Dans toute boîte de vitesses, comme dans presque tous les dispositifs mécaniques comportant des pièces rotatives, il existe des roulements pouvant aller jusqu'à 12 pièces ou plus.Découvrez tout sur les roulements de boîte de vitesses, leurs types, leur conception et leurs caractéristiques, ainsi que sur la sélection et le remplacement corrects de ces pièces dans l'article.
Qu'est-ce qu'un roulement de boîte de vitesses ?
Roulement de boîte de vitesses (roulement de boîte de vitesses) - une partie de la boîte de vitesses d'un équipement automobile ;un roulement d'une conception ou d'une autre, faisant office de supports pour les arbres et les engrenages de la boîte de vitesses.
Selon son type, le nombre d'engrenages, la méthode de transmission du couple entre les éléments et la conception, de 4 à 12 roulements ou plus de différents types peuvent être utilisés dans la boîte de vitesses.Les roulements résolvent plusieurs problèmes :
● Remplir les fonctions d'un support pour tous ou seulement des arbres individuels (dans la plupart des cas - deux supports pour tous les arbres, dans certaines boîtes schémas plus simples ou plus complexes - un support pour l'arbre d'entrée, trois supports pour l'arbre secondaire, etc.) ;
● Servir de support aux engrenages montés sur l'arbre secondaire (dans les boîtes de vitesses à engrenages synchronisés et à engrenages libres sur l'arbre secondaire) ;
● Réduction des forces de frottement dans les supports d'arbres et d'engrenages (réduction des pertes de couple dans la transmission, réduction de l'échauffement de ses pièces).
L'utilisation de roulements garantit l'installation correcte des composants mobiles de la boîte de vitesses et réduit considérablement les forces de friction qui surviennent entre ces pièces.L'état et les caractéristiques des roulements déterminent le fonctionnement de la boîte de vitesses, sa capacité à transmettre et modifier normalement le couple, et assurent généralement la contrôlabilité du véhicule.Par conséquent, les roulements usés et défectueux doivent être remplacés, et afin de faire le bon choix de ces pièces, il est nécessaire de comprendre leur conception, leurs types et leur applicabilité.
Types, conception et caractéristiques des roulements de boîte de vitesses
Dans les boîtes de vitesses d'automobiles, de tracteurs et autres transports, des roulements standards de plusieurs types principaux sont utilisés :
● Billes à contact radial et angulaire à une rangée ;
● Contact angulaire à double rangée de billes ;
● Rouleaux radiaux à une rangée ;
● Rouleau conique à une rangée ;
● Aiguille à rouleau simple et double rang.
Chacun des types de roulements a ses propres caractéristiques et applicabilité dans les boîtes de vitesses.
Billes radiales à une rangée.Les roulements les plus courants pouvant être utilisés comme supports pour tous les arbres de boîte de vitesses.Structurellement, il se compose de deux anneaux, entre lesquels se trouve une rangée de billes d'acier dans le séparateur.Parfois, les billes sont recouvertes d'anneaux en métal ou en plastique pour éviter toute perte de lubrification.Les roulements de ce type fonctionnent mieux sur les caisses de voitures et de motos relativement peu chargées, mais on les trouve parfois également sur certains arbres de caisses de chargement.
Billes à contact oblique à une rangée.Ces roulements perçoivent normalement des charges radiales et axiales, ils sont le plus souvent utilisés comme supports arrière des arbres primaire et secondaire, qui lors du fonctionnement de la boîte de vitesses peuvent être soumis à des charges dirigées le long de l'axe (en raison du mouvement des synchroniseurs et de leur accentuation dans les engrenages).Structurellement, un roulement à contact oblique est similaire à un roulement radial, mais ses bagues ont des butées qui empêchent la structure de s'effondrer sous des charges axiales.
Boule de poussée angulaire à double rangée.Les roulements de ce type sont plus résistants aux charges élevées, ils sont donc généralement utilisés comme support arrière pour l'arbre primaire et parfois intermédiaire.De par leur conception, ces roulements sont similaires aux roulements à une rangée, mais ils utilisent des bagues larges avec des butées extérieures pour les billes.
Rouleau radial à une rangée.Ces roulements peuvent fonctionner sous des charges plus élevées que les roulements à billes, ils sont donc utilisés comme supports pour tous les arbres de la boîte de vitesses des équipements automobiles - camions, tracteurs, équipements spéciaux, machines agricoles, etc. Structurellement, les roulements de ce type sont similaires aux roulements à billes. , mais ils utilisent des rouleaux comme éléments roulants - des cylindres courts, accompagnés d'une cage, pris en sandwich entre des anneaux à surfaces intérieures plates.
