Roulements linéaires.

Que sont les roulements linéaires ?

Les roulements linéaires, également appelés roulements à billes linéaires, bagues à billes linéaires ou roulements à mouvement linéaire, sont des composants d'éléments roulants conçus pour transporter une charge en douceur le long d'un arbre plutôt que de tourner autour d'un arbre. Lorsqu'un roulement rotatif tourne sur un centre fixe, un roulement linéaire parcourt la longueur d'un arbre rond durci, convertissant le contact de roulement en un mouvement de glissement à faible frottement.

Physiquement, les roulements linéaires sont des manchons cylindriques compacts en acier dotés de rangées de billes de précision maintenues dans des pistes fermées qui longent l'alésage. Ces chenilles à billes permettent à la douille de glisser librement sur un axe tout en résistant au jeu et au frottement (un mélange de statique et de friction) qui, autrement, se glisseraient dans un joint coulissant. C'est cette combinaison de précision et de faible résistance qui fait du roulement linéaire un élément de base partout où un mécanisme doit se déplacer en ligne droite de manière répétée et fiable

Comment fonctionnent les roulements linéaires

Un roulement linéaire fonctionne en refaisant circuler ses billes dans des boucles fermées situées à l'intérieur du manchon. Au fur et à mesure que la douille se déplace le long de l'arbre, les billes chargées traversent la zone de contact, puis se soulèvent et recirculent pour rentrer dans la piste, de sorte que les mêmes billes supportent la charge à tour de rôle pendant la course. Seul un petit nombre d'entre eux supportent une charge à tout moment, ce qui permet de maintenir une friction faible et un mouvement constant tout au long de la course. L'arbre lui-même assure le guidage, de sorte que la finition de la surface durcie et l'ajustement entre l'alésage et l'arbre déterminent la précision et le silence du mouvement.

Prenons l'exemple du chariot sur l'axe X d'un routeur CNC de bureau. Deux roulements à billes linéaires se déplacent sur chaque arbre rectifié, la tête de coupe étant montée sur le chariot situé entre les deux. Au fur et à mesure que le stepper entraîne le chariot d'avant en arrière, les douilles permettent à la tête de se déplacer en ligne droite et droite contre les forces de coupe latérales, de sorte que l'outil suit la trajectoire prévue au lieu de se déplacer. Optez pour la version étanche et le même assemblage élimine la poussière et les copeaux produits par l'usinage, protégeant ainsi les chemins de roulement et prolongeant la durée de vie. L'ingénieur bénéficie d'un positionnement répétable, d'une faible résistance sur le moteur et d'un roulement à glissière linéaire qui continue de fonctionner dans un environnement de travail sale

Matériaux à partir desquels les roulements linéaires sont fabriqués

La gamme de roulements linéaires d'Accu est fabriquée à partir de matériaux de qualité éprouvée, choisis pour leur capacité de charge, leur résistance à l'usure et leur longue durée de vie lors de mouvements répétés.

• Acier - (AISI 52100) : Acier à roulement en chrome à haute teneur en carbone, trempé pour créer un chemin de roulement robuste et résistant à l'usure qui permet de maintenir la précision du manchon et des billes lors d'un va-et-vient constant.
• Caoutchouc - Buna (variantes étanches) : les joints d'essuie-glace en caoutchouc nitrile de la variante UU retiennent la charge de graisse et éliminent les copeaux et l'humidité de l'arbre, tout en réduisant légèrement la résistance.

Tailles et types de roulements linéaires disponibles

Les roulements linéaires d'Accu couvrent la série LM, du LM4 au LM20, et couvrent dix tailles d'alésage adaptées aux diamètres d'arbre des mécanismes de petite et moyenne taille.

• Diamètres intérieurs : de 4 mm à 20 mm
• Diamètres extérieurs : de 8 mm à 32 mm
• Longueurs totales : de 12 mm à 42 mm

Nos roulements à billes linéaires sont soumis à des tolérances strictes, avec des tolérances d'alésage allant de 0 à -0,008 mm sur les plus petites tailles, resserrant ainsi l'ajustement entre le roulement et l'arbre là où la précision de positionnement est la plus importante. Les pièces sont fournies dans leur finition naturelle en acier à roulement, sans revêtement ni placage supplémentaire

Quatre types de fermetures de roulements linéaires couvrent la majorité des applications techniques :

• Douille standard : ouverte aux deux extrémités pour une vitesse maximale et une capacité de charge dynamique maximale.
• Variante à double joint (UU) : comporte des joints en caoutchouc aux deux extrémités pour retenir la graisse et empêcher la contamination d'entrer.
• Type réglable : dispose d'une fente radiale qui permet d'ajuster le dégagement interne à celui de l'arbre sur le raccord, ce qui est utile pour régler le jeu dans une installation spécifique.
• Type ouvert : possède une découpe longitudinale permettant à la douille de passer sur les supports d'arbre, ce qui lui permet de fonctionner comme un roulement de rail linéaire sur un arbre entièrement supporté où le rail est fixé sur toute sa longueur plutôt que uniquement à ses extrémités.

FAQ

Q : Qu'est-ce que la règle 2:1 pour les roulements linéaires ?

R : La règle 2:1, parfois appelée ratio de liaison 2:1, est une directive de conception visant à éviter la fixation dans les systèmes de mouvement linéaire. Il soutient que la distance entre la force motrice et le roulement de support ne doit pas dépasser environ le double de la longueur effective du roulement ou le double de l'espacement entre deux bagues partageant un arbre.

Si vous dépassez ce ratio, les forces de réaction sur la douille augmentent fortement, de sorte que le chariot a tendance à trembler ou à se gripper au lieu de glisser librement. En maintenant le porte-à-faux dans la limite de 2:1 ou en répartissant la charge sur deux roulements à une distance adéquate l'un de l'autre, vous pouvez vous déplacer en douceur.

Q : La graisse ou l'huile sont-elles meilleures pour les roulements linéaires ?

R : Cela dépend du devoir. La graisse est utilisée par défaut pour la plupart des roulements à billes linéaires car elle adhère aux chemins de roulement, doit être relubrifiée beaucoup moins souvent et, dans les variantes étanches (UU), elle est maintenue en place par les joints en caoutchouc

L'huile prend tout son sens lorsque la vitesse ou la température sont suffisamment élevées pour que la chaleur doive être dissipée ou lorsqu'une alimentation en huile en circulation fait déjà partie de la machine, mais elle se vide plus facilement et nécessite une meilleure étanchéité et une attention plus fréquente.

Pour les applications classiques guidées par arbre, la graisse est généralement le choix le plus pratique.

Q : Comment identifiez-vous un roulement linéaire ?

R : Un roulement linéaire est conçu pour glisser le long d'un arbre plutôt que de tourner autour d'un arbre. La structure interne en est la preuve : des rangées de billes circulent dans des pistes de recirculation axiales fermées le long de l'alésage, contrairement à la course circulaire unique d'un roulement rotatif.

Fabrication sur mesure de Roulements linéaires.

Fabrication sur mesure de haute précision de Roulements linéaires selon les spécifications du client. Installations de pointe spécialisées dans le prototypage en petites séries et la fabrication à grande échelle.