Entretien des roulements de roue coniques

Jul 18, 2023

En tant que techniciens, vous avez peut-être remarqué que vous n'avez pas vu de roulements de roue coniques dans de nombreux véhicules récents. Il semble que presque tous les véhicules fabriqués de nos jours utiliseront une sorte d'assemblage de moyeu de roue. Il y a plusieurs raisons à cela, mais la principale est la suivante : la facilité de montage. Pas de montage pour nous, les techniciens, mais pour la chaîne de montage.

Oui, l'efficacité de la chaîne de montage est un moteur important derrière les nouvelles tendances et technologies automobiles. Plus un nouveau véhicule peut descendre rapidement sur la chaîne de montage, mieux c'est pour l'OEM. Ainsi, au fil du temps, nous voyons des pièces telles que les roulements coniques disparaître au profit de composants de style plus récent tels que les assemblages de moyeux de roue. Mais les roulements coniques n'ont pas disparu, ils ont simplement trouvé leur prochaine maison logique.

Examinons la construction des roulements coniques, leurs forces et leurs faiblesses, les applications pour lesquelles ils sont les mieux adaptés et ce que vous devez savoir en tant que technicien lors de leur entretien.

Les roulements de roue coniques sont constitués de quatre parties : la bague intérieure, les rouleaux coniques, la cage et la bague extérieure. La bague intérieure, les rouleaux coniques et la cage sont tous combinés lors de la fabrication dans le cône de roulement. La bague extérieure est également connue sous le nom de cuvette ou bague de roulement. La coupelle et le cône sont des pièces accouplées - ils s'usent ensemble avec le temps et doivent être remplacés par paires.

Chaque composant est conçu avec un cône, les rouleaux, la bague intérieure, la bague extérieure et la cage. Ils sont conçus pour les applications nécessitant des capacités de charge axiale, radiale et combinée élevées. Ils peuvent faire face à des charges élevées, grâce à la grande surface de contact entre les rouleaux et les anneaux. Ils ne sont pas très coûteux à fabriquer, mais ils demandent plus de main-d'œuvre à installer.

La grande surface de contact entre les rouleaux et les anneaux a un inconvénient : elle peut générer plus de friction par rapport à une conception à roulement à billes. Cela a un faible impact sur la résistance au roulement et l'économie de carburant.

Les roulements de roue coniques peuvent être trouvés dans toutes les applications qui nécessitent un roulement pour supporter des charges plus élevées. Cela comprend certaines camionnettes, ainsi que des véhicules utilitaires et lourds. Dans ces types d'applications, la légère augmentation de la résistance au roulement et du frottement est largement compensée par la capacité de charge supplémentaire offerte par la construction de roulements coniques.

Les roulements de roue coniques ne s'usent presque jamais d'eux-mêmes. Le jeu axial et le bruit sont généralement des indicateurs d'une lubrification inadéquate, d'une installation défectueuse ou d'un réglage incorrect. Pour que la réparation soit réussie, vous devez d'abord déterminer pourquoi le roulement précédent a échoué.

La graisse peut s'user. La graisse est une combinaison précise d'huile, d'épaississants et d'additifs. La graisse agit comme une éponge pour retenir et libérer l'huile. En raison des conditions de temps et de température, les propriétés de libération d'huile peuvent s'appauvrir.

Le lubrifiant brûlé ou oxydé peut laisser un revêtement sombre sur les surfaces de roulement. Si un roulement surchauffe, le lubrifiant chaud se décompose et peut provoquer des rayures et même une gravure des surfaces de roulement.

N'oubliez pas qu'avec les roulements à rouleaux coniques, une précharge excessive peut imiter ce même dommage. Si un roulement devient très chaud, les cages et les joints peuvent se déformer et entraîner un blocage du roulement.

Comme pour tous les styles de roulements, les roulements coniques doivent être bien lubrifiés pour une durée de vie maximale. Contrairement aux unités de moyeu de roue, les roulements coniques ne sont pas lubrifiés lors de la fabrication. Au lieu de cela, ils doivent être graissés à la main lors de l'installation. C'est ce qu'on appelle « emballer à la main » le roulement.

Cependant, vous pouvez trop remplir un roulement de roue conique avec de la graisse. Cela peut provoquer un barattage excessif de la graisse pendant le fonctionnement et des températures élevées, entraînant une surchauffe et une purge excessive de la graisse (fuite). La surchauffe se produit parce que la chaleur générée ne peut pas se dissiper correctement, se construisant continuellement jusqu'à ce que des dommages se produisent. Lorsqu'un roulement surchauffe et expulse la graisse, la lèvre d'étanchéité peut être endommagée et "soufflée" dans le sens inverse.

Lors du montage, il est extrêmement important de précharger les roulements conformément aux informations de service. Ce n'est pas une conjecture. Une précharge ou un couple incorrect peut raccourcir la durée de vie du roulement, donner l'impression que la direction est lâche ou vague, ou entraîner des bruits anormaux et d'autres plaintes potentielles des clients. En bref, un peu d'effort supplémentaire au cours de cette étape de l'installation aidera à réduire le risque de retour d'un client.

Les roulements à rouleaux coniques à l'avant des véhicules RWD ne sont jamais préchargés comme une unité de style roulement à billes. Ils sont blottis avec pas plus de 15 à 20 pi-lb. de couple tout en faisant tourner la roue pour s'assurer que les roulements sont bien en place. Ensuite, l'écrou de réglage est desserré de 1/6 à 1/4 de tour et verrouillé en place avec une nouvelle goupille fendue. En règle générale, le jeu final doit être d'environ 0,001 à 0,005 pouce. N'oubliez pas de toujours vérifier les informations de service pour connaître la procédure et les valeurs de couple correctes pour l'application sur laquelle vous travaillez.

L'intérieur d'un roulement peut être un endroit chaud. Lorsqu'un roulement se refroidit, le métal, l'air et le lubrifiant qui se contractent peuvent créer un vide qui, espérons-le, est maintenu par les joints. Si les joints sont usés et ne peuvent pas maintenir le vide, le roulement ou le moyeu scellé aspirera l'air extérieur, les débris et l'eau. Dans certaines régions du pays qui utilisent du sel sur les routes, il est presque aussi nocif que l'eau de mer sur les roulements de roue.

Au fur et à mesure que ces contaminants circulent dans la graisse et entre les bagues et les roulements, les composants s'usent et changent éventuellement leur métallurgie.

Une fois qu'un roulement est usé, le taux d'usure est accéléré par des joints qui n'empêchent plus les contaminants, et une chaleur accrue peut se décomposer et éventuellement expulser les lubrifiants. C'est une pente glissante qui pourrait rapidement conduire à une défaillance catastrophique.