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Guide des roulements à rouleaux cylindriques à complément complet
Alors que le marché des roulements continue de se développer ces dernières années, les roulements à rouleaux cylindriques à complément complet, qui constituent l'un des types importants, ont également de larges perspectives d'application. Avec la croissance continue de l'économie mondiale et la modernisation de l'industrie manufacturière, la demande de roulements à rouleaux cylindriques complets continuera également d'augmenter. Dans le même temps, avec l'application et la promotion de nouvelles technologies telles que la fabrication intelligente et la fabrication verte, les roulements à rouleaux cylindriques complets seront également confrontés à de nouvelles opportunités et défis de développement. Ce guide vise à présenter les types, les matériaux, les applications, l'installation et d'autres informations sur les roulements à rouleaux cylindriques à complément complet, et à fournir des suggestions constructives pour que vous puissiez bien les comprendre.
Les roulements à rouleaux cylindriques à complément complet sont une version encore améliorée de roulements à rouleaux cylindriques qui contiennent le plus de rouleaux possible, mais ces rouleaux ne sont pas équipés de cages comme les autres versions à rangées avec plusieurs rouleaux. Le roulement est assemblé à partir d’un ensemble de bague extérieure solide, de bague intérieure et d’éléments roulants. Puisque la conception ne permet pas de cage, le roulement peut accueillir un nombre maximum d'éléments roulants. Les roulements à rouleaux cylindriques à complément complet sont conçus pour supporter de lourdes charges. Sous la même largeur, par rapport aux roulements traditionnels avec cages, les roulements à rouleaux cylindriques à complément complet ont une capacité de charge extrêmement élevée et une petite section radiale, ce qui peut économiser de l'espace, mais la vitesse de rotation est relativement faible. En fonctionnement continu, les roulements à rouleaux cylindriques à complément complet doivent supporter une faible charge, c'est-à-dire C/P<25. Sinon, l'usure sera aggravée en raison d'une lubrification insuffisante et d'un fonctionnement à grande vitesse. Tous les roulements à rouleaux cylindriques à plusieurs rangées ont une rainure de lubrification et un trou de lubrification sur la bague extérieure.
Dans le même temps, comme ce type de roulement ne dispose pas de mesures de guidage de cage ni d'isolation des rouleaux, un glissement relatif se produira entre les rouleaux. Par conséquent, par rapport aux roulements à rouleaux cylindriques ordinaires, sa vitesse de rotation est inférieure et le bruit est plus important. Chacun de ces rouleaux doit avoir une légère courbure latérale à son extrémité. Ces extrémités profilées réduisent les contraintes de bord dommageables qui peuvent survenir entre les chemins de roulement et les éléments roulants. Ces roulements à rouleaux cylindriques sont également des roulements à rouleaux radiaux. Ses principales caractéristiques sont :
Capable de résister à des charges radiales particulièrement élevées
La surface d'appui a une grande rigidité
Conception compacte et peu encombrante, facile à installer
Structure de roulement à rouleaux cylindriques à complément complet
Les roulements à rouleaux cylindriques à complément complet subissent de nombreux changements structurels en raison de différentes utilisations et de leur adaptabilité aux environnements de travail, mais la structure de base se compose de trois parties : la bague intérieure, la bague extérieure et les éléments roulants (rouleaux). Un autre type spécial de roulement à complément complet sans bague extérieure a une bague extérieure de moins que la structure normale, et compte tenu de la commodité de transport et d'installation, la bague extérieure est généralement remplacée par une coque en plastique. Une fois officiellement installé sur la machine, le shell peut être jeté.
(1) Bague intérieure : Généralement fixée sur le tourillon, la bague intérieure tourne avec l'arbre. La surface extérieure de la bague intérieure présente des rainures pour le roulement à rouleaux, appelées rainures intérieures ou chemins de roulement intérieurs.
(2) Bague extérieure : Elle est généralement fixée sur le siège de roulement ou le carter de la machine pour supporter les éléments roulants. Il existe également des rainures sur la surface intérieure de la bague extérieure pour faire rouler des billes ou des rouleaux en acier, appelées rainures intérieures ou chemins de roulement intérieurs.
(3) Éléments roulants : Chaque jeu de roulements est équipé d'un ou plusieurs jeux d'éléments roulants, qui sont installés entre la bague intérieure et la bague extérieure pour transmettre la force de roulement. Les éléments roulants sont des composants porteurs, et leur forme, leur taille et leur nombre déterminent les performances de fonctionnement à grande vitesse de la capacité de charge du roulement.
Différentes séries de roulements à complément complet ont également d'autres options correspondantes. Par exemple, un cache-poussière, une bague d'étanchéité, une rondelle d'arrêt, etc. Par exemple, SL04502PP est un roulement à rouleaux cylindriques à complément complet avec une bague d'étanchéité à rainure de circlip.
Matériaux pour roulements à rouleaux cylindriques à complément complet
Le choix des matériaux utilisés dans la fabrication des roulements à rouleaux cylindriques dépend de leur capacité à résister aux contraintes physiques, aux conditions environnementales et aux exigences spécifiques de leur utilisation prévue. Ils sont généralement fabriqués en acier au chrome-manganèse à haute teneur en carbone (résistant à la corrosion par piqûre). Les matériaux couramment utilisés sont l'acier à roulements GCr15, l'acier à roulements GCr15SiMn, l'acier à roulements GCr6, l'acier à roulements GCr9, l'acier inoxydable, etc. La dureté après trempe est comprise entre 61HRC et 65HRC.
