Types de roulements de véhicules

Les roulements sont des composants indispensables dans divers systèmes mécaniques, permettant un mouvement fluide et efficace et réduisant la friction. Il existe de nombreux types de roulements, chacun étant conçu pour des applications spécifiques. Dans cet article de blog, nous présenterons certains des roulements les plus courants, notamment les roulements à billes et les roulements à rouleaux, en présentant leurs types et leurs capacités en termes de force, de vitesse et de charge.

Un roulement est un dispositif mécanique constitué d'une bague intérieure, d'une bague extérieure, d'éléments roulants (billes ou rouleaux) et d'une cage. Ils sont utilisés pour résister aux charges radiales et/ou axiales, permettre un mouvement de rotation ou linéaire et réduire la friction entre les pièces mobiles.

Charge axiale et charge radiale

Un point clé de comparaison entre les différents types de roulements est leur capacité de charge-. Une charge fait référence à la force appliquée à un roulement. Ces charges peuvent être radiales ou axiales. Une charge radiale est une charge appliquée perpendiculairement à l'arbre, tandis qu'une charge axiale est une charge appliquée dans la même direction le long de l'arbre. Une charge combinée est une charge qui applique simultanément des forces radiales et axiales au roulement. Différents roulements ont des capacités de charge-différentes.

Roulements à billes ou roulements à rouleaux

Les roulements à billes et les roulements à rouleaux sont deux types distincts de roulements, présentant des différences significatives dans leur conception et leur fonction. Les roulements à billes entraînent le mouvement en faisant rouler des billes d'acier entre les chemins de roulement intérieurs et extérieurs. Ils ont un faible frottement et d'excellentes performances à grande vitesse-. Alors que les roulements à billes excellent dans les applications à grande vitesse-, les roulements à rouleaux sont mieux adaptés aux conditions-de service intensif. Les roulements à rouleaux utilisent des rouleaux cylindriques ou coniques pour supporter des charges. En raison de la plus grande zone de contact des éléments roulants, les roulements à rouleaux offrent une rigidité, une stabilité et une capacité de charge-plus élevées que les roulements à billes.

Roulements à billes

Roulements à billes à gorge profonde : Les roulements à billes à gorge profonde sont le type de roulement à billes le plus courant. Ils ont des rainures de chemin de roulement profondes et peuvent résister aux charges radiales et axiales. Leurs caractéristiques de faible couple les rendent idéales pour les applications à grande vitesse-. Les roulements à billes à gorge profonde sont faciles à entretenir et moins sensibles aux conditions de fonctionnement, ce qui les rend adaptés à une large gamme d'applications.

Roulements à billes à auto-alignement{{0} : les roulements à billes à auto-alignement-se composent de deux rangées de billes qui se déplacent sous la direction d'une cage et possèdent un chemin de roulement à bague intérieure à double-rangée. En raison de leur structure unique, ces roulements peuvent s'adapter au désalignement entre l'arbre et le boîtier de roulement, ce qui les rend adaptés aux applications où une déflexion ou un désalignement de l'arbre peut se produire. Ils ont une bonne capacité de charge radiale et sont couramment utilisés dans les applications à vitesse moyenne-.

Roulements à billes à contact oblique : En raison de leur structure unique, les roulements à billes à contact oblique peuvent résister à des charges combinées. Il existe un déplacement relatif entre les chemins de roulement intérieur et extérieur le long de l'axe du roulement. À mesure que l'angle de contact (l'angle entre la ligne reliant le point de contact de la bille et du chemin de roulement dans le plan radial et une ligne droite perpendiculaire à l'axe du roulement) augmente, la capacité de charge axiale augmente également. Cette conception leur permet de résister à des charges axiales élevées tout en possédant une bonne capacité de charge radiale.

Butées à billes : les butées à billes sont conçues pour résister uniquement aux charges axiales et ne doivent pas résister aux charges radiales. Ils sont disponibles dans des conceptions unidirectionnelles et doubles-directionnelles. Une conception unidirectionnelle se compose de deux rondelles rainurées (rondelle d'arbre et rondelle de logement) avec les éléments roulants (billes) situés entre elles. Une conception à double-direction se compose de trois rondelles et de deux ensembles de cage à billes, séparés par la rondelle d'arbre. Les butées à billes sont faciles à démonter et à échanger, ce qui les rend idéales pour les applications à faible vitesse-.

Roulements à rouleaux

Roulements à rouleaux coniques : les roulements à rouleaux coniques peuvent résister à des charges combinées unidirectionnelles. Leurs chemins de roulement coniques et en forme de coupe-transmettent efficacement les forces radiales et axiales. Les roulements à rouleaux coniques peuvent être disposés dans des configurations à deux-ou quatre-rangées, ce qui leur permet de résister à des charges combinées bidirectionnelles. Les roulements à rouleaux coniques sont les mieux adaptés aux applications de charges combinées à vitesse moyenne-.

Roulements à rotule sur rouleaux : Les roulements à rotule sur rouleaux sont conçus pour résister à des charges radiales importantes et à des charges axiales modérées. Leur conception est similaire à celle des roulements à billes à auto-alignement-, mais ils utilisent des rouleaux à rotule comme éléments roulants. Cela leur permet de compenser le désalignement. Les roulements à rotule sur rouleaux ont une bague extérieure en forme de barillet- et deux rangées de rouleaux et peuvent être ouverts ou scellés. Les roulements à rotule sur rouleaux fonctionnent parfaitement dans les applications impliquant des vitesses élevées, des charges lourdes et des charges d'impact.

Roulements à rouleaux cylindriques : les roulements à rouleaux cylindriques ont une capacité de charge radiale extrêmement élevée et une capacité de charge axiale modérée, la capacité de charge spécifique dépendant de leur structure. Ils sont constitués de rouleaux cylindriques et conviennent aux applications qui supportent des forces radiales élevées et des vitesses élevées, tout en étant également capables de résister à des charges d'impact.

Roulements à aiguilles : les roulements à aiguilles utilisent des rouleaux cylindriques minces, ce qui se traduit par une structure compacte et une capacité de charge élevée-. Ils sont particulièrement adaptés aux applications avec un espace radial limité et des exigences de charge radiale élevées, mais pas aux charges axiales. La longueur du rouleau à aiguilles est plusieurs fois supérieure à son diamètre et, dans certains modèles, elle peut même atteindre 10 fois son diamètre. Les roulements à aiguilles sont les mieux adaptés aux applications avec un espace limité et des charges radiales élevées.

Ce qui précède est une introduction de base à certains des roulements les plus couramment utilisés. Comprendre les différents types de roulements et leurs capacités en termes de force, de vitesse et de charge aide à sélectionner le roulement le plus adapté à une application spécifique. En prenant en compte ces facteurs, les ingénieurs et les concepteurs peuvent garantir que leurs machines et systèmes atteignent des performances, une durabilité et une efficacité optimales.