Général Tour SM - Paliers lisse

[tournevase]

bonjour à tous,
je possède un tour sculfort maubeuge des années 1890/1900 (http://www.lathes.co.uk/sm/) et je suis en train de travailler sur la broche qui est à paliers lisses en bronze avec lubrification à la graisse par graisseurs Staufert.
L'état des portées me paraît satisfaisant malgré des rayures circulaires, bref la question n'est pas là.
chaque palier est en 2 1/2 paliers prismatiques P disposés dans une mortaise et serrés par une bride B à 2 écrous.

quand on visse les 2 écrous, la bride vient serrer directement le 1/2 palier supérieur sur la broche car il y a un gros jeu J de chaque côté.
Ceci n'est pas du tout satisfaisant car il y a un serrage forcément dissymétrique et instable entre les 2 côtés.
Ne manque t-il par une cale de chaque côté ? (il y en a sur un mien petit tour du même système).
Si c'est le cas, la cale doit être d'épaisseur adaptée, avec réglage par feuillard. Je saurai faire.
La question est : quel jeu doit-on respecter ?
Et question subsidiaire, de la graisse au lithium fera-t-elle l'affaire pour la lubrification ?
Merci pour vos avis.

 

[Papy54]

Ceci n'est pas du tout satisfaisant car il y a un serrage forcément dissymétrique et instable entre les 2 côtés.

Et si tu mets une rondelle entretoise de l'épaisseur idoine de chaque coté entre la bride et le bati, ça va permettre de serrer les vis de manière égale et sans contraindre les demi coquilles bronze.
D'après la photo, les coquilles sont bien guidées dans le U du bati?.

 

[Pervenche]

Bonjour, ou veux tu mettre de la graisse lithium? Il me semble équipé de huileurs . Tu connais la chanson : "Met de l'huile..."

 

[yvon29]

Bonjour

paliers lisses en bronze avec lubrification à la graisse par graisseurs Staufert.

Ce ne sont pas des graisseurs Staufer mais des huileurs : si tu en ouvre un tu va sûrement trouver une cavité où on peut mettre de l'huile et un bout de ficelle ou filasse qui fait '' aller '' l'huile dans le coussinet.
Donc d'accord avec @Pervenche, lub' à l'huile, pas de graisse.

il y a un gros jeu J de chaque côté.

Le jeu axial n'est pas très important puisque l'effort de coupe va pousser la broche en appui d'un côté ou de l'autre.
Moins y en a, mieux c'est, bien sûr.


Les 2 demi paliers ne sont pas forcément bien cylindriques.

Tu peux si besoin, les ajuster pour obtenir un demi cercle pour chacun d'eux.
Prévoir 1 centièmes de mm de jeu par cm de rayon de palier : c'est pour un diamètre de 40 mm l'équivalent d'un H7g6....

Ça peut se faire per grattage...
Mais c'est pas fastoche.

 

[brise-copeaux]

La question est : quel jeu doit-on respecter ?

Salut,

Le jeu entre demi palier ont sent fou, c'est le jeu de la broche qui compte.
Prévoir maxi 0.03 de jeu, le contrôle se fait en soulevant la broche...comme dit plus haut pas de graisse.

 

[tournevase]

merci pour vos contributions rapides, alors.
actuellement c'est bien à la graisse puisque ce sont des graisseurs stauffer (pour les béotiens) à réservoir à graisse et antidévissage.
je ne sais pas si c'est d'origine en tout cas ça a tourné comme ça fut un temps.
les coquilles sont guidées dans le U du bati.
le jeu indiqué J n'est pas axial mais radial dans le sens vertical entre les 2 coquilles. Il y a d'ailleurs une butée axiale en bout de broche à gauche.
en tout cas il faut bien obturer le jeu d'une façon ou d'une autre sinon le lubrifiant va s'échapper par là.
je retiens les 3/100 et l'idée ingénieuse de la rondelle entretoise entre la bride et le bati.

