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Guide des cages de roulements
La fonction principale des cages de roulements est d'isoler et de guider les éléments roulants dans les chemins de roulement. Les cages de roulement peuvent garantir la distance appropriée entre les éléments roulants, les empêcher de se contacter pour atteindre l'objectif de réduction du frottement ; peut répartir uniformément la force de charge ; guider et améliorer les conditions de roulement des éléments roulants du roulement pour éviter tout glissement dommageable. La conception et le matériau de la cage déterminent ses performances et la fiabilité des roulements ; il lui permet de résister aux contraintes causées par le frottement, la déformation et la force d'inertie et à la corrosion chimique causée par la lubrification ou le vieillissement des substances, solvants, etc. Ce blog a pour objectif de vous fournir des suggestions constructives pour choisir la bonne cage de roulement en vous présentant les types de cages, mesures de casse et de prévention.
Les matériaux utilisés pour fabriquer les cages doivent généralement avoir une résistance élevée, une bonne conductivité thermique et une bonne résistance à l'usure, un faible facteur de frottement et une faible densité, une forte ténacité aux chocs, etc. et son coefficient de dilatation doit être proche de celui des éléments roulants. Pour les cages estampées, le matériau de fabrication doit également avoir certaines propriétés de transformation. Selon les matériaux de fabrication, les types de cages comprennent généralement : cage en acier à faible teneur en carbone/cage en acier inoxydable, cage en bakélite/cage en nylon, cage en laiton/cage en bronze/cage en alliage d'aluminium, etc.
Cage en acier estampé
Les cages en acier embouti sont principalement constituées de plaques d'acier minces à faible teneur en carbone laminées à chaud en continu ou d'acier inoxydable X5CrNi18-10 ; il s'agit d'une cage légère à haute résistance et peut réduire la friction et l'usure grâce à un traitement de surface supplémentaire.
Cages en acier usiné
Les cages en acier découpées à la machine sont généralement en acier S355GT (St 52) ; ils sont principalement utilisés dans les roulements de grande taille ou dans les applications où il existe un risque de réaction chimique avec les cages en cuivre ; ils peuvent fonctionner à des températures allant jusqu'à 300°C et leurs performances ne sont généralement pas affectées par les minéraux, les lubrifiants et les solvants organiques utilisés pour nettoyer les roulements, mais ils nécessitent parfois un traitement de surface pour améliorer leurs performances en termes d'antidérapage et de résistance à l'usure.
Cages en laiton estampé
Les cages en laiton estampé sont principalement utilisées pour les roulements de petite et moyenne taille ; cependant, pour des applications similaires telles que les compresseurs de réfrigération utilisant de l'ammoniac, les cages en cuivre estampées sont sujettes à la fissuration.
Cages en laiton usiné
La plupart des cages en laiton sont fabriquées en laiton moulé CW612N ou en laiton forgé, et leurs performances ne sont généralement pas affectées par les lubrifiants pour roulements tels que les huiles et graisses synthétiques et les solvants organiques utilisés pour le nettoyage. Toutefois, la température de fonctionnement des cages en laiton doit être inférieure à 250°C.
Cages en nylon
La cage solide en polyamide (nylon 66) fabriquée par moulage par injection présente une élasticité matérielle élevée et un poids léger, ce qui peut garantir à la cage de roulement de bonnes propriétés de glissement et d'autolubrification. Il peut être utilisé dans des environnements de travail avec des chocs vibratoires, des changements de vitesse élevés ou une inclinaison des bagues intérieure et extérieure du roulement ; la plage de températures de fonctionnement est relativement large, entre -40°C et 120°C. Cependant, l'utilisation de cages en polyamide et nylon doit prendre en compte l'influence des composants corrosifs présents dans le lubrifiant ; et le matériau se déshydratera et deviendra cassant sous vide.
