Guide complet des roulements : Types, utilisations et sélection

Vous voulez en savoir plus sur le fonctionnement des roulements ? Ce guide vous expliquera tout ce que vous devez savoir sur la définition et l'utilité d'un roulement et sur ses utilisations.

Table des matières

• Qu'est-ce qu'un palier ?
• Le rôle et l'importance des roulements dans les machines
• Quelle est la classification des roulements？ ?
• Types de roulements et leurs caractéristiques uniques
• Exemples et applications des roulements
• Comment choisir les types de roulements adaptés à vos besoins ?
• Conclusion
• FAQ

Qu'est-ce qu'un palier ?

Un roulement est un composant mécanique essentiel dans l'industrie mécanique, car il facilite la rotation entre deux ou plusieurs pièces d'une machine. Il s'agit d'un équipement intérieur utilisé avec les arbres pour transférer le mouvement et limiter le frottement. Sa conception complexe permet aux pièces mécaniques de tourner autour d'un axe ou de se déplacer de façon linéaire, garantissant ainsi un fonctionnement sans heurts.

Guide des roulements Les roulements sont souvent présents dans les appareils ménagers courants tels que les aspirateurs et les réfrigérateurs. En outre, ils sont couramment utilisés dans les équipements d'usinage tels que les machines à coudre et les machines à papier. Fraisage CNCLes machines de forage, etc., parce qu'elles supportent la rotation de l'arbre.

Le rôle et l'importance des roulements dans les machines

Bien que la fonction première des roulements soit d'assurer qu'il n'y ait pas de contact direct entre les éléments en mouvement, il existe d'autres rôles pour les roulements. Voici quelques-uns des principaux rôles du guide des roulements dans les machines :

Faciliter la fluidité des mouvements ou des rotations

L'un des principaux rôles du guide des roulements dans les machines est de réduire le frottement entre les pièces mobiles, telles que l'axe de rotation et la pièce de support. Ils empêchent le contact en un seul point dans les machines en répartissant la charge sur d'autres éléments roulants. Cela réduit l'usure de la machine tout en permettant un mouvement plus fluide.

Augmenter l'efficacité

Les roulements sont un élément essentiel des machines car ils assurent la répartition efficace des charges entre les pièces mobiles. Ils augmentent l'efficacité des machines en réduisant la puissance ou l'énergie perdue en raison du frottement. Ils réduisent également le frottement entre les pièces mécaniques de la machine en mouvement en supportant la charge et d'autres composants rotatifs de la machine afin d'améliorer l'efficacité.

Améliorer la longévité et la durabilité

Les roulements étant disponibles dans différentes formes et tailles, ils conviennent à plusieurs types d'équipements. Ils conviennent donc à plusieurs machines. Ils réduisent les besoins fréquents de maintenance de ces machines.

En outre, les roulements augmentent la durée de vie de la machine car ils préviennent les dommages ou les défaillances catastrophiques de la machine. Cependant, il est essentiel de maintenir le guide des roulements pour améliorer les performances de la machine.

Réduction des coûts de maintenance

Une autre importance du guide des roulements dans les machines est qu'ils réduisent les coûts d'exploitation ou de maintenance de la machine. Tournage CNC. Ils constituent une solution économique car ils réduisent la fréquence des réparations des machines. Comme les roulements réduisent l'usure des composants de la machine, ils améliorent leur niveau de performance.

S'assurer que l'arbre de rotation est en place

Grâce aux roulements, l'arbre rotatif de la machine est maintenu en place, ce qui évite d'endommager le support du rotateur. Cela permet de créer un environnement de travail sûr pour la machine.

Quelle est la classification des roulements？ ?

Les roulements sont des composants pratiquement présents dans tous les équipements mécaniques. Cependant, ils existent sous différentes formes. Chaque roulement supporte un type de mouvement ou de déplacement spécifique. Voici les différentes classifications du guide des roulements et leurs exemples :

Classification selon le type de friction ou de contact

• Roulements à contact: Il est également connu sous le nom de simple roulement à billes ou de roulement antifriction. Ici, les rouleaux ou les billes sphériques sont placés entre les surfaces en mouvement. Ils permettent de supporter des charges radiales plus importantes.
• Roulements à contact glissant: Ils sont également connus sous le nom de paliers lisses ou de paliers à manchon. L'élément mobile ou la surface de l'arbre glisse sur la douille, ce qui entraîne une usure et un frottement. Ces deux surfaces sont alors séparées par un film d'huile lubrifiante pour réduire le frottement.

Classification en fonction de la direction et du type de charge

• Roulements radiaux: Les roulements supportent des charges radiales situées perpendiculairement à l'axe de l'arbre ou au mouvement de l'élément mobile. Il s'agit d'un sous-type de roulement à billes qui fonctionne en plaçant des billes d'acier lubrifiées entre deux bagues à rainures profondes.
• Paliers de butée ou paliers à collerette: Ce guide mécanique sur les roulements est également connu sous le nom de roulements axiaux. Ils supportent la charge qui agit le long du mouvement de l'élément mobile.