 

[Pervenche]

A oui, j'ai déjà vu ce type de graisseur sur un tour. Quand on vis le couvercle ca pousse la graisse en force sur la broche. Du coups je sais pas si graisse lithium et bronze font bon ménage.
Pour ma part commencerais par de l'huile genre 15w40 et si les réservoirs se vident trop vite a mon goût je passerais a de l'huile de boite 80w90.

 

[tournevase]

C'est ça, en tournant le papillon supérieur il y a injection sous pression vers le palier. Un système anti-retour interdit le dévissage qui aurait pour effet gênant d'aspirer la graisse du palier.
le godet du graisseur stauffer est inversé et ne peut pas contenir de l'huile.
la compatibilité entre le bronze et l'hydroxyde de lithium contenu dans la graisse est classée bonne.
comme cette graisse est facile à trouver et répond aux conditions d'emploi je n'ai aucun état d'âme, l'expérience dira la suite.

 

[MIC_83]

Bonjour à tous et toutes,

tournevase, je présume que tu as déposé la broche pour visualiser l'état des demis coussinets bronze et de leurs portées que je présume cylindrique.

Le mieux serait de réaliser des photos de ces étapes et les poster afin de voir s'assurer de la lubrification de ces paliers.
Si pattes d'araignée, ce serait plutôt de l'huile, faut voir si la broche présente des épaulements haut des deux cotés pour éviter que l'huile ne s'échappe trop facilement, si huile.
Une rainure axiale sera plus adapté à la graisse (réserve).
Comme le montage est constitué de demis paliers en bronze massif, les deux lubrifiants peuvent être utilisés avec des vitesses amoindries suivant la lubrification et le type de huileur/graisseur.

Pour l'appui correct des chapeaux, une entretoise de chaque coté de même dimension pour assurer le "placage" entre eux des demis paliers bronze.
Si jeux radial entre les paliers et la broche, réduire les portés d’appuis des demis paliers bronze et les réaléser à la cote en ajustage préconisé suivant le diamètre des portées de la broche.
Sur un tour, faudra agir régulièrement sur la lubrification telle quelle pour s'éviter un grippage, laborieux pour cette application.
C'est une M-O très ancienne plutôt destinée aux "collectionneurs" !

 

[brise-copeaux]

a compatibilité entre le bronze et l'hydroxyde de lithium contenu dans la graisse est classée bonne.
comme cette graisse est facile à trouver et répond aux conditions d'emploi je n'ai aucun état d'âme, l'expérience dira la suite.

Si c'est vraiment des graisseurs cette graisse convient parfaitement...tu a aussi la graisse polyurée qui va bien

​

 

[Papy54]

Pour l'appui correct des chapeaux, une entretoise de chaque coté de même dimension pour assurer le "placage" entre eux des demis paliers bronze.

C'est bien mieux qu'une rondelles entre bride et bâti telle que je l'ai proposé au #2

 

[tournevase]

bonjour les amis
voici mes élucubrations

état des paliers (dia 25) après toilage au 600 + miror
arrière : rayé partiellement, bon sur 10 mm. je n'y touche pas.
qu'est-ce qui a pu faire ces rayures ?

côté mandrin : bien meilleur, on ne sent pas de rayures à l'ongle donc moins de 0,01 (expérience acquise lors de mon ex vie pro aéronautique)
on les sent bien sur le palier arrière

cales de 0,2 en bidon d'huile d'olive, remarquer le chanfrein non débouchant qui fait réserve de graisse
avec ça j'ai des jeux radiaux de 0,05 max
le serrage se fait sur les cales sans forcer sur la broche
ça devrait moins brouter qu'avant

Remonté avec son moteur et son variateur.
Graissé au lithium, la graisse dégueule bien quand on actionne les stauffer.

j'envisage de déporter le moteur sous le banc mais il faut dévier la courroie avec des galets (récup de distri automobile) pour qu'elle ne touche pas le banc
ça sera mieux et j'aurai droit plus facilement à 3 étages de poulies.