Rouleau conique à une rangée et à deux rangées.Les roulements de ce type perçoivent normalement à la fois les charges radiales et axiales, alors qu'ils sont plus résistants aux charges élevées que les roulements à billes.De tels roulements sont le plus souvent utilisés comme supports arrière et avant de tous les arbres, des roulements coniques à double rangée sont utilisés dans les supports arrière des arbres primaires et secondaires.La conception de ce roulement utilise des rouleaux coniques, installés entre deux bagues aux surfaces intérieures biseautées.
Aiguille à rouleau à une rangée et à deux rangées.Les roulements de ce type, de par leur conception, ont de petites dimensions avec une résistance élevée aux charges radiales - ceci est obtenu en utilisant des rouleaux (aiguilles) de petit diamètre comme corps de rotation, et parfois en plus en abandonnant les bagues et/ou les cages.Généralement, les roulements à aiguilles sont utilisés comme supports d'engrenages sur l'arbre secondaire, comme support d'arbre secondaire (lorsque sa pointe est située à l'extrémité de l'arbre d'entrée), moins souvent comme supports d'arbre intermédiaire.
Roulement à billes
Roulement à rouleaux
Roulement à rouleaux coniques
Roulement à aiguilles à double rangée
Les boîtes de vitesses peuvent utiliser des roulements du même type ou plusieurs roulements de types différents.Par exemple, dans le KP Moskvich-2140, seuls trois roulements radiaux à billes sont installés - ils maintiennent les arbres primaire et secondaire, et l'intermédiaire est installé dans le boîtier sans aucun roulement.D'autre part, dans le VAZ "Classic", les arbres sont principalement basés sur des roulements à billes à gorge profonde, cependant, un roulement à aiguilles est utilisé dans le support avant de l'arbre secondaire, et l'arbre intermédiaire est monté sur un rouleau radial ( support arrière) et un roulement à billes à double rangée (support avant).Et dans les boîtes à engrenages à rotation libre sur l'arbre secondaire, des roulements à aiguilles sont en outre utilisés en fonction du nombre d'engrenages.Dans chaque cas, les concepteurs choisissent les roulements qui offrent les meilleurs modes de fonctionnement des arbres et des engrenages de la boîte, en fonction des charges et des caractéristiques de fonctionnement de l'unité.
Tous les roulements KP sont fabriqués conformément à des normes qui définissent les dimensions et les caractéristiques des pièces, et parfois leurs technologies et caractéristiques de production.Tout d'abord, la production est basée sur la norme GOST 520-2011 commune aux roulements, et chaque type de roulement correspond à sa propre norme (par exemple, roulements à billes radiaux conventionnels - GOST 8338-75, roulements à aiguilles - GOST 4657-82 , roulements à rouleaux radiaux - GOST 8328-75, etc.).
Problèmes de sélection et de remplacement corrects des roulements de boîte de vitesses
Remplacement des roulements de boîte de vitesses
En règle générale, les activités d'entretien de routine n'incluent pas le remplacement des roulements de la boîte de vitesses - ceci est effectué si nécessaire en cas d'usure ou de destruction de pièces.La nécessité d'effectuer de telles réparations peut être indiquée par des bruits parasites et même des cognements de la boîte de vitesses, des enclenchements et des arrêts spontanés des vitesses, un embrayage fonctionnant mal ou bloqué et, en général, un fonctionnement détérioré de la transmission.Dans tous ces cas, il est nécessaire de faire un diagnostic, et si un dysfonctionnement est détecté, changer les roulements.
Seuls les roulements des types et tailles installés sur la boîte par le fabricant doivent être remplacés.Il est préférable de choisir les bons roulements dans les catalogues de pièces ou dans les ouvrages de référence spécialisés, qui indiquent les numéros de catalogue et les types de tous les roulements de cette boîte particulière, ainsi que les analogues acceptables des pièces.Vous pouvez acheter des roulements séparément, mais dans certains cas - par exemple, pour une révision majeure d'une boîte - il est logique d'acheter des ensembles complets de pièces pour un modèle particulier de l'unité.
Le remplacement des roulements nécessite dans la plupart des cas le démontage et le démontage presque complet de la boîte de vitesses (à l'exception du remplacement du roulement de l'arbre d'entrée dans certaines boîtes de vitesses, pour lequel l'unité n'a besoin que d'être démontée de la voiture, mais n'a pas besoin d'être démontée ).Ce travail est assez compliqué et nécessite l'utilisation d'outils spéciaux (extracteurs), il vaut donc mieux le confier à des spécialistes.Si la réparation de la boîte est effectuée correctement et conformément aux instructions, l'unité cessera de causer des problèmes, augmentant ainsi la maniabilité et le confort de la voiture.
Heure de publication : 26 juillet 2023