Thomson Linear Motion Optmized
Vis à billes - Écrou préchargé
Conception et théorie
Un écrou préchargé est conçu pour éliminer le jeu. La précharge peut être effectuée en utilisant deux stratégies différentes.
- Contact en 4 points
- Contact en 2 points
Contact en 4 points
La précharge d’un écrou par contact en 4 points est réalisée en assemblant l’écrou à billes avec des billes surdimensionnées. Cela se traduit par :- Les billes prennent des charges dans les deux sens.
- Écrou plus petit (même capacité de charge que l’écrou non préchargé).
- Moins efficace, car il y a un dérapage du côté non chargé de la bille.
- La précharge a tendance à ne pas durer aussi longtemps en raison de l’usure due au dérapage de la bille.
- Ne peut se faire que sur des vis à fonctionnement fluide (plus grande précision).
- Les écrous ne sont pas interchangeables car la taille des billes est choisie avec précision au moment de l’assemblage.
Contact en 4 points
Contact en 4 points
Contact en 2 points
La précharge d’un écrou par contact en 2 points est réalisée par l’utilisation d’une configuration à « double écrou ». La moitié de l’écrou résiste à la charge dans une direction. L’autre moitié dans l’autre direction. Cela se traduit par :
- Fonctionnement plus efficace avec les billes roulant sur deux points (pas de dérapage).
- La précharge dure plus longtemps que le contact en 4 points.
- Les écrous préchargés peuvent être interchangeables. Les écrous préchargés qui utilisent des écrous doubles réglables peuvent être achetés individuellement et n’ont pas besoin d’être assortis à la vis en usine.
- Possibilité de précharger sur des vis de moindre précision. Sur les vis de moindre précision, l’assemblage à double écrou utilise un ressort entre les deux moitiés d’écrou. Cela lui donne une certaine flexibilité pour fonctionner sur une vis de moindre précision. Cependant, la force du ressort est la limite de la charge sans jeu.
- Un écrou plus long pour la même capacité de charge. L’écrou doit avoir le double du nombre de circuits à billes pour avoir la même capacité de charge qu’un écrou équivalent non préchargé ou un écrou préchargé à 4 points de contact.
Contact en 2 points
Contact en 2 points
Différents modèles d’écrous préchargés
Il existe différents modèles d’écrous à billes préchargés, mais la plupart des modèles peuvent être regroupés en trois catégories :
- Bille surdimensionnée (4 points de contact)
- Écrou double (2 points de contact)
- Décalage de pas (2 points de contact)
Chaque solution présente des avantages et des défis :
- La précharge à bille surdimensionnée utilise des roulements à billes sélectifs pour supprimer le jeu axial et créer une précharge. Ce type de précharge maintient la pleine capacité de charge et le plus petit encombrement. Mais elle nécessite une vis de couplage avec une grande précision de pas et une précharge de 5 % seulement.
- La précharge à écrou double utilise deux écrous qui sont combinés et configurés pour supprimer le jeu axial. Ce style peut être chargé avec des ressorts de compensation, et peut être ajusté pour compenser l’usure et la capacité de charge. L’inconvénient est le coût et sa taille par rapport aux écrous à billes surdimensionnés.
- La précharge à décalage de pas est typique dans un assemblage à vis tourbillonnantes ou rectifiées. Il en résulte un écrou rigide avec un niveau de précharge plus élevé (environ 10 %). Il s’agit d’une solution à écrou unique mais qui réduit la capacité dynamique du système, car seule la moitié des roulements à billes sont chargés en même temps.
Modèles d’écrous préchargés
Modèles d’écrous préchargés
Exemple d’écrou double réglable
Exemple d’écrou double réglable
Jeu minimum
Une alternative à la précharge consiste à sélectionner la taille des roulements à billes afin de réduire le jeu au minimum sans créer de précharge similaire à ce qui est fait pour une précharge de billes surdimensionnées. Les avantages du jeu minimum sont une moindre traînée sur le système et une plus grande fluidité.