A 60 Hz, j'atteinds 700 t/mn ce qui suffira pour ne pas fatiguer les paliers.
Reste à voir si le moteur asynchrone peut encaisser sans dommages des excursions de fréquence de + ou - 30 Hz pour couvrir une gamme de vitesse continue en jouant sur les poulies, harnais et volée.

C'est une pièce de musée mais de musée vivant.

 

[philippe2]

qu'est-ce qui a pu faire ces rayures ?

Cela ne ressemble pas à du grippage, mais à l'effet de particules dures ayant pénétré dans l'épaisseur du film d'huile (on trouve cet effet sur des coussinets de vilebrequin de moteurs). Particules d'origine externes, peut-être dû à une graisse non propre à un moment de l'histoire de cette machine.

 

[tournevase]

oui et comme c'est seulement sur un palier ça doit être dû à une pollution
tant pis

 

[yvon29]

Bonjour

..... particules dures ayant pénétré dans l'épaisseur du film d'huile (on trouve cet effet sur des coussinets de vilebrequin de moteurs)

Pas ici... Normalement on met de l'huile propre dans les huileurs.

Dans un moteur essence ou diesel on a une circulation forcée d'une huile qui passe à travers une filtre qui peut laisser passer des m.....

Je pense qu'ici c'est plutôt un manque de lub' qui a conduit à ces rayures.

Par contre apparemment pas d'indication de brûlure ou surchauffe (cokefaction ou bleuissement)....

avec ça j'ai des jeux radiaux de 0,05 max

Pour de l'huile c'est trop ! Et peut être 2 ou 3 fois trop...
Mais c'est de la graisse...

Explication du principe de la lubrification à la graisse


(pour un palier comme sur ton tour, pas pour graisser un axe de motoculteur par ex)

 

[philippe2]

Pas ici... Normalement on met de l'huile propre dans les huileurs.

"Normalement" laisse la place au doute, surtout sur un ancêtre qui a dû en voir des vertes et des pas mûres. D'autant que la densité des rayures est plus forte au niveau des pattes d'araignées à l'arrivée du lubrifiant (à moins que l'alésage soit légèrement évasé en trompette aux extrémités ?). Rayures continues et homogènes en largeur, incrustations de particules abrasive sur un des éléments qui a fait plusieurs fois le tour (pot de graisse pollué). Le grippage est différent, et en général au début de la dégradation les traces ne sont pas homogènes en largeur et profondeur, il y a des phénomènes de ressoudure, et comme tu l'as souligné, pas de traces d'échauffement (donc pas de manque de lub ou de surcharge).
Mais je t'accorde pleinement qu'il ne s'agit que d'une "expertise de salon" sur photo, donc légitimement contestable.

Dans un moteur essence ou diesel on a une circulation forcée d'une huile qui passe à travers une filtre qui peut laisser passer des m.....

Pas que... Malgré les précautions prises par le nettoyage mécanisé en sortie de ligne d'usinage, il peut en rester, méchantes surtout sur des pièces en fonte. Et tout ne finit pas par tomber entre les rouleaux des convoyeurs (où on pouvait voir des horreurs récupérées plus bas, sur des vieilles ligne d'assemblage). Un carter ou une culasse a des canalisations d'huile en aval du filtre et qui alimentent les paliers, donc ce qui s'y détache (par exemple trous usinés sécants = particules détachables) arrive parfois là où il ne faudrait pas.
++++

 

[tournevase]

mince, Explication du principe de la lubrification à la graisse ne fonctionne pas

je vais essayer de diminuer le jeu.
Pour ça je vais vérifier que les cales sont à fleur.
Il faudra aussi s'assurer que les cales butent.

 

[Papy54]

mince, Explication du principe de la lubrification à la graisse ne fonctionne pas

choix de graisse ou huile

Bonjour, je suis désolé pais je ne m'y retrouve pas ? .... j'ai une veille machine à bois dugué, une perceuse à colonne cincinnati PE16 et un touret MAPE. Du matériel d'occasion. Je dois assurer le graissage et Huilage. Quel produit choisir ? je viens d'acheter une pompe à graisse (occasion...

www.usinages.com

 

[philippe2]

Ceci n'est pas du tout satisfaisant car il y a un serrage forcément dissymétrique et instable entre les 2 côtés.

