Paliers de poussée.

Que sont les roulements de poussée ?

Les butées, également appelées roulements axiaux, sont des composants rotatifs conçus pour supporter une charge agissant le long de l'axe d'un arbre plutôt que de le traverser. Lorsqu'un roulement radial résiste à la force qui pousse latéralement sur l'arbre, un roulement de butée gère la poussée terminale qu'un roulement radial ne peut pas supporter, ce qui lui confère une catégorie à part.

Un roulement à billes de butée se compose de deux bagues plates en forme de rondelle, séparées par un anneau de billes de précision dans une cage en acier embouti. L'une des roues tourne avec le manche tandis que l'autre repose contre le boîtier et les billes roulent dans la rainure située entre les deux. Le résultat est un composant compact qui permet à un arbre chargé de tourner librement tout en transférant proprement la force axiale dans la structure environnante

Comment fonctionnent les butées

Un palier de butée fonctionne en faisant passer une charge axiale à travers ses éléments roulants plutôt qu'à travers du métal coulissant. Les billes passent dans une rainure située entre la rondelle d'arbre et la rondelle du boîtier, la cage en acier embouti les maintenant régulièrement espacées afin que la charge soit répartie sur chaque bille. Lorsque l'arbre tourne, les billes roulent au lieu de traîner, ce qui réduit la friction et permet au roulement de supporter une charge surprenante pour sa taille. Ce sont des roulements à billes unidirectionnels, ils supportent donc la charge qui pousse dans un sens le long de l'arbre et sont équipés en tenant compte de cette direction de poussée

Imaginez une table rotative motorisée sur un établi, du type utilisé pour présenter une pièce à un outil de coupe selon des angles définis. La plate-forme repose sur un arbre vertical et le poids combiné de la plate-forme et de la pièce est pressé directement sur cet axe. Un roulement à billes placé entre la plate-forme rotative et la base fixe supporte la totalité de la charge descendante sur son anneau de billes, de sorte que la table tourne en douceur sous la charge sans que l'arbre ne heurte la base.

Pour les charges hors de portée d'un roulement à billes, une butée à rouleaux remplace les billes par des rouleaux cylindriques afin de répartir la force sur une plus grande surface de contact, mais pour un fonctionnement compact, précis et à charge modérée, le roulement à billes reste le choix pratique.

Matériaux à partir desquels les butées sont fabriquées

Deux métaux couvrent la plage de poussée, l'un choisi pour la charge et l'autre pour la résistance à la corrosion :

• Acier - (AISI 52100) : acier à roulement chromé trempé à fond dont la dureté et la résistance à la fatigue lui permettent de supporter la valeur axiale maximale, le mieux adapté à un fonctionnement propre et sec.
• Acier inoxydable - (420) : Un acier inoxydable martensitique présentant une dureté utile et une forte résistance à la corrosion, adapté à des charges axiales plus légères dans des positions humides ou exposées à des produits chimiques.

Tailles et types de butées disponibles

Les butées d'Accu sont réparties en cinq séries, des gammes miniatures F et B aux roulements plus robustes 51100 et 51200, couvrant une large gamme de charges axiales dans un encombrement réduit.

• Diamètres intérieurs : de 2 mm à 12 mm
• Diamètres extérieurs : de 6 mm à 26 mm
• Epaisseur : de 3 mm à 11 mm

Chaque roulement est soumis à des tolérances strictes, avec une tolérance d'épaisseur de +0,02 à -0,25 mm. Chacun est fourni dans sa finition naturelle sans revêtement ni placage supplémentaire et tous sont des roulements à billes unidirectionnels fonctionnant sur une cage en acier embouti en standard

Les cinq séries permettent d'augmenter nettement la capacité à mesure que votre charge axiale augmente :

• Séries F et B : butées miniatures compactes pour une utilisation axiale plus légère sur les petits arbres verticaux.
• Série SB : l'équivalent en acier inoxydable de la série B, pour les mêmes dimensions dans des environnements corrosifs ou soumis à des lavages.
• Séries 51100 et 51200 : roulements à usage intensif présentant les valeurs nominales les plus élevées de la gamme, jusqu'à 12 700 N en dynamique et 17 000 N en statique, avec des vitesses de graissage et d'huile publiées séparément.

Chaque série est proposée en acier - (AISI 52100) en standard et, où un préfixe S est indiqué sur le numéro de pièce, en acier inoxydable - (420) pour la résistance à la corrosion.

FAQs

Q : À quoi sert une butée ?

R : Un palier de butée supporte une charge axiale, ce qui signifie que la force agit le long de l'axe de l'arbre plutôt que de le traverser. Il se situe entre une pièce rotative et une pièce fixe, permettant à l'arbre de tourner librement tout en transférant cette charge terminale dans le boîtier.

Dans un roulement à billes, la charge passe à travers un anneau de billes passant entre deux chemins de roulement en forme de rondelle, de sorte que le contact par roulement fait le travail plutôt que de faire glisser le métal. Cela en fait le choix naturel pour les arbres verticaux, les plateaux tournants et les configurations de boîtes de vitesses où le poids ou la force de réaction appuient directement sur l'axe de l'arbre

Q : Pouvez-vous conduire avec une butée cassée ?

R : La question fait généralement référence à la butée du vilebrequin du moteur d'une voiture, qui contrôle le flottement final du vilebrequin. Un palier de butée défectueux laisse le vilebrequin se déplacer le long de son axe, ce qui endommage rapidement l'embrayage, les roulements principaux et le vilebrequin lui-même, de sorte que le véhicule ne doit pas être conduit.

Le même principe s'applique à toutes les machines. En cas de défaillance d'un palier de butée, l'arbre est libre de flotter axialement et le désalignement et le contact métal-métal qui en résultent propagent les dommages à travers l'ensemble. Un palier de butée défectueux doit toujours être remplacé avant que l'équipement ne fonctionne à nouveau.

Q : Quels sont les signes d'une défaillance du palier de butée ?

: Les signes d'avertissement les plus courants sont un jeu axial accru ou une flottaison en bout dans l'arbre, des bruits inhabituels tels que des grincements, des grondements ou des chocs sous charge, des vibrations et une augmentation de la température au niveau du roulement. Dans les machines rotatives, vous pouvez également remarquer une diminution de la fluidité de fonctionnement ou des débris d'usure visibles.

Étant donné qu'un palier de butée transporte sa charge le long de l'axe de l'arbre, tout mouvement perceptible de va-et-vient de l'arbre est un symptôme évident d'usure ou de défaillance du roulement et doit être inspecté. La détection précoce de ces signes empêche le flotteur axial d'endommager les composants voisins.

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