Types de roulements et leurs caractéristiques uniques

Il existe plusieurs types de roulements, chacun ayant ses propres applications et ses propres caractéristiques qui lui permettent d'exécuter ces applications. Voici les différents types de guides de paliers et leurs caractéristiques :

Roulement à billes

Il s'agit d'un type de roulement composé de pièces sphériques, telles qu'un arbre rotatif et une cage fixe. Ces assemblages mécaniques sont reliés entre eux par des attaches, telles que des clous, des rivets, des boulons, des vis et des filets d'usinage. L'objectif est de réduire le frottement entre eux.

Les roulements à billes sont utilisés dans plusieurs équipements de bureau et machines industrielles. Il s'agit d'un type de dispositif mécanique qui se prête le mieux à des opérations sans frottement et sans à-coups. Les roulements à billes supportent également les mouvements rotatifs dans les applications et réduisent le bruit.

Ce roulement offre une bonne stabilité mécanique pour les machines qui supportent de lourdes charges radiales et dynamiques. Le roulement à billes se compose également de quatre parties principales du guide commun de la famille des roulements, qui sont :

• La cage
• Le bouclier
• Deux anneaux (anneau intérieur et anneau extérieur)
• Les billes d'acier

Palier de butée

Le palier de butée est le meilleur type de palier utilisé pour supporter les charges axiales et de butée appliquées à un arbre. Ces paliers tournent le long des pièces de la machine tout en utilisant des billes pour soutenir la machine. Ils glissent le long du guide de poussée des roulements lorsque les pièces mobiles des machines tournent.

Ces roulements sont utilisés dans plusieurs secteurs et applications tels que les transports, l'automobile, les machines industrielles et les appareils médicaux. Les butées sont très fiables, disponibles et peuvent supporter de lourdes charges.

Palier FootStep

Les paliers à pattes ou paliers pivotants sont l'un des types les plus courants de paliers de guidage car ils supportent l'extrémité inférieure des arbres verticaux. Ils aident à soutenir les arbres qui se déplacent en poussée axiale et sont placés verticalement. Le palier à pattes se compose des éléments suivants :

• Le corps
• Disque de roulement
• Bush
• Goupille de verrouillage

L'un des principaux avantages de ce type de guide pour les roulements est qu'il est facile à entretenir et à démonter. Sa conception simple et compacte lui permet d'être utilisé dans les arbres des turbines à vapeur. Les paliers à pattes sont également utilisés dans les applications marines telles que les arbres à faible charge et à faible vitesse.

Palier à roulement ou palier antifriction

Un palier à contact roulant présente des caractéristiques de faible frottement. Ils sont couramment utilisés pour les charges de poussée et les charges radiales simultanément. Ils sont également conçus pour s'aligner automatiquement et offrent une faible résistance au mouvement. Les types de roulements les plus courants sont les suivants :

• Roulement cylindrique
• Roulement à billes
• Roulement sphérique
• Roulements à rouleaux coniques

Ce type de palier est souvent utilisé dans les cas suivants :

• Matériel médical
• Systèmes de fret aérien
• Panneaux solaires
• Moteurs
• Éoliennes
• Les centrales

Palier lisse

Guide simple des roulements Les roulements sont chargés de prévenir l'usure de la machine au niveau des points d'appui. Ce sont les types de roulements les plus simples qui fonctionnent selon le principe du frottement de glissement sans éléments roulants. Comme ils n'ont pas de pièces mobiles, ils ont tendance à réduire le bruit lorsqu'ils fonctionnent. Ces types de roulements sont efficaces, souples et adaptés aux charges lourdes.

Ces roulements s'adaptent également aux désalignements et aux mouvements multidimensionnels. Cette caractéristique les rend idéaux pour les charges dynamiques et statiques. Les paliers lisses sont utilisés dans les applications linéaires ou rotatives, dans les secteurs de la construction, de la marine et de l'automobile.

Palier linéaire

Ici, le palier supporte la charge lors de son mouvement linéaire sur un seul axe. Les paliers linéaires sont des dispositifs mécaniques à film fluide qui réduisent le frottement dans les systèmes de mouvement qui agissent le long d'une trajectoire courbe ou droite. Ils ont des taux de précision élevés, ce qui permet un mouvement rectiligne précis. Leur conception supérieure leur permet de supporter une capacité de charge importante.

Le roulement linéaire est également autolubrifiant et efficace car il fonctionne à une vitesse élevée tout en réduisant les pertes d'énergie. Il est utilisé dans les imprimantes 3D, les portes coulissantes et les systèmes d'automatisation.

