Roulements.

Que sont les roulements ?

Les roulements sont des composants rotatifs qui permettent à une pièce de se déplacer contre une autre avec le moins de friction possible tout en supportant une charge entre elles. Presque toutes les machines qui tournent, roulent ou glissent en dépendent et elles appartiennent à deux grandes familles : les roulements et les roulements lisses. Les roulements font passer des billes ou des rouleaux durcis entre un chemin de roulement intérieur et un chemin de roulement extérieur, de sorte que les surfaces roulent au lieu de frotter. Les roulements lisses, également appelés bagues, suppriment complètement les éléments roulants et offrent plutôt une surface sacrificielle à faible frottement sur laquelle les pièces

Comment fonctionnent les roulements

La plupart des roulements fonctionnent en remplaçant la friction de glissement par la friction de roulement. Dans un roulement, un anneau de billes ou de cylindres, également appelé aiguilles, se trouve entre un chemin de roulement intérieur et un chemin de roulement extérieur, de sorte que lorsque l'arbre tourne, les billes ou les aiguilles roulent le long des chemins de roulement au lieu de traîner contre une surface fixe. Cela permet de minimiser la friction, la chaleur et l'usure. Les roulements lisses reposent plutôt sur un matériau autolubrifiant qui est simplement suffisamment glissant pour glisser, l'objectif étant qu'ils devront éventuellement être remplacés.

La géométrie détermine le roulement le mieux adapté à votre application. Les roulements radiaux transportent la charge sur l'arbre, les butées supportent la charge le long de leur axe et les roulements linéaires permettent au chariot de se déplacer en ligne droite. Des protections et des joints en caoutchouc ferment le roulement afin que la graisse reste à l'intérieur et que la contamination reste à l'extérieur. C'est pourquoi les roulements étanches sont utilisés par défaut dans des conditions poussiéreuses ou humides

Dans un environnement industriel, les roulements soutiennent les arbres des moteurs électriques, des boîtes de vitesses, des pompes, des convoyeurs et des broches de machines-outils, supportant les charges radiales et axiales que ces machines leur soumettent pendant des années. Ils jouent un rôle tout aussi central dans le travail des amateurs et des prototypes. Une imprimante 3D en est un bon exemple : des roulements à billes miniatures et à rainures profondes guident les courroies et les poulies de renvoi, des roulements linéaires font passer la tête d'impression en douceur le long de ses tiges trempées et un petit palier de butée peut être placé sous une plaque de construction rotative ou un plateau tournant. Les roulements industriels et les roulements de bureau partagent exactement les mêmes principes, seuls les changements de taille et de charge sont les

Matériaux à partir desquels les roulements sont fabriqués

Les roulements d'Accu sont fabriqués à partir d'un large éventail de métaux et de plastiques de qualité technique, de sorte que le matériau peut être adapté à la charge, à la vitesse et à l'environnement de travail.

• Acier - (AISI 52100) : acier allié au chrome à haute teneur en carbone. Il présente une dureté uniforme élevée ainsi qu'une excellente résistance à l'usure et à la fatigue.
• Acier inoxydable - (440 et 420) : grades d'acier inoxydable martensitique résistant à la corrosion. Le 440 durcit plus près du niveau de l'acier à roulement pour des charges plus élevées, tandis que le 420 échange un peu de dureté pour les travaux humides ou exposés à des produits chimiques.
• Plastique : POM et Xirodur : légers, autolubrifiants, résistants à la corrosion et non magnétiques, ils conviennent aux roulements lisses et aux roulements à billes spécialisés pour lesquels le poids, le fonctionnement silencieux ou la résistance aux produits chimiques sont plus importants que la charge pure.
• Caoutchouc - Buna : caoutchouc nitrile utilisé pour les joints de contact afin d'empêcher la graisse de pénétrer et la contamination d'entrer.

Les roulements d'Accu sont fournis dans leur finition naturelle, le matériau lui-même constituant la surface de roulement plutôt qu'un revêtement appliqué.

Tailles et types de roulements disponibles

La gamme de roulements d'Accu convient à un large éventail d'applications d'ingénierie de précision, dont la nature détermine le facteur de forme ou les caractéristiques les plus appropriés.

