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Palier.
Les paliers sont calculés et dimensionnés dans l'hypothè- se que le tourillon qui tourne dans le palier présente la forme d'une barre rectiligne, de sorte qu'en tous endroits du coussinet il se produit des conditions de fonctionnement iden- tiques par suite de pressions égales. En réalité, cette hypo- thèse n'est pas confirmée, parce que, par suite d'irrégulari- tés lors du montage et surtout par suite de flexions du tou- rillon sous la charge de fonctionnement, il se produit des dé- viations dans la position réciproque du tourillon et de l'ar- bre. Il en résulte aux angles des pressions dangereuses qui peuvent dépasser les coefficients de résistance de la matière
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du coussinet et conduire à la destruction du palier.
On a cru pouvoir écarter ces phénomènes dangereux en raccourcissant le rapport de la longueur vis-à-vis du diamètre du palier ou en construisant le palier lui-même de manière qu'il soit réglable.
Le raccourcissement du palier n'est possible qu'endéans cer- taines limites, tandis que la possibilité de régler le palier exige une construction compliquée et est souvent même inappli- cable dans de nombreuses conditions de travail. Dans de tels cas, on s'est flatté d'une amélioration des conditions en en- gendrant par une diminution d'épaisseur de paroi, une certai- ne élasticité au corps de palier et on a cru pouvoir assurer la forme de la section du palier au moyen d'un bord robuste formant bourrelet. Mais l'expérience montre que cette voie ne donne pas non plus complète satisfaction, surtout parce que, comme on l'a constaté, il se produit des déformations qui sont précisément particulièrement dangereuses.
La présente invention résoud d'une façon nouvelle le problème, qui résulte de l'application de pressions aux angles dans les paliers dont le coussinet présente un coefficient de dilatation calorifique plus élevé que celui du corps du pa- lier, grâce au fait que l'épaisseur de paroi du corps du pa- lier est, à ses extrémités, égale ou inférieure à celle du coussinet de sorte que, par suite des forces exercées sur le corps du palier en raison dela dilatation du coussinet due à la chaleur, le coussinet s'élargit et peut ainsi s'adapter à la ligne de flexion de l'arbre (du tourillon):
Ce mode d'exé- cution permet que, lorsque des pressions se manifestent aux angles et qu'il se produit par conséquent des élévations de température, le coussinet, dans ses zones situées vers les extrémités, c'est-à-dire là où il se produit des pressions, s'"épanouit" en quelque sorte et que le coussinet acquiert un ballonnement, qui s'adapte dans une très large mesure à la forme réelle du tourillon. Il importe de remarquer à ce propos que, contrairement aux propositions antérieures, on n'a prévu-
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aucun bourrelet de renforcement de la rigidité ni d'élément analogue qui pourrait-, contrecarrer éventuellement 1'l'épanouis- sement" du coussinet.
L'invention conduit à des perspectives avantageuses sur- tout lorsqu'on emploie comme matériau pour le coussinet un métal à limite bass-e de résistance à l'écrasement. Dans un tel métal, il se produirait, en employant les constructions généralement usitées, dans le cas d'un échauffement, des ef- forts considérables sur le matériau, qui dépasseraient la li- mite des déformations élastiques pour entrer dans la zone des déformations plastiques. Lorsque le palier se refroidit en- suite par suite d'une interruption du travail, le coussinet présente alors, à cause de la déformation permanente, un dia- mètre extérieur plus faible que celui du corps du palier ; end'autres termes le coussinet n'est plus serré dans le corps du palier. Or, ceci est, comme on le sait, précisément très dangereux.
Toutefois lorsque, conformément à l'invention, on ne choisit l'épaisseur de paroi (tout-au-moins aux extrémités) que d'une valeur telle que, lors de la déformation du coussi- net et du corps du palier due à l'échauffement de celui-ci , les forces de déformation qui se produisent entre le coussinet et le corps du palier restent au-dessous des forces nécessai- res pour une déformation plastique, le serrage ferme du cous- sinet dans le palier est assuré aussi bien à froid que pendant le fonctionnement.
