Le pressage d’arbres dans et hors de carters constitue une opération axiale pour laquelle l’ajustement, l’alignement, le soutien et le comportement de la force déterminent directement si la construction reste stable dimensionnellement, concentriquement correcte et exempte de dommages.
Les arbres peuvent se bloquer fortement en raison de l’interférence, de l’emboîtement de forme, de la déformation ou de la corrosion, tandis que les carters sont sensibles à la surcharge locale et à l’ovalisation. L’opération de pressage doit donc se dérouler de manière entièrement linéaire et reproductible. Une presse hydraulique d’atelier est appropriée lorsque les conditions techniques limites se situent de manière démontrable dans le domaine de fonctionnement de la presse.
Cette page décrit quand le montage et le démontage d’arbres relèvent de ce domaine d’application – et quand ce n’est pas le cas.
Quand une presse hydraulique d’atelier est-elle appropriée ?
Une presse hydraulique d’atelier est appropriée pour le pressage d’arbres dans et hors de carters lorsque :
• l’opération peut être réalisée de manière entièrement axiale, sans rotation ni charge de choc
• la force de pressage est appliquée progressivement et de manière contrôlée
• le carter peut être soutenu de manière entièrement plane et rigide en torsion
• l’introduction de la force s’effectue via la surface correcte de l’arbre ou via des douilles de reprise
• l’alignement peut être établi avec précision avant toute montée en force
• l’ajustement est prévisible et se situe dans une plage de force maîtrisable
Lorsque l’une de ces conditions n’est pas remplie, l’application sort du domaine technique visé d’une presse d’atelier.
Points d’attention techniques
Force de pressage et montée en force
La force de pressage requise est déterminée par :
• l’interférence (Δd) entre l’arbre et le carter
• la combinaison de matériaux (par exemple acier–aluminium ou acier–fonte)
• la longueur de contact
• la rugosité de surface et l’état de l’ajustement
• toute déformation ou corrosion éventuelle
Exigences importantes :
• la montée en force doit s’effectuer par paliers
• les charges de pointe doivent être évitées
• toute augmentation de résistance doit être suivie comme indication de désalignement, d’endommagement ou de grippage
• la courbe de force doit être contrôlée sur toute la course
Dans les ajustements par interférence, la ligne de force est déterminée à la fois par le frottement et par la compression périphérique du carter. De faibles écarts géométriques provoquent des pics de pression abrupts pouvant entraîner une dilatation locale ou une fissuration du carter.
Ajustement, alignement et soutien
Pour une opération de pressage stable, il est requis :
• un alignement axial précis avant le début de la course
• un soutien complet et plan du carter afin d’éviter l’ovalisation et la pression oblique
• l’absence de toute charge latérale sur l’arbre ou le carter
• l’utilisation d’entretoises, de douilles de reprise et de poussoirs suivant exactement la surface de montage portante
• l’exclusion de tout moment de basculement dans les premiers millimètres de la course
Dans la phase initiale de la course de pressage, l’ajustement est encore entièrement fermé de manière cylindrique. Un écart latéral de quelques dixièmes de millimètre génère un profil de force asymétrique pouvant provoquer une déformation locale du carter.
Exigences constructives imposées à la presse
Une presse hydraulique d’atelier appropriée dispose de :
• une structure de cadre rigide avec une flexion latérale minimale
• un guidage de course linéaire à géométrie constante
• des outils de pression centrant exactement sur la surface d’introduction de la force
• une table de travail plane et massive pour un soutien stable du carter
• une masse suffisante pour amortir les pics de force et les micro-mouvements
Une flexion du cadre supérieure à 0,3–0,5 mm génère des forces latérales qui se traduisent directement par un désalignement entre l’arbre et le carter. Il en résulte des ajustements coniques qui ne peuvent plus être corrigés après le montage.
Ce qui est souvent sous-estimé en pratique
• la déformation des carters due à un soutien insuffisant
• le blocage d’arbres par corrosion, grippage ou surcharge antérieure
• les pics de force dus à une commande trop rapide de la pompe
• le désalignement minimal apparaissant dans les premiers millimètres de la course
• la variation de l’interférence liée à la température, à l’usure ou aux conditions de tolérance
• le risque d’agrandissement de l’alésage ou d’ovalisation lors du démontage
Ces facteurs déterminent si le montage ou le démontage peut être effectué de manière fonctionnelle et dimensionnellement stable.
Opérations typiques dans cette application
• montage d’arbres dans des logements de roulements ou des structures de carter
• extraction d’arbres de carters de transmission ou d’entraînement
• travaux de révision sur des bâtis de machines et des modules d’entraînement
• démontage d’arbres fortement bloqués lors d’opérations de maintenance
• montage en série de constructions d’arbres en environnement d’atelier
Cette liste décrit la nature de l’opération, et non la configuration de presse requise.
Relation avec les classes de pressage (Série HD)
La classification au sein de la Série HD est déterminée par le diamètre, l’interférence, la rigidité du carter, la longueur de contact et le profil de force.
Classe de pressage légère (20–60 tonnes)
Applicable pour :
• des arbres de petite taille avec des ajustements courts
• une interférence faible à moyenne
• des carters rigides pouvant être soutenus de manière stable et simple
Classe de pressage intermédiaire (80–160 tonnes)
Applicable pour :
• des diamètres d’arbres et des carters courants
• des ajustements par interférence standard
• des ateliers nécessitant une montée en force reproductible
Classe de pressage lourde (180–500 tonnes)
Applicable pour :
• de grands diamètres d’arbres et des ajustements longs
• une interférence élevée
• des carters massifs nécessitant une rigidité structurelle maximale
La classe de pressage appropriée est déterminée par les conditions de montage, l’ajustement et le profil de force — et non uniquement par le tonnage.
Quand une presse d’atelier n’est-elle pas appropriée ?
Une presse hydraulique d’atelier n’est pas appropriée lorsque :
• le carter ne peut pas être soutenu de manière entièrement plane et rigide en torsion
• l’ajustement est inconnu ou fortement variable
• la corrosion ou la déformation rend le démontage imprévisible
• une rotation, un martelage ou une charge de choc est nécessaire
• le risque de désalignement ne peut pas être exclu structurellement
• un dommage structurel à l’arbre ou au carter ne peut pas être exclu
Suite au sein du site
Sur la base de cette application, il peut être fait référence à :
• les classes de pressage pertinentes au sein de la Série HD
• les modèles standard disponibles
Pour les applications qui sortent de ces conditions techniques limites, il est fait référence au parcours distinct d’ingénierie et de presse hydraulique sur mesure, dans lequel des géométries non standard et des ajustements complexes sont évalués sur le plan technique.
Évaluation technique
Lorsque le pressage d’arbres dans ou hors de carters se situe dans les conditions techniques limites décrites, une évaluation technique peut être introduite afin de positionner l’application dans la classe de pressage appropriée.