Pour les applications rotatives générales, les roulements à billes à rainure profonde sont polyvalents et peuvent supporter des charges radiales et axiales légères à grande vitesse, avec roulements à billes miniatures couvrant les assemblages les plus petits et les plus critiques en termes d'espace. Les roulements à billes à section mince sont dotés de parois de chemin de roulement à profil bas, tandis que les roulements à billes à bride ajoutent une bride de montage intégrée qui positionne le roulement axialement sans boîtier séparé

Lorsqu'une conception nécessite une charge axiale radiale et bidirectionnelle combinée dans une position, les roulements à billes à deux rangées utilisent deux rangées de billes dans une disposition de contact angulaire. Les roulements à billes à section mince à deux rangées offrent la même capacité dans une section transversale délibérément étroite pour les constructions à gros alésage et à poids critique

Au-delà des plages de billes, les roulements à aiguilles supportent des charges radiales élevées dans une section transversale compacte pour les transmissions et les boîtes de vitesses, soutenus par des bagues intérieures de roulement qui fournissent un chemin de roulement durci là où l'arbre lui-même ne peut pas servir comme un seul. Les butées supportent une charge axiale pure sur les arbres verticaux et les plateaux tournants et les roulements linéaires convertissent ce principe de roulement en un déplacement en ligne droite fluide le long d'un arbre.

Pour les mouvements de glissement plutôt que de roulement, les roulements lisses et les roulements à plaques sont des paliers lisses, parfois appelées « douilles ». Lorsqu'un roulement fonctionne sur des billes ou des aiguilles, une douille offre une surface à faible frottement sur laquelle glisser, ce qui constitue la différence pratique entre la douille et le roulement.

Les tailles sont réalisées à partir d'alésages d'environ 1 mm dans les plages miniatures allant jusqu'à 70 mm, avec des diamètres extérieurs de rainures profondes pouvant atteindre 240 mm. La plupart des types de laminage sont proposés ouverts, blindés (2Z) ou étanches (2RS

FAQ

Q : Que sont exactement les roulements ?

R : Les roulements sont des composants qui permettent à une pièce de se déplacer contre une autre avec le moins de friction possible tout en supportant une charge entre elles. La plupart réduisent la friction de deux manières : un roulement fait passer des billes ou des aiguilles durcies entre un chemin de roulement intérieur et extérieur, de sorte que les surfaces roulent au lieu de frotter, tandis qu'un roulement lisse ou une douille fournit une surface glissante sur laquelle les pièces peuvent glisser. Le résultat est un mouvement plus fluide, moins d'usure, moins de chaleur et un fonctionnement plus silencieux, que la pièce tourne comme une roue ou glisse comme un chariot linéaire

Q : Quels sont les trois types de roulements ?

R : Les trois grands types sont les roulements à billes, les roulements à rouleaux et les roulements lisses. Les roulements à billes utilisent des éléments sphériques pour les charges radiales générales et les charges axiales légères et constituent le choix le plus courant. Les roulements à rouleaux, y compris les roulements à aiguilles, utilisent des éléments cylindriques pour supporter des charges radiales plus lourdes dans un espace compact. Les roulements lisses font tomber les éléments roulants et reposent sur une surface de glissement à faible frottement. Les roulements sont également regroupés en fonction du mouvement qu'ils desservent, c'est là qu'entrent en jeu les butées pour la charge axiale et les roulements linéaires pour les déplacements en ligne

Q : Quelles sont les trois règles applicables aux roulements ?

R : Il n'existe pas de liste officielle, mais la plupart des ingénieurs comprennent ces trois principes fondamentaux : les garder propres, les lubrifier correctement et les ajuster correctement. La contamination du chemin de roulement, un mauvais lubrifiant et un montage imprudent qui force la charge à traverser les éléments roulants sont les moyens les plus rapides de réduire la durée de vie d'un roulement. Si vous optez pour ces trois critères, un roulement de qualité atteindra généralement sa durée de vie nominale.

Q : Quelles sont les erreurs les plus courantes lors de l'utilisation de roulements ?

R : Les plus courants sont la contamination, le graissage excessif et un mauvais ajustement. De la saleté ou des copeaux atteignant le chemin de roulement, une trop grande quantité de graisse augmentant la résistance et la température ou le fait de marteler un roulement au lieu de le presser fermement dans la bonne bague peuvent réduire sa durée de vie. D'autres incluent un serrage excessif ou une précharge excessive, le mélange de lubrifiants incompatibles et le fait de ne pas tenir compte des tolérances entre l'arbre et le boîtier, de sorte que l'ajustement finit par être trop serré ou trop lâche. La plupart des défaillances des roulements sont dues à l'une d'entre elles plutôt qu'au roulement lui-même.

Q : Les roulements doivent-ils tourner dans le sens des aiguilles d'une montre ?

R : Non. Un roulement à roulement standard fonctionne aussi bien dans les deux sens, dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, car les billes ou les rouleaux roulent de la même manière quel que soit le sens de rotation de l'arbre. La seule exception concerne les roulements unidirectionnels ou d'embrayage spécialisés, conçus pour se bloquer dans un sens et la roue libre dans l'autre. Les roulements de l'Accu sont des types bidirectionnels classiques, ils peuvent donc être installés quel que soit le sens de rotation

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