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Guide de sélection des roulements à rouleaux cylindriques
Les roulements à rouleaux cylindriques sont des roulements séparés très faciles à installer et à démonter. Les roulements à rouleaux cylindriques permettent à l’erreur angulaire (inclinaison) entre l’axe de la bague intérieure et l’axe de la bague extérieure d’être de 2′ à 4′. Par conséquent, la précision d'usinage de l'arbre et du siège de roulement est relativement élevée, sinon des charges inégales ou des concentrations de contraintes peuvent facilement se produire au niveau des pièces de contact du chemin de roulement. Cependant, l'apparition d'une concentration de contraintes peut être réduite en corrigeant la barre omnibus de contact avec les rouleaux ou le chemin de roulement. Les rouleaux cylindriques sont en contact direct avec le chemin de roulement et peuvent supporter des charges radiales importantes. Le frottement entre les éléments roulants et les nervures de l'anneau est faible, ce qui le rend adapté aux applications de fonctionnement à grande vitesse. Il existe des milliers de variantes de roulements à rouleaux cylindriques, et le modèle à choisir dépend de l'application spécifique. S'appuyant sur de nombreuses années d'expérience en fabrication, Aubearing résume les lignes directrices pour la sélection roulements à rouleaux cylindriques.
Roulements à rouleaux cylindriques se composent d'une bague intérieure, d'une bague extérieure, de rouleaux et d'une cage, et utilisent des éléments roulants cylindriques pour remplacer les billes des roulements à billes. Les bagues de roulement et les rouleaux supportent la charge et la cage maintient les rouleaux en place. Étant donné que les rouleaux cylindriques sont en contact linéaire avec le chemin de roulement, ils ont une capacité de charge supérieure à celle des roulements à billes. Les roulements à rouleaux cylindriques ont une capacité de charge radiale élevée et une charge de poussée modérée. Bien que les éléments roulants soient cylindriques, ce ne sont pas de véritables cylindres. Les rouleaux sont couronnés ou comportent des rainures à leurs extrémités, une géométrie qui réduit la friction et permet des applications à grande vitesse. Les roulements à rouleaux cylindriques ont généralement un indice de précision tel que RBEC-5, qui est la classification du Roller Bearing Engineers Council (RBEC). Les nuances RBEC décrivent les plages de précision et de tolérance des différents types de roulements. Généralement, plus le nombre RBEC est élevé, plus les tolérances des roulements sont strictes.
Matériaux pour roulements à rouleaux cylindriques
Les bagues intérieure et extérieure de la plupart des roulements à rouleaux cylindriques sont en acier chromé. L'acier au chrome 52100 a une dureté et une résistance à l'usure élevées et uniformes, ainsi qu'une limite élastique élevée. Les exigences concernant l'uniformité de la composition chimique de l'acier à roulement, la teneur et la répartition des inclusions non métalliques et la répartition des carbures sont très strictes. C’est l’un des types d’acier les plus stricts dans toute la production d’acier. Généralement, la cage des roulements à rouleaux cylindriques est en acier ou en laiton. Cependant, vous verrez également des cages moulées en polyamide, qui rendent les roulements à rouleaux cylindriques plus fluides et plus silencieux.
Types de roulements à rouleaux cylindriques
Selon le nombre de rangées de rouleaux, les roulements à rouleaux cylindriques peuvent être divisés en roulements à rouleaux cylindriques à une rangée, roulements à rouleaux cylindriques à deux rangées, roulements à rouleaux cylindriques à complément complet et roulements à rouleaux cylindriques à quatre rangées ;
Rouleau cylindrique à une rangée
Rouleaux cylindriques à une rangée sont des butées de débrayage populaires et sont plus faciles à installer et à retirer. Cependant, ils ne supportent pas de charges radiales lourdes ou excessives car ils ne supportent que des charges axiales dans une seule direction et des vitesses de rotation élevées. Les roulements à rouleaux cylindriques à une rangée peuvent être divisés en : type NU, type NJ, type NUP et conception de type N selon différentes structures de nervures ;
Roulements à rouleaux cylindriques à deux rangées
Rouleau cylindrique à double rangée Les roulements présentent une structure compacte, une capacité de charge élevée et une rigidité élevée. Ils permettent généralement de résoudre les problèmes de capacité de charge, de répartir la charge sur les rouleaux et de supporter des charges instables ou des vibrations. Ils sont particulièrement adaptés aux machines-outils. De plus, un roulement à deux rangées occupe moins d'espace dans le boîtier que deux roulements à une rangée placés dos à dos et optimise le transfert de charge entre les deux rangées. Les roulements à rