Le dimensionnement d'un coussinet autolubrifiant fritté Metafram

Un bon dimensionnement d’un coussinet autolubrifiant fritté permet l’augmentation de la durée de vie du produit ainsi la diminution du risque de panne.

Utilisée dans des conditions idéales, une bague Metafram peut avoir une durée de vie de plusieurs dizaines d’années.

La résistance et la durée de la vie d’un coussinet autolubrifiant dépendent de 4 facteurs majeurs :

  • La vitesse de l’arbre par rapport au coussinet
  • La charge qui s’exerce sur le coussinet en fonctionnement, il est important de la définir et de la calculer
  • Le matériau de l’arbre
  • Le matériau de la bague Metafram

Vous pouvez retrouver toutes ces informations dans notre brochure

Détermination de la vitesse de l’arbre

La vitesse est un élément déterminant pour le dimensionnement d’une bague Metafram. Pour pouvoir déterminer cette vitesse au point de contact entre le coussinet et l’arbre, il est important de disposer des informations suivantes : 

  • N : La vitesse de rotation de l’arbre en tour / minute (rpm)
  • Ø : Le diamètre de l’arbre en mètre (m)
formule_design_vitesse_coussinet

Nuance

BG10

BP25 / BP22 / BP15 / BP10

BG22 / BG20

BPV30

BPV50 / BPV60

FP18 / SO16 / TR16

FP20

Vitesse max

0,5 m/s

6 m/s

6 m/s

6 m/s

8 m/s

0,5 m/s

4 m/s

Vitesse min

NA

0,5 m/s

0,5 m/s

0,5 m/s

0,5 m/s

NA

0,5 m/s

Détermination de la charge sur l’arbre

La charge sur l’arbre est le deuxième élément à déterminer pour le bon dimensionnement d’une bague Metafram. Pour cela vous devez connaître votre application et la force qui s’applique sur le palier.

Du côté du coussinet, il est important de déterminer la force exercée sur celui-ci. Pour ce faire, il est nécessaire d’avoir les 3 informations suivantes :

  • F : La charge de l’arbre sur le palier (daN)
  • Ø int. : le diamètre intérieur du coussinet autolubrifiant (cm)
  • Long. : la longueur du coussinet autolubrifiant (cm)
formule_design_charge_coussinet

Nuance

BG10 / BG22

BP25 / BP22 / BG20 / BPV30 / BPV50

BP15 / BPV60

BP10

FP20

FP18

SO16

TR16

Charge max

75 daN/cm²

100 daN/cm²

175 daN/cm²

175 daN/cm²

225 daN/cm²

500 daN/cm²

600 daN/cm²

750 daN/cm²

Détermination du couple PV

Le couple vitesse et charge est primordial pour un coussinet autolubrifiant fritté. Plus la charge est élevée, plus la vitesse doit être faible pour préserver la bague Metafram et inversement.

Ce couple se calcule très facilement avec le produit de la vitesse et de la charge :

formule_design_couple_PV_coussinet

Nuance

BG10

BG22

BP25 / BP22

BG20

BP15

BP10 / BPV30

BPV50

BPV60

FP18 / SO16 / TR16

FP20

PV max

8

15

18

20

25

30

50

60

9

18

Trouver l’arbre en adéquation avec le coussinet fritté

Le dernier paramètre à entrer en compte dans le choix du coussinet autolubrifiant fritté est l’arbre. Tout en respectant les jeux de fonctionnement énoncés dans la brochure, l’arbre doit avoir une rugosité et une dureté définie en fonction du matériau du coussinet Metafram.

Un arbre trop dur, avec une rugosité élevée viendra détériorer prématurément le coussinet. A l’inverse, un arbre pas assez dur viendra s’user au contact de la bague, il est généralement préférable d’user le coussinet plutôt que l’arbre car plus facile à remplacer.

Ci-dessous les caractéristiques des arbres recommandés :

Nuance

BPV50 / BPV60

BP25 /  BP22 / BP15 / BP10

BG22 / BG20 / BG10

BPV30

FP20

SO16

FP18

TR16

Ra max. (µm)

0,3

0,6

0,6

0,6

0,2

0,2

0,4

0,3

Dureté min (HB)

225

250

250

250

350

350

350

375

Faire le bon choix de son coussinet autolubrifiant fritté Metafram

En définitive, pour une bonne utilisation du coussinet, il faut que toutes les conditions listées ci-dessus correspondent avec le cahier des charges. La vitesse, la charge, le couple PV, l’arbre, tous ces éléments contribuent au bon fonctionnement de la bague Metafram.

 

En cas de doute, il est toujours préférable de contacter le bureau d’étude Metafram pour un dimensionnement en fonction de votre application.