Pourquoi la dilatation thermique est-elle importante pour les roulements ?

Lorsqu'un arbre chauffe en fonctionnement, il se dilate axialement. Si les deux paliers sont fixes axialement (positionnés), cette dilatation crée une précharge interne, augmentant ainsi le frottement et la température. Un agencement approprié, avec ou sans positionnement, permet cette dilatation thermique sans endommager les paliers.

Qu'est-ce qu'un système de paliers de positionnement/non de positionnement ?

Dans un montage avec paliers fixes et non fixes, un palier est fixé axialement (fixation) pour maintenir l'arbre en place, tandis que l'autre palier peut coulisser axialement (non fixe) pour compenser la dilatation thermique. C'est le montage le plus courant.

Quel est le coefficient de dilatation thermique (CTE) de l'acier ?

Le coefficient de dilatation thermique (CTE) de l'acier au carbone est d'environ 11-12 × 10⁻⁶ /°C. Celui de l'acier inoxydable est d'environ 16-17, celui de l'aluminium de 23 et celui de la fonte de 10-11.

Quelle est l'expansion typique ?

Un arbre en acier d'un mètre de long, soumis à une élévation de température de 50 °C, se dilate d'environ 0,6 mm. Cela peut paraître peu, mais peut générer des forces considérables si les deux paliers sont fixes axialement.

Que se passe-t-il si l'arbre et le boîtier sont faits de matériaux différents ?

Lorsque l'arbre et le logement ont des coefficients de dilatation thermique différents (par exemple, un arbre en acier dans un logement en aluminium), la dilatation différentielle doit être calculée. Le logement se dilate davantage que l'arbre lorsqu'il est en aluminium, ce qui peut réduire l'ajustement serré.

Outil d'ingénierie gratuit #054

Calculateur de dilatation thermique des paliers

Calculer la dilatation thermique axiale des arbres et des paliers ayant une incidence sur la disposition des roulements. Comprend un guide sur les dispositions avec ou sans positionnement.

δ = L × α × ΔTMatériaux multiplesGuide d'arrangement

Résultats

Expansion axiale de l'arbre δ_arbre

—

Expansion axiale du logement δ_logement

—

Expansion différentielle

—

Recommandation d'arrangement

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Formule de dilatation thermique

L — longueur entre les roulements (mm)
α — coefficient de dilatation thermique (×10⁻⁶ /°C)
ΔT — élévation de température (°C)

Valeurs CTE

Matériel	α (×10⁻⁶ /°C)
acier au carbone	11.7
acier inoxydable 304	16.0
Fonte	10.5
alliage d'aluminium	23.0
Cuivre / bronze	17.3
alliage de titane	8.6

Accord de localisation / de non-localisation

ℹ️ La configuration de paliers la plus courante utilise un palier de positionnement (fixé axialement dans les deux sens) et un palier non positionné (libre de coulisser axialement). Ceci permet de compenser la dilatation thermique sans créer de contraintes internes.

Calculateur de dilatation thermique des paliers | δ = L×α×ΔT | Outil en ligne gratuit

Publié par administrateur sur 15 février 2026 15 février 2026

Résultats

Formule de dilatation thermique

Valeurs CTE

Accord de localisation / de non-localisation