Palier à fluide

Le palier à fluide permet un mouvement fluide entre deux matériaux. C'est une surface porteuse de fluide qui est essentielle dans les machines rotatives. Les paliers fluides utilisent un fluide pour réduire le frottement entre les surfaces. Ce type de palier s'adapte facilement à un désalignement modéré et permet d'éliminer facilement les calories par le fluide. On le trouve souvent dans les machines qui travaillent avec de lourdes charges à des vitesses élevées, comme les arbres de marine ou d'hélice et les centrales hydroélectriques. Ils sont classés en :

• Paliers hydrostatiques
• Paliers hydrodynamiques

Roulement à billes

Les roulements à billes sont des pièces mécaniques fabriquées à partir de pierres précieuses telles que les saphirs et les rubis, qui sont des substances dures. Ils ont un faible coefficient de frottement et ne s'usent donc pas facilement. Leur dureté leur permet de présenter des qualités de résistance élevées ; cependant, ils risquent de se fracturer sous l'effet de chocs (radiaux ou axiaux). Ce type de roulement est souvent utilisé dans les horloges, les jauges, les indicateurs et les gyroscopes.

Exemples et applications des roulements

Voici quelques exemples et applications des roulements :

• Roulements à billes : Dans l'industrie médicale, ce roulement est utilisé dans plusieurs équipements ou technologies. Il s'agit de composants essentiels pour la fabrication de micro-pompes à sang, de respirateurs et d'appareils d'analyse.
• Paliers lisses : Ils sont souvent utilisés dans l'industrie maritime pour la rotation et le mouvement alternatif de machines transmettant des charges à travers la structure du moteur. Ils contribuent aux systèmes de propulsion marine et au transfert de puissance.
• Roulements à rouleaux cylindriques : Ce type de roulement est courant dans l'industrie aérospatiale. On les trouve souvent dans les pompes, les moteurs et les boîtes de vitesses des moteurs. Il est utilisé dans ces applications à grande vitesse pour réduire le frottement et supporter de lourdes charges axiales.

Comment choisir les types de roulements adaptés à vos besoins ?

Votre application déterminera le type de roulement dont elle a besoin. Lorsque vous choisissez un roulement adapté à vos besoins, tenez compte des facteurs suivants :

Charge d'appui

Tous les types de roulements sont conçus pour supporter une charge radiale ou axiale, et certains peuvent supporter les deux. La charge axiale est la mesure des forces agissant parallèlement à l'arbre, tandis que la charge radiale est perpendiculaire à l'arbre. Lorsque vous choisissez votre roulement, tenez compte de sa capacité de charge car elle détermine le type de roulement dont vous avez besoin.

Vitesse de rotation

Les roulements sont tous conçus pour fonctionner à une certaine vitesse. En effet, tous les roulements ne peuvent pas supporter des vitesses élevées. Les roulements avec cage, tels que les roulements à aiguilles, peuvent supporter des vitesses élevées. Toutefois, vérifiez leur capacité de charge, car certains de ces roulements avec cage peuvent ne pas être en mesure de supporter de lourdes charges.

Température

Les variations de température affectent les pièces d'un système rotatif, y compris les roulements. Par exemple, dans un tour, le mouvement circulaire de la broche, qui contribue à générer de l'énergie pour tout type de mouvement nécessaire, crée également des tensions sur les roulements. chaleur supplémentaire. guide to Les roulements doivent bien réagir à cette chaleur provenant d'autres pièces en rotation à des températures variables, car ils sont également des sources de chaleur dans un système.

Longévité et rigidité des roulements

Prenez connaissance de la rigidité du roulement avant de faire votre choix. Vous pouvez augmenter la rigidité de certains roulements en appliquant le système de précharge du roulement. L'un des principaux avantages de cette précharge est qu'elle contribue à améliorer la durée de vie du roulement.

Lubrification et étanchéité des roulements

La lubrification permet d'éviter la surchauffe, l'abrasion et le frottement dans les machines, car elle crée un film d'huile. Une mauvaise lubrification est l'une des principales causes de défaillance des roulements. Le système d'étanchéité influence le fonctionnement durable du roulement. Un système étanche permet d'empêcher les contaminants d'entrer dans le roulement, ce qui prévient les défaillances.

Conclusion

Les roulements sont un élément mécanique qui contribue à limiter les mouvements relatifs et à réduire les frottements entre les pièces mobiles d'une machine. Ils aident à soutenir l'arbre rotatif d'une machine pour permettre un mouvement fluide. Tous les types de roulements ont une conception qui leur permet de fonctionner avec une certaine efficacité. Lorsque vous choisissez un roulement pour votre machine, il est essentiel de vérifier sa capacité de charge, sa vitesse de rotation et sa température.

FAQ

Comment choisir le meilleur type de palier ?

Plusieurs facteurs doivent être pris en compte pour choisir le meilleur type de roulement. Veillez à vérifier la capacité de charge, la température, la rigidité et la vitesse de rotation.

Puis-je remettre à neuf mon palier ?

Oui, vous pouvez remettre à neuf votre roulement. Toutefois, cela dépend d'une série de facteurs. Ces facteurs comprennent les cycles d'entretien, les influences environnementales sur le roulement et l'usure accumulée.

Quel est le type de roulement le moins cher et le plus simple ?

Le type de palier le moins cher et le plus simple est le palier lisse. En effet, il ne comporte aucune pièce mobile et ne comprend que le roulement et la surface sur laquelle il glisse.