Développement et application de roulements automobiles

Les roulements existent depuis que les anciens Égyptiens construisaient les pyramides.Le concept derrière un roulement de roue est simple : les choses roulent mieux qu'elles ne glissent.Lorsque les choses glissent, la friction entre elles les ralentit.Si deux surfaces peuvent rouler l'une sur l'autre, le frottement est fortement réduit.Les anciens Égyptiens plaçaient des bûches rondes sous de lourdes pierres afin de pouvoir les rouler jusqu'au chantier, réduisant ainsi la friction causée par le traînage des pierres sur le sol.

Bien que les roulements réduisent considérablement la friction, les roulements de roue automobiles subissent encore beaucoup d'abus.Non seulement ils doivent supporter le poids de votre véhicule lors de vos déplacements sur des nids-de-poule, différents types de routes et occasionnellement des bordures, mais ils doivent également résister aux forces latérales des virages que vous prenez et doivent faire tout cela tout en permettant à vos roues de patiner. avec un minimum de frottement à des milliers de tours par minute.Ils doivent également être autonomes et scellés hermétiquement pour éviter la contamination par la poussière et l'eau.Les roulements de roue modernes sont suffisamment durables pour accomplir tout cela.Maintenant c'est impressionnant !

La plupart des véhicules vendus aujourd'hui sont équipés de roulements de roue scellés à l'intérieur d'un moyeu et ne nécessitent aucun entretien.Les roulements étanches se trouvent sur la plupart des voitures plus récentes et sur les roues avant des camions et des VUS à suspension avant indépendante.Les roulements de roue scellés sont conçus pour une durée de vie de plus de 100 000 miles, et beaucoup sont capables de parcourir deux fois cette distance.Même ainsi, la durée de vie moyenne des roulements peut varier de 80 000 à 120 000 miles selon la façon dont un véhicule est conduit et à quoi les roulements sont exposés.

Un moyeu typique contient un roulement de roue intérieur et extérieur.Les roulements sont soit à rouleaux soit à billes.Les roulements à rouleaux coniques sont la meilleure alternative car ils supportent plus efficacement les charges horizontales et latérales et peuvent supporter des chocs extrêmes tels que des nids-de-poule.Les roulements coniques ont des surfaces d'appui situées à un angle.Les roulements à rouleaux coniques sont généralement montés par paires avec l'angle orienté dans des directions opposées afin qu'ils puissent supporter la poussée dans les deux sens.Les roulements à rouleaux en acier sont de minuscules tambours qui supportent la charge.Le cône ou l'angle supporte les charges horizontales et latérales.

Les roulements de roue sont fabriqués à partir d'acier de haute qualité et de haute spécification.Les bagues intérieures et extérieures, bagues à rainure où reposent les billes ou galets, et les éléments roulants, galets ou billes, sont tous traités thermiquement.La surface durcie augmente considérablement la résistance à l'usure du roulement.

Un véhicule moyen pèse environ 4 000 livres.C'est beaucoup de poids qui doit être supporté sur des milliers de kilomètres.Pour fonctionner selon les besoins, les roulements de roue doivent être dans un état presque parfait, avoir une lubrification adéquate et être scellés pour garder le lubrifiant à l'intérieur et la contamination à l'extérieur.Bien que les roulements de roue soient conçus pour durer longtemps, une charge et une rotation constantes ont un impact sur les roulements, la graisse et les joints.Une défaillance prématurée des roulements de roue résulte de dommages dus à un impact, à une contamination, à une perte de graisse ou à une combinaison de ces éléments.

Une fois qu'un joint de roulement de roue commence à fuir, le roulement a commencé le processus de défaillance.Un joint de graisse endommagé permettra à la graisse de s'échapper des roulements, et la saleté et l'eau peuvent alors pénétrer dans la cavité du roulement.L'eau est la pire chose pour les roulements car elle provoque la rouille et contamine la graisse.Étant donné que tant de poids repose sur les roulements de roue pendant la conduite et les virages, même le plus petit dommage de course et de roulement créera du bruit.

Si les joints d'un ensemble de roulements étanches échouent, les joints ne peuvent pas être remplacés séparément.L'ensemble du moyeu doit être remplacé.Les roulements de roue qui ne sont pas scellés en usine, qui sont rares aujourd'hui, nécessitent un entretien périodique.Ils doivent être nettoyés, inspectés, remballés avec de la graisse neuve et avoir de nouveaux joints installés environ tous les 30 000 milles ou selon les recommandations du fabricant.

Le premier symptôme d'un problème de roulement de roue est un bruit provenant du voisinage des roues.Cela commence généralement par un grognement à peine audible, un vrombissement, un bourdonnement ou une sorte de bruit cyclique.Le bruit augmente généralement en intensité à mesure que le véhicule roule.Un autre symptôme est le dérapage de la direction résultant d'un jeu excessif des roulements de roue.

Le bruit des roulements de roue ne change pas lors de l'accélération ou de la décélération, mais peut changer lors des virages.Il peut devenir plus fort ou même disparaître à certaines vitesses.Il est important de ne pas confondre un bruit de roulement de roue avec un bruit de pneu ou avec le bruit d'un mauvais joint homocinétique.Les joints homocinétiques défectueux font généralement un bruit de cliquetis lors de la rotation.

Diagnostiquer un bruit de roulement de roue n'est pas toujours facile.Décider lequel des roulements de roue de votre véhicule fait du bruit peut également être difficile, même pour un technicien chevronné.Par conséquent, de nombreux mécaniciens recommandent souvent de remplacer plusieurs roulements de roue en même temps, car ils ne savent peut-être pas lequel est défectueux.

Une façon courante d'inspecter les roulements de roue consiste à soulever les roues du sol et à faire tourner chaque roue à la main tout en écoutant et en sentant toute rugosité ou tout jeu dans le moyeu.Sur les véhicules équipés de roulements de roue scellés, il ne devrait presque pas y avoir de jeu (moins de 0,004 pouce au plus) ou pas de jeu, et absolument pas de rugosité ou de bruit.L'inspection du jeu peut être accomplie en tenant le pneu aux positions 12 heures et 6 heures et en faisant basculer le pneu d'avant en arrière.S'il y a un jeu notable, les roulements de roue sont desserrés et doivent être remplacés ou entretenus.

Des roulements de roue défectueux peuvent également affecter le système de freinage antiblocage (ABS) de votre véhicule.Un jeu, une usure ou un desserrement excessif dans le moyeu fait souvent vaciller l'anneau du capteur lorsqu'il tourne.Les capteurs de vitesse de roue sont très sensibles aux variations de l'entrefer entre la pointe du capteur et l'anneau du capteur.Par conséquent, un roulement de roue usé peut provoquer un signal erratique qui définira un code de panne du capteur de vitesse de roue et entraînera l'allumage du témoin ABS.

Une défaillance d'un roulement de roue peut avoir de graves conséquences, surtout si elle survient en roulant à grande vitesse et que le véhicule perd une roue.C'est pourquoi vous devriez demander à un technicien certifié ASE d'inspecter vos roulements de roue au moins une fois par an et de tester votre véhicule pour écouter les bruits gênants.

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Heure de publication : 29 octobre 2021