Critères de sélection des roulements : 9 facteurs clés à prendre en compte

Les différents types de roulements ont des caractéristiques différentes en raison de leurs conceptions différentes. En raison de la variabilité et de la complexité des lieux d'installation spécifiques et des applications de roulements, il n'existe pas de mode fixe de sélection d'un type de roulement. Pour s'adapter à la position d'installation spécifique et aux conditions d'application d'un hôte donné, il est recommandé de prendre en compte [...]

Critères de sélection des roulements 9 Facteurs clés à prendre en compte

Table des matières

Divers les types de roulements ont des caractéristiques différentes en raison de leurs conceptions différentes.

En raison de la variabilité et de la complexité des lieux d'installation et des applications de roulements spécifiques, il n'existe pas de mode fixe de sélection d'un type de roulement.

Pour s'adapter à la position d'installation spécifique et aux conditions d'application d'un hôte donné, il est recommandé de prendre en compte les principaux facteurs suivants lors de la sélection d'un type de roulement.

Critères de sélection des roulements 9 Facteurs clés à prendre en compte

Critères de sélection des roulements

1. Espace autorisé

Dans la conception mécanique, la taille de l'arbre est généralement déterminée en premier lieu, puis le roulement est sélectionné en fonction de la taille de l'arbre.

En général, les roulements à billes sont utilisés pour les petits arbres. Les roulements à rouleaux cylindriques, les roulements à rotule sur rouleaux et les roulements à rouleaux coniques sont utilisés pour les grands arbres (bien que les roulements à billes puissent également être utilisés).

Si l'espace radial de la installation des roulements est limitée, il convient d'utiliser un roulement dont la hauteur de la section radiale est plus petite.

Les roulements à aiguilles, certaines séries de roulements à billes à gorge profonde, les roulements à billes à contact oblique, les roulements à rouleaux cylindriques ou à alignement automatique et les roulements à paroi mince sont des exemples de ce type de roulements.

Si l'espace axial de la position d'installation du roulement est limité, un roulement de largeur inférieure peut être utilisé.

Facteurs à prendre en compte dans le choix des roulements

2. Charge d'appui

L'importance de la charge est généralement le facteur décisif dans le choix de la taille des roulements.

La capacité de charge des roulements à rouleaux est supérieure à celle des roulements à billes de mêmes dimensions.

En général, les roulements à billes conviennent pour les charges légères ou moyennes, tandis que les roulements à rouleaux conviennent pour les charges lourdes.

Pour les charges radiales pures, les roulements à billes et les roulements à rouleaux cylindriques peuvent être choisis.

Pour les charges axiales pures, des butées à billes et des butées à rouleaux cylindriques peuvent être choisies.

Lorsqu'il y a une combinaison de charges radiales et axiales, on choisit généralement des roulements à billes à contact oblique ou des roulements à rouleaux coniques.

Si la charge radiale est importante et la charge axiale faible, il est possible de choisir des roulements à billes à gorge profonde et des roulements à rouleaux cylindriques avec des nervures dans les bagues intérieures et extérieures.

En cas de déformation importante de l'arbre ou de la coquille et de mauvais alignement, les roulements à billes à alignement automatique et les roulements à rouleaux à alignement automatique peuvent être sélectionnés.

Si la charge axiale est importante et la charge radiale faible, les roulements à billes à contact oblique et les roulements à billes à quatre points de contact peuvent être sélectionnés.

Si des performances d'alignement automatique sont requises, des roulements à rotule sur rouleaux peuvent être choisis.

Facteurs à prendre en compte dans le choix des roulements

3. Rtaux de rotation

La vitesse de fonctionnement d'un roulement dépend principalement de sa température de fonctionnement admissible.

Les roulements à faible résistance au frottement et à faible échauffement interne conviennent aux opérations à grande vitesse.

Lorsqu'ils ne supportent que des charges radiales, les roulements à billes et les roulements à rouleaux cylindriques peuvent atteindre des vitesses plus élevées.

En cas de charges combinées, il convient de choisir des roulements à billes à contact oblique.

Les roulements à billes à contact oblique de haute précision, de conception spéciale, peuvent atteindre des vitesses très élevées.

La vitesse de rotation des butées est inférieure à celle des butées radiales.

4. Précision de la rotation

Pour la plupart des machines, des roulements avec une tolérance de grade 0 suffisent pour répondre aux exigences du moteur principal.

Toutefois, lorsque la précision de rotation de l'arbre est soumise à des exigences strictes, comme dans le cas des broches de machines-outils, des machines de précision et des instruments, il convient de choisir des roulements à billes à gorge profonde, des roulements à billes à contact oblique, des roulements à rouleaux coniques, des roulements à rouleaux cylindriques et des butées à billes à contact oblique présentant des niveaux de tolérance plus élevés.

Facteurs à prendre en compte dans le choix des roulements

5. Rigidité

La rigidité d'un roulement est déterminée par sa déformation élastique sous charge. En général, cette déformation est très faible et peut être ignorée. Mais dans certaines machines, comme les systèmes de broches de machines-outils, la rigidité statique et la rigidité dynamique du roulement ont une grande influence sur les caractéristiques du système.

