et éliminez l'huile et les impuretés.

Une fois le chauffage terminé, assemblez dès que possible pour empêcher la baisse de température d'affaiblir l'effet d'expansion.

3 Application et spécifications du processus de la technologie d'installation à froid

Méthodes de refroidissement courantes pour l'installation à froid

 Calcul de la contraction dimensionnelle lors de l'installation à froid

De même, basé sur le calcul inverse de la dilatation thermique :

faites attention à ：

Δ T est négatif, indiquant une diminution de la température.

La température normale de l'azote liquide est de -196℃, et la plage de refroidissement est large, ce qui convient aux structures à forte interférence.

par exemple :

Le diamètre extérieur d'un roulement est de 200 mm, le refroidissement est de 150℃, et le retrait théorique est :

Facile à surmonter le surplus conventionnel, sûr et fiable.

⚠ Précautions lors de l'installation à froid

Utilisez un conteneur d'isolation spécial pour assurer la sécurité du fonctionnement de l'azote liquide.

Pendant le processus de refroidissement, le roulement doit être complètement immergé et refroidi uniformément.

Portez un équipement de protection pour éviter les engelures causées par le contact avec l'azote liquide sur la peau.

Pendant la température de retour du roulement après l'assemblage, l'environnement doit être maintenu sec pour empêcher la vapeur d'eau de condensation de provoquer la corrosion.

4 Champ d'application et restrictions de l'installation à chaud et à froid

condition restrictive ：

Avant le montage à chaud et le montage à froid, la conception de la structure d'accouplement doit être strictement confirmée pour éviter les dommages d'assemblage causés par une erreur de jugement.

Pour les roulements de grande taille ou de haute précision, des méthodes de normalisation telles que le chauffage par induction et le refroidissement à l'azote liquide sont préférées.

La température et le temps de chauffage et de refroidissement doivent être strictement contrôlés pour éviter d'affecter les performances des matériaux et la précision de l'assemblage.

5 Problèmes courants et suggestions techniques❗ Idées fausses courantes

La température de chauffage est trop élevée, ce qui entraîne une trempe du roulement et une réduction de la dureté ;

Après l'installation à froid, la température n'est pas contrôlée et le roulement se réchauffe, et la contrainte interne résiduelle affecte le fonctionnement du roulement ;

L'assemblage auxiliaire avec un outil non dédié entraîne une déformation inégale de la piste de roulement du roulement ;

La surface d'assemblage n'est pas propre, ce qui affecte l'effet d'interférence réel.