Sur ce point du début de fil, si les plans de joint des demi paliers sont au contact avec une force suffisante pour ne pas bailler sous effort, coupe ou tension courroie qui ont tendance à soulever la pièce, c'est suffisant. Il me semble aussi que la pièce de bridage, sur laquelle est montée le graisseur, doit avoir un rôle de palonnier, permettant au moins partiellement d'assurer une certaine homogénéité des forces de contact au plan de joint. Bref, dans l'état, la conception paraît saine.

Graisse pas graisse ?
C'est une question de viscosité. Graisse = forte viscosité => frottement interne du lubrifiant = chauffe, peu de fuite en bout de palier, pas de renouvellement du lubrifiant, donc aussi chauffe.
Huile donc plus fluide : s'attendre à devoir bien alimenter, ça va fuir plus facilement en bout de paliers, donc consommer. La conception du tour paraît suffisamment dans les standards de l'époque que pour des préconisations de machine similaires soient applicables sur la tienne, c'est à dire jeu aux paliers et viscosité.

 

[yvon29]

mince, Explication du principe de la lubrification à la graisse ne fonctionne pas

C'est corrigé...
Merci pour ton message

 

[tournevase]

pour en revenir à la bride la voici

ce n'est pas intellectuellement satisfaisant car le serrage est forcément dissymétrique ...
j'ai fait une approche en serrant les écrous à la main en plaquant la bride puis serrage de 1/4 de tour de chaque côté + contre écrous.
j'ai perfectionné les cales avec 2 épaisseurs de canette de bière + 3 épaisseurs de papier alu ce qui me donne un jeu de 0,02 mm.
de ce fait la broche tourne à vide, sans autre résistance que celle de la graisse.

 

[MIC_83]

Bonsoir à tous et toutes,

tournevase, est-ce que tu as pensé à relever précisément les Ø des demi coussinets serrés sans les "cales" et sans la broche ?
Et fais de même avec les soies des portés de broche ?
Juste pour avoir déjà des indications sur la régularité de l'usure et les profils cylindriques ou ovalisés !
Car suivant les résultats, ton réglage actuel risque de ne pas être durable.

Le simple fait de jouer sur l'épaisseur des cales entre les deux demis coussinets bronze modifient la circularité de l'alésage sauf si ce calage était prévu d'origine par usinage de l'alésage avec ce calage rattrapable dans des limites fixées et si dépassées, reprise des demis coussinets bronze d'abord sur leurs faces de serrage puis de l'alésage.
J'ai rénové une mortaiseuse à bois Guillliet qui avait un jeu important sur un montage similaire mais avec des paliers fermés, lubrifié à l'huile fine et anneaux bronze entrainés par la broche pour remonter l'huile sur le demi coussinet supérieur logé dans une rainure aménagée à cet effet.
J'avais repris les faces d'appui des 1/2 coussinets et réalésé pour obtenir un jeu de 0.02mm (alésoir) et compensé par des cerclages en clinquant (0.2mm sur le Ø) pour obtenir le serrage des coussinets bronze dans les paliers en fonte, 1/2 chapeaux fermés .
Si tu le souhaites, je te communiquerais des photos demain.

Bonne soirée
Michel

 

[yvon29]

Bonjour

Je rejoins absolument @MIC_83.

Si on veut sauver l'ensemble sans refaire le coussinet :
- obtenir le meilleur état de surface que tu peux sur la soie

- Reprendre le diamètre des coussinets pour les mettre au diamètre de la soie en interposant une cale en plastique dur entre les 2 parties

- usiner rond en prévoyant un jeu de 0,01 mm pour 10 mm de rayon.