En général, les roulements à rouleaux ont une plus grande rigidité que les roulements à billes. La rigidité de tous les types de roulements peut également être améliorée par un "pré-serrage" approprié.

6. Bruit et vibrations

Le bruit et les vibrations du roulement lui-même sont généralement très faibles. Cependant, pour les moteurs de petite et moyenne taille, les machines de bureau, les appareils ménagers et les instruments qui ont des exigences particulières en matière de bruit et de stabilité de fonctionnement, des roulements à faible bruit sont généralement utilisés.

7. Mouvement axial

La configuration la plus courante des roulements consiste à installer un ensemble de "roulements fixes" positionnés axialement à une extrémité de l'arbre et un ensemble de "roulements flottants" mobiles axialement à l'autre extrémité, afin d'éviter que l'arbre ne se bloque en raison de la dilatation et de la contraction thermiques.

Le "roulement flottant" couramment utilisé est un roulement à rouleaux cylindriques dont la bague intérieure ou extérieure ne comporte pas de nervure. A ce moment, l'ajustement entre la bague intérieure et l'arbre, ou l'ajustement entre la bague extérieure et le trou de la coquille peut adopter un ajustement serré.

Parfois, un roulement à billes non séparable ou un roulement à rouleaux à alignement automatique peut être choisi comme roulement flottant, mais un ajustement par jeu doit être sélectionné lorsque la bague intérieure est appariée à l'arbre ou que la bague extérieure est appariée au trou du logement lors de l'installation, afin de garantir que la bague intérieure ou la bague extérieure dispose d'une liberté de mouvement axial suffisante.

Facteurs à prendre en compte dans le choix des roulements

8. Fcouple de friction

La résistance au frottement d'un roulement à billes est plus faible que celle d'un roulement à rouleaux, et la résistance au frottement d'un roulement à contact radial est plus faible sous une charge radiale pure.

De même, sous une charge axiale pure, la résistance au frottement d'un roulement à contact axial est faible. Sous une charge combinée, la résistance au frottement d'un roulement à contact angulaire dont l'angle de contact est proche de l'angle de charge est la plus faible.

Pour les instruments et les machines qui nécessitent un faible couple de frottement, il est plus approprié de choisir des roulements à billes ou des roulements à rouleaux cylindriques.

En outre, les roulements à faible couple de frottement doivent éviter les joints de contact. En même temps, il est suggéré d'utiliser la lubrification par gouttes d'huile, la lubrification huile-air ou d'autres méthodes de lubrification. méthodes de lubrification qui sont propices à la réduction de l'usure.

9. Installation et retrait

Lorsque des roulements à trous intérieurs cylindriques sont utilisés dans des machines qui nécessitent un montage et un démontage fréquents, il est recommandé d'utiliser des roulements à billes à contact oblique séparables, des roulements à rouleaux coniques, des roulements à rouleaux cylindriques séparables, des roulements à aiguilles et des butées.

Les roulements à trous intérieurs coniques peuvent être installés sur le tourillon ou sur des tourillons cylindriques à l'aide de douilles de fixation ou de douilles de démontage, ce qui rend l'installation et le démontage plus pratiques.

Conclusion

Dans le processus de sélection des roulements, il est essentiel de prendre en compte des facteurs tels que la durabilité et la précision pour obtenir des performances et une longévité optimales. La durabilité fait référence à la capacité des roulements à supporter diverses charges et conditions de fonctionnement sans succomber à l'usure ou à la défaillance.

La précision, quant à elle, concerne l'exactitude de la rotation d'un roulement et la minimisation du bruit et des vibrations pendant le fonctionnement.

Pour garantir la durabilité, il est essentiel de sélectionner la taille, le matériau et le type de roulement appropriés en fonction des exigences et des conditions de fonctionnement spécifiques. L'évaluation de facteurs tels que la vitesse, la température et la lubrification peut avoir un impact significatif sur la durée de vie et les performances globales d'un roulement.

En outre, le respect des méthodes approuvées par l'ISO pour le dimensionnement des roulements peut contribuer à garantir des charges nominales et une durée de vie appropriées pour une application donnée.

La précision dans la sélection des roulements est obtenue en examinant les exigences de l'application, telles que la précision de rotation souhaitée, la vitesse et les conditions de charge. La sélection de roulements avec des tolérances et des jeux appropriés, ainsi qu'une étanchéité compatible et une lubrification adéquate, contribue à améliorer la précision et la fiabilité.

En conclusion, une compréhension approfondie des critères de sélection des roulements est nécessaire pour une mise en œuvre réussie dans diverses industries. En tenant compte de la durabilité et de la précision dans le processus de sélection, les ingénieurs et les concepteurs peuvent optimiser les performances des systèmes et prolonger la durée de vie des roulements.

Par conséquent, les problèmes mécaniques potentiels et les processus d'entretien coûteux peuvent être réduits, ce qui contribue au succès global d'innombrables projets et applications.

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

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