Tant dans le cas où il s'agit de diminuer les pressions aux angles, en donnant au coussinet la possibilité de se dé- former d'une façon correspondante, que dans celui où il s'agit d'éviter des déformations @ permanentes pour un matériau de coussinet présentant un coefficient de dilatation calorifique élevé, les épaisseurs nécessaires correspondantes des parois du coussinet et du corps de palier peuvent être calculées par des équations connues dans le calcul de la résis- tance des matériaux.
C'est ainsi par exemple que l'équation)
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suivante s'applique au cas où l'on doit prendre en considération la flexion de l'arbre:
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dans laquelle SG et SB représentent respectivement les épais- seurs de paroi du corps du palier et du coussinet et E G et E B le module d'élasticité des matériaux du corps du palier et du coussinet, tandis que d représente le diamètre extérieur du coussinet, f la flexion de l'arbre, # [alpha]la différence des coefficients de dilatation calorifique et # t le changement de température du coussinet.
Dans ce qui suit, on expliquera l'invention en se repor- tant à quelques figures du dessin annexé.
La figure 1 représente la forme fondamentale d'un palier suivant la présente invention. Le coussinet B est logé dans le corps de palier G qui, dans la forme fondamentale, présente une espèce de nervure médiane épaisse et des corps cylindriques à conicité prononcée. A leurs extrémités, ces corps cylindriques ne présentent aucun épaississement, nervure, bourrelet ou au- tre élément analogue, de sorte que lorsqu'il se produit main- tenant une flexion du tourillon de la valeur! (voir figure 2) le palier peut se déformer ou, comme il a été dit déjà, s'"épanouir", de manière qu'il s'adapte dans la plus,large me- sure à la flexion de l'arbre, sans qu'il se manifeste des for- ces qui puissent mettre en danger le matériau.
On a déjà expliqué plus haut que, dans certaines circons- tances, le coussinet se desserre dans le corps du palier quand la limite d'élasticité du matériau est dépassée. Ce phénomène est évidemment possible également dans un palier suivant les figures 1 et 2, parce que la nervure médiane épaisse oppose une forte résistance à la déformation du coussinet. Pratique- ment, cela n'aurait toutefois guère d'importance car, si le coussinet se refroidissait et si le matériau avait subi réel- lement une déformation permanente dans la zone de la nervure
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médiane de façon que le coussinet se détacherait du corps de palier, la tension entré le corps refroidi du palier et les zones extrêmes du coussinet serait cependant si grande que le coussinet ne pourrait pas se desserrer.
Si l'on désire faire un pas de plus dans cette voie, on peut prendre les me- sures représentées par la figure 3 : on peut donner de prime abord dans la zone ? un diamètre un peu plus faible au cous- sinet, de sorte qu'un contact entre le coussinet et le corps du palier n'a lieu dans cette zone qu'au cours du fonctionne- ment.
Il n'est évidemment pas nécessaire que les extrémités du coussinet et du corps du palier affleurent, car on peut aus- si utiliser une construction suivant la figure 6, dans laquel- le les extrémités E du coussinet dépassent le corps du palier.
Les figures 4 et 5 montrent un mode d'exécution d'un pa- lier suivant l'invention dans lequel le corps du palier pré- sente deux zones annulaires renforcées G divisant en trois zones Z1, Z2 et Z3 la partie du @ corps de palier qui cède sous l'action de la chaleur. Un tel palier prend au cours du fonctionnement la forme représentée par la figure 5. L'avan- tage réside ici en ce que la pointe de pression est abattue dans la pellicule d'huile au milieu du palier, de sorte que toute la surface du palier est utilisée plus uniformément pour l'application de la charge.
L'invention est applicable aussi bien à des paliers à tourillon rotatif qu'à des paliers pour des tiges à mouvement de va-et-vient. En outre, l'invention est applicable de la même façon à des paliers d'une pièce aussi bien qu'à des pa- liers divisés.