- l'idéal c'est d'obtenir un alésage sur 360° mais ça va peut être demander d'enlever pas mal de camelote si le coussinet est usé beaucoup à 3 et 9 heures.
Ceci pour éviter la rupture du film d'huile : la graisse chauffe et revient à l'état d'huile liquide.

- usiner des rainures '' pattes d'araignée ''

- par ailleurs si tu arrives à ça, tu pourras lubrifier à l'huile, au moins CE palier là...

Le palier arrière est beaucoup moins contributeur de jeu (par contre la butée axiale doit certainement être révisée...)

 

[tournevase]

merci les amis pour vos réponses
je n'ai pas de palmer pour mesurer les diamètres

si on "rapproche" les 2 1/2 palier et qu'on alèse pour s'approcher de la situation idéale on déplace la position des paliers dans l'axe vertical de façon non négligeable
par exemple pour un dia arbre 25,00

alésage avant	alésage après	dépl palier
25,05	25,02	1,23
25,1	25,02	2,00
25,15	25,02	2,55
25,2	25,02	3,01
25,3	25,02	3,75

et j'ai une question : comment tient-on l'alésoir pour qu'il aille droit

pour être satisfaits il faudrait agir sur la broche car son état de surface non parfait, même après toilage, va réusiner les paliers
et si on insiste en toilant le dia va être foireux
il faudrait faire une vraie rectification mais c'est plus difficile

je ne suis pas inquiet sur la cylindricité de l'alésage et de la broche car un test (passage au feutre marqueur) montre des portées assez régulières.
je persiste à dire qu'il y avait forcément des cales à l'origine car sans cales si on serre les paliers ça bloque la rotation
la butée axiale est juste une vis qui s'appuie sur le bout de la broche

je veux bien voir les photos de MIC_83

en tout cas pour un service limité je ne pense pas me lancer dans de grosses manips

et si on mettait des roulements en les coupant en 2 sur un diamètre et en les recollant à la cyanolite ?

 

[MIC_83]

Bonjour à tous et toutes,

Je veux bien voir les photos de MIC_83

Sur cette photo, tu vois les demis clinquant à coté des demi coussinets pour rattraper la matière enlevée et conserver le serrage des demis coussinets dans la fonderie. (4 par paliers) soit 0.2mm

La broche modifiée en son centre (réduite) pour poser la poulie double, avant c'était probablement monobloc pour courroie large plate et entrainement par arbre au "plafond". Je l'avais récupéré telle quelle, la modification avait été bien réalisée par un atelier spécialisé aux dires de celui qui m'avait cédé la machine

L'état des deux portées de 40mm de large de la broche, cette dernière à un voile de 0.01mm

Positionnement des demis coussinets et leurs anneaux de graissage

Pose de l'ensemble broche demis coussinets/anneaux dans la fonderie, 3000tr/mn. Lubrification ayant fait l'objet de plusieurs essais de viscosités avant de trouver la bonne : Mobil Oil Velocity N° 6 pour obtenir une température stabilisée de 31° en fonctionnement pendant une heure.

La machine terminée et à poste après essais, vraiment top de faire revivre ce genre de machine ultra rigide.
Mandrin deux mors monté et prise de mesure à 100mm du mandrin sur pige rectifiée = 0.03mm.
La machine tourne sur variateur avec réglages de fréquence par potentiomètre multi-tours jusqu' à 65Hz.

Voir le vidéo jointe qui montre l'efficacité des anneaux bronze pour remonter l'huile sur les demis coussinets supérieurs.
Pour l'alésage je disposais d'un alésoir neuf de 30mm "façon Paris" pour passer de par en par d'un palier à l'autre.
Des retouches par grattages ont été nécessaires pour parfaire l'ajustage et "compenser" le flambage de 0.01mm de la broche qui interfère sur des portées aussi larges.
Pas de "pattes d'araignée mais un "coin" d'huile de chaque coté au niveau de la coupe.

