jeu latéral

Le jeu latéral est le mouvement latéral (d'un côté à l'autre) qui se produit entre un arbre rotatif et son palier ou son tourillon. Lorsqu'un arbre tourne, il doit le faire sur son axe central; le jeu latéral signifie que l'arbre peut se déplacer perpendiculairement à cet axe. Ce mouvement provient de l'écart entre le diamètre de l'arbre et l'alésage du palier, et il est important car un jeu latéral excessif dégrade la précision, accélère l'usure et peut désaligner les machines où des tolérances strictes sont essentielles.

Dans les roulements à éléments roulants, le jeu latéral existe généralement à l'intérieur du roulement en tant que jeu interne, conçu délibérément pour permettre la dilatation thermique et éviter le grippage pendant le fonctionnement. Un roulement à billes à gorge profonde peut avoir un jeu interne radial de 0,001 à 0,005 pouce, selon la classe du roulement. Dans les paliers lisses (tourillons), le jeu latéral dépend de l'écart usiné entre l'arbre et l'alésage; un arbre de moteur typique dans une bague en bronze peut fonctionner avec un jeu de 0,002 à 0,010 pouce. Les roulements à rouleaux coniques et les roulements à contact oblique peuvent être préchargés pour éliminer presque entièrement le jeu latéral, ce qui est essentiel dans les applications de broches et de rectification de précision.

Quand cela devient un problème

Un jeu latéral excessif entraîne plusieurs défaillances. Dans les broches de machines-outils, il dégrade la finition de surface et la précision dimensionnelle car l'outil de coupe vibre contre la pièce. Dans les roues de pompe et les rotors de turbine, il peut permettre le contact des aubes avec le carter, provoquant un frottement et des dommages catastrophiques. Les paliers lisses usés accumulent du jeu latéral au fil du temps à mesure que l'alésage s'agrandit ou que le tourillon sous-dimensionné se développe, et c'est l'une des raisons pour lesquelles le remplacement des paliers est un entretien nécessaire. Les structures porteuses deviennent instables lorsque le jeu latéral augmente sans contrôle; un grand moteur électrique peut développer un jeu latéral de 0,050 pouce ou plus après des milliers d'heures de fonctionnement, entraînant un désalignement et une surchauffe dans les enroulements.

Le terme «jeu latéral» distingue le mouvement latéral du jeu axial (d'un bout à l'autre le long de l'arbre) et du jeu radial (mouvement perpendiculaire dans n'importe quelle direction). Les ingénieurs mesurent le jeu latéral avec un comparateur à cadran pressé horizontalement contre l'arbre près du palier, enregistrant la course complète lorsque l'arbre est délicatement déplacé à la main. Les limites acceptables dépendent du type et de la vitesse de la machine; les broches à grande vitesse peuvent tolérer 0,0005 pouce tandis qu'un arbre d'entrée de boîte de vitesses à basse vitesse peut tolérer 0,015 pouce.

Le contrôle du jeu latéral implique la spécification au stade de la conception (classe de roulement, tolérances d'ajustement, méthodes de précharge) et la vérification lors de l'assemblage et de la maintenance. Une installation correcte des roulements étanches ou blindés protège le jeu interne de la contamination. Dans les applications critiques, les jeux de roulements à rouleaux coniques sont montés dos à dos ou face à face pour minimiser le jeu latéral combiné par précharge.