Code cage de roulement
Code | Description |
A ou B après le code de retenue indique que la retenue est guidée par la bague extérieure (A) ou la bague intérieure (B). | |
F | Dispositif de retenue solide en acier, guidé par les éléments roulants. |
FA | Dispositif de retenue solide en acier, guidé par la bague extérieure. |
SAF | Dispositif de retenue solide en acier, guidé par la bague extérieure, avec rainure de lubrification. |
FB | Retenue solide en acier, guidée par la bague intérieure. |
FBS | Dispositif de retenue solide en acier, guidé par la bague intérieure, avec rainure de lubrification. |
FN | Dispositif de retenue solide en acier, guidé par les éléments roulants. |
E, H1 | Retenue en résine phénolique. |
FP | Dispositif de retenue de type goupille pleine en acier, guidé par la bague extérieure. |
FPA | Dispositif de retenue de type goupille pleine en acier, guidé par la bague extérieure. |
BFP | Dispositif de retenue de type goupille pleine en acier, guidé par la bague intérieure. |
FV, FVI | Dispositif de retenue solide en acier coulé par centrifugation, résistant aux vibrations, réglage de qualité. |
LA | Retenue solide en alliage léger, guidée par la bague extérieure. |
LAS | Dispositif de retenue solide en alliage léger, guidé par la bague extérieure, avec rainure de lubrification. |
LAB | Retenue solide en alliage léger, guidée par la bague intérieure. |
LBS | Dispositif de retenue solide en alliage léger, guidé par la bague intérieure, avec rainure de lubrification. |
LP | Fixation de type goupille pleine en alliage léger, guidée par la bague extérieure. |
LPA | Fixation de type goupille pleine en alliage léger, guidée par la bague extérieure. |
LPB | Arrêtoir de type axe plein en alliage léger, guidé par la bague intérieure (butée à billes guidée par l'arbre). |
M | Retenue solide en laiton, guidée par les éléments roulants. |
MA | Retenue solide en laiton, guidée par la bague extérieure. |
MAIS | Dispositif de retenue massif en laiton, guidé par la bague extérieure, avec rainure de lubrification. |
MB | Retenue solide en laiton, guidée par la bague intérieure. |
MBS | Dispositif de retenue massif en laiton, guidé par la bague intérieure, avec rainure de lubrification. |
MR | Retenue solide en laiton, guidée par les éléments roulants. |
MPA | Dispositif de retenue de type goupille pleine en laiton, guidé par la bague extérieure. |
MPB | Arrêtoir de type goupille pleine en laiton, guidé par la bague intérieure (butée à billes guidée par l'arbre). |
T | Retenue solide moulée sous pression en résine polyamide, guidée par la bague extérieure. |
TA | Fixation solide emboutie en résine polyamide, guidée par les éléments roulants. |
T1 | Fixation solide emboutie en résine polyamide, guidée par les éléments roulants. |
THB | Fixation de type goupille moulée en résine polyamide, guidée par la bague intérieure. |
TP | Fixation de type goupille moulée en résine polyamide, guidée par la bague extérieure. |
TPA | Fixation de type goupille moulée en résine polyamide, guidée par la bague extérieure. |
TPB | Fixation de type goupille moulée en résine polyamide, guidée par la bague intérieure. |
TN | Dispositif de retenue pressé en résine polyamide, guidé par les éléments roulants, utiliser le code matériau indiqué par des chiffres. |
TNH | Support embouti en résine polyamide, guidé par les éléments roulants. |
TVH | Support embouti en résine polyamide renforcée de fibres de verre, guidé par les éléments roulants. |
TV1 | Goupille de retenue en résine polyamide renforcée de fibre de verre, formée par pression, guidée par les billes d'acier. |
TVP | Support embouti en résine polyamide renforcée de fibres de verre, guidé par les éléments roulants. |
TVP2 | Support embouti en résine polyamide renforcée de fibres de verre, guidé par les billes. |
TVPB | Goupille de retenue emboutie en résine polyamide renforcée de fibres de verre, guidée par la bague intérieure (butée à billes guidée par l'arbre). |
J | Retenue en acier estampé. |
Pendant le fonctionnement des roulements, un échauffement et une usure se produiront en raison du frottement par glissement, en particulier dans les applications à haute température ou à grande vitesse, ce qui peut provoquer une brûlure ou une rupture directe de la cage. Un assemblage ou une utilisation inappropriés entraînera une déformation de la cage, augmentera la friction entre celle-ci et l'élément roulant, et pourra provoquer le blocage de l'élément roulant, ou provoquer une friction entre la cage et l'anneau, le desserrage ou la rupture des rivets, etc., ce qui entraînera en rupture de cage. En cas d'utilisation continue, les conditions de travail anormales telles que les vibrations, le bruit et l'échauffement seront aggravées, entraînant des dommages aux roulements. Il y a généralement plusieurs raisons à l'endommagement des cages de roulements :
1) Charge de couple excessive
2) Vitesse trop élevée ou changements de vitesse trop fréquents
3) Lubrification mauvaise ou insuffisante
4) Corps étrangers coincés ou impuretés pénétrées
5) Environnement de travail à grandes vibrations
6) Mauvaise installation
7) Élévation anormale de la température
1) Sélectionnez le modèle de roulement approprié en fonction des conditions d'utilisation
2) Vérifiez les conditions de lubrification et utilisez la méthode de lubrification et le lubrifiant appropriés.
3) Sélection correcte des matériaux et des types de cages
4) Faites attention à l'installation et à l'utilisation des roulements
5) Sélectionnez des roulements qui répondent aux exigences de rigidité du boîtier de roulements
Conclusion
Sous des charges complexes et des vitesses de rotation élevées, la cage du roulement doit supporter une force centrifuge, des chocs et des vibrations relativement importants. Le frottement de glissement entre la cage et l'élément roulant génère également une chaleur importante, pouvant entraîner des défaillances, voire des brûlures et des fractures. Par conséquent, le matériau de la cage doit présenter une certaine résistance, une bonne conductivité thermique, une bonne résistance à l'usure, une bonne ténacité aux chocs, un faible frottement et une densité élevée, ainsi qu'un coefficient de dilatation linéaire proche de celui de l'élément roulant. De plus, pour supporter les déformations complexes de l'emboutissage, le matériau de la cage doit également présenter de bonnes performances d'usinage.
La sélection des matériaux de la cage doit également prendre en compte les effets des milieux chimiques tels que les lubrifiants, les additifs pour lubrifiants, les solvants organiques et les liquides de refroidissement, ainsi que les utilisations et conditions de travail spéciales telles que la résistance aux températures élevées, la résistance à la corrosion, l'autolubrification (utilisée sous vide) ou non magnétique.