 

[yvon29]

Bonjour

on déplace la position des paliers dans l'axe vertical de façon non négligeable

Les valeurs du tableau me semblent énormes...
De toute façon tu peux caler sous le 1/2 coussinet inférieur.

si on mettait des roulements en les coupant en 2 sur un diamètre et en les recollant à la cyanolite

Ça se fait (au moins ça s'est fait) pour des très grands roulements (4 m de diamètre ! industrie métallurgique : convertisseur Bessemer, etc... ) la bague est cassée en 2 puis remontée comme ça.

comment tient-on l'alésoir pour qu'il aille droit

Tu peux s'il y a un point de centre au cul de l'alesoir y mettre une pointe, ou encore dans un mandrin de perçage sans serrer les mors.

 

[tournevase]

merci Mic 83 joli travail
le coup de l'anneau est vraiment une trouvaille géniale

Les valeurs du tableau me semblent énormes...
De toute façon tu peux caler sous le 1/2 coussinet inférieur.

et pourtant c'est mathématique

pour rester à hauteur de pointe il faut monter le coussinet inférieur de D et descendre le supérieur de D aussi.
les miens ne sont pas très épais

 

[MIC_83]

Bonjour à tous et toute,

Comme Yvon, ya un os dans la proposition de la formule de calcul qui est une formule dite de "déplacement résultant" appliquée dans le calcul d'un parcourt d'un objet suivant deux directions, pas une position géométrique fixe définie !

La formule qui devrait être appliquée pour ce cas précis serait D= R - r, non ?
C'est d'ailleurs ce que j'ai appliqué sur les paliers repris de ma mortaiseuse, soit 0.2mm de clinquant en laiton de 0.1mm répartis pour recentrer la broche dessous et dessus afin de bloquer les demis coussinets bronze dans la fonderie.

Exemple de calcul pour le cas extrême de ton tableau si j'applique ma formule :
R= 25.3
r= 25.02
Soit de tête 25.3 - 25.02 = 0.28mm : 2 = 0.14mm au rayon qui correspond au déplacement vertical vers le bas de l'axe de la broche à compenser et pour le palier supérieur on s'en fou vu le montage avec chapeaux "flottant" et appui plan.
Juste s'assurer qu'il reste suffisamment de matière pour réaliser l'opération et jouer sur l'épaisseur des cales entre les 1/2 coussinets pour enlever le moins de matière possible et obtenir un profil parfaitement cylindrique en rattrapant l'usure.

On le refait avec la formule proposée :
25.3x25.3 = 640.09
25.02x25.02 = 626.0004
640.09-626.0004 = 14.0896 =>3.75 (racine) : 2 = 1.876 (rayon)
Qui représenterait le déplacement résultant suivant deux directions ce qui n'est pas applicable ici !

Si tu peux nous expliquer le raisonnement !

 

[la bricole 76]

Bonjour C'est juste un avis mais sur les vis de serrage de paliers j'ai des contre écrou pour éviter un serrage ou desserrage

 

[yvon29]

Bonjour
Le schéma de @tournevase explique tout.

On ne peut pas faire autrement pour faire rentrer un demi cercle dans un autre plus grand.

Par contre tu peux prendre en compte une cale entre les 2 parties pour éviter d'avoir à creuser trop.

Cette cale peut être réalisée en plastique

Reprendre le diamètre des coussinets pour les mettre au diamètre de la soie en interposant une cale en plastique dur entre les deux parties

En fait cette cale sert uniquement à compléter la '' circonférence '' du
coussinet afin de ne pas avoir de rupture du film d'huile.

Matière indifférente, pourvu qu'elle ne soit pas abrasive.
Le plastique c'est top parce qu'il se trouve en toutes épaisseurs et que c'est facile à découper à la scie Bocfil.

Sur les paliers de la fraiseuse de @MIC_83 c'est différent : il y a des très grand chanfreins parce qu'il y a une lubrification abondante grâce à l'anneau.

La hauteur d'axe de la broche est très importante, autrement il faudra retoucher la semelle de la contre poupée. Heureusement qu'ici tu peux caler sous les coussinets de la broche.