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Les différents types de roulements à billes et leurs applications

Par , mardi le 30 octobre 2018, 14:17

roulements à billes

Essentiellement, le roulement est l'organe interposé entre les paliers et les arbres des systèmes mécaniques en rotation, destiné à substituer un frottement de roulement à un frottement de glissement. Les roulements à billes sont le type de roulement le plus fréquemment utilisé en milieu industriel.

 

1. Roulements rigides à billes

Ils peuvent admettre un désalignement compris entre 2 et 16', mais ne tolèrent que des charges axiales modérées. Un roulement à billes est composé de deux bagues entre lesquelles sont placées des billes, légèrement lubrifiées, et maintenues espacées par une cage. Contrairement à une idée reçue, la lubrification n'a pas pour but principal de réduire les frottements entre les billes et les bagues ; le lubrifiant sert avant tout à éviter le grippage des divers éléments. D'ailleurs, un excès de lubrifiant rend le mouvement plus difficile et provoque un échauffement très préjudiciable à la durée de vie du roulement.

 

2. Roulements à billes à contact oblique

Pour ce type de roulement, le contact entre la bille et les chemins se fait selon un axe incliné par rapport au plan normal de l'axe de rotation de l'arbre. Ce contact oblique permet de subir des efforts axiaux importants, mais dans un seul sens; ils sont donc montés par paire, en opposition. Par contre, ils n'acceptent qu'un faible désalignement, de l'ordre de 1 à 2', ce qui implique un grand soin en termes d'usinage ou de réglage (alignement).

Les roulements à contact oblique à double rangée de billes, acceptant des charges axiales importantes dans les deux sens, peuvent être utilisés seuls, par exemple pour un arbre court. Ils n'acceptent aucun désalignement.

 

3. Roulements à rotule sur billes

Composé de deux rangées de billes, d’un chemin de roulement sphérique dans la bague extérieure et de deux chemins dans la bague intérieure, les roulements à rotule sur billes sont recommandés lorsque l’alignement de l’arbre est difficile et que celui-ci peut fléchir. Ce roulement accepte un désalignement important, de 2 à 4°.

Les roulements à rotule sur bille sont ceux qui génèrent le moins de frottement, résultant en d’excellentes performances et ce, même à vitesse élevée. Grâce à cette absence de frottement, les roulements à rotule sur billes possèdent une très longue durée de vie et nécessitent très peu d'entretien. Les roulements à rotule sur billes sont très efficaces pour réduire le niveau de bruit.

 

4. Roulements hybrides à billes de céramique

Les billes de céramique sont plus légères que les billes en acier. Conséquemment, le roulement hybride à billes de céramique peut tourner jusqu’à 40 % plus rapidement qu’un roulement traditionnel. Puisqu’il tourne plus vite, une moins grande force est exercée sur les billes, réduisant considérablement la résistance au frottement. L’appellation « hybride » vient du fait que les bagues intérieures et extérieures sont composées d’acier inoxydable 440C.  

Les roulements hybrides à billes se différencient des autres roulements à billes par le fait qu’ils ne conduisent pas l’électricité en raison de ses matériaux. Ce sont donc des modèles qui sont