Acier à roulement GCr15
L'acier à roulements GCr15 est un acier à roulements au chrome à haute teneur en carbone avec une faible teneur en alliage, de bonnes performances et le plus largement utilisé. Après trempe et revenu, la dureté est élevée et uniforme, la résistance à l'usure est bonne et les performances de fatigue de contact sont élevées. L'acier a une plasticité modérée pour le travail à froid, des propriétés de coupe moyennes, de mauvaises propriétés de soudage, une sensibilité élevée à la formation de points blancs et une fragilité à la trempe. L'acier à roulements GCr15, contenant c0.95-1.05, Mn0.25-0.45, Si0.15-0.35. L'acier à roulements GCr15 a globalement bien fonctionné. Les performances de coupe après recuit sphéroïdisant sont bonnes. Après trempe et revenu, la dureté est élevée et uniforme, et la résistance à l'usure et la résistance à la fatigue de contact sont élevées. Bonne aptitude au traitement thermique, contient moins d'éléments d'alliage et est relativement bon marché.
Le GCr15SiMn est un acier à roulements à haute teneur en carbone et en chrome avec une résistance à l'usure et une trempabilité plus élevées que l'acier GCr15. Le diamètre de trempe critique dans l'huile est de 90 à 110 mm (la fraction volumique est de 50 % de martensite). Une fois l'huile trempée à 840°C, revenue à 350°C, puis légèrement trempée, la dureté de surface atteint 1096HV et la profondeur de la couche durcie peut atteindre 1 mm. Compte tenu du processus de traitement thermique insuffisant du rouleau de formage, le pré-refroidissement au niveau du bord mince pour générer de la pérovskite ou de la sorbite permet une transformation de phase non martensitique, ce qui peut améliorer la ténacité, réduire les contraintes, puis tremper l'ensemble du corps. Le traitement à la glace peut améliorer la stabilité dimensionnelle du roulement, ou stabiliser l'austénite retenue et obtenir une stabilité dimensionnelle élevée et une ténacité élevée grâce à une trempe par gradient martensitique.
Inox
Pour les applications nécessitant une résistance à la corrosion, comme dans l’industrie agroalimentaire ou chimique, les roulements à rouleaux cylindriques en acier inoxydable sont préférés. L'acier inoxydable a une bonne résistance à la corrosion tout en conservant une résistance élevée et une résistance à l'usure. A une bonne résistance à l’usure et convient aux applications à grande vitesse.
Certains roulements à rouleaux cylindriques comprennent des joints ou des protections pour empêcher les contaminants de pénétrer et maintenir la lubrification :
Joints en caoutchouc: Généralement fabriqués en caoutchouc nitrile ou en caoutchouc de silicone, ils sont choisis pour leur élasticité, leur résistance à l'usure et leur compatibilité avec une variété de lubrifiants.
Boucliers métalliques: Généralement fabriqués en acier embouti, ces boucliers créent une barrière physique contre les contaminants.
Les roulements à rouleaux cylindriques jointifs se divisent en deux catégories : simple et double rangée, selon le nombre de rangées d'éléments roulants. Les deux marques les plus connues au monde sont SKF et INA. Actuellement, la qualité des roulements à rouleaux cylindriques jointifs fabriqués en Chine est comparable à celle de ces deux marques, et leur prix, dix fois inférieur, voire inférieur, est en plein essor.
Les roulements à rouleaux cylindriques à complément complet à une rangée sont conçus pour supporter des charges axiales et radiales extrêmement élevées et sont conçus avec un nombre maximum de rouleaux et sans cage. Les roulements à rouleaux cylindriques à complément complet fonctionnent généralement à des vitesses inférieures à celles des roulements à cage. Série typique de roulements à rouleaux cylindriques à complément complet à une rangée fabriqués par Aubearing : NCF et NJG. Ils sont fabriqués avec un jeu radial interne (CN) normal, mais sont également disponibles avec des jeux radiaux C2, C3, C4 et C5.
Roulements à rouleaux cylindriques à complément complet à deux rangées
Les roulements à rouleaux cylindriques jointifs à deux rangées sont dotés de bagues intérieures et extérieures massives et d'éléments roulants correctement guidés entre les nervures. Grâce à leur conception sans cage, ils peuvent supporter des rouleaux, ce qui leur confère des capacités de charge plus élevées. Les séries les plus courantes de roulements à rouleaux cylindriques jointifs à deux rangées sont : NNC, NNCL, NNF, NNCF.
Les roulements à rouleaux cylindriques jointifs sont utilisés dans de nombreux secteurs, tels que les tours, les centres d'usinage CNC, les fraiseuses, les aléseuses et autres équipements mécaniques. Ces roulements peuvent supporter des charges extrêmement élevées et maintenir d'excellentes performances à basse et moyenne vitesse. De plus, selon leur conception et leur structure, les roulements à rouleaux cylindriques jointifs ont des applications différentes. Par exemple, les roulements non étanches à une ou deux rangées sont principalement utilisés dans les mécanismes de transmission, tandis que les roulements étanches à deux rangées conviennent aux mécanismes de levage. Voici quelques applications industrielles courantes :
En outre, les roulements à rouleaux cylindriques à complément complet sont également utilisés dans de nombreux domaines tels que l'exploitation minière, la construction navale et l'industrie métallurgique. Leur capacité de charge élevée et leurs avantages en termes de performances en font un composant important de nombreux équipements et systèmes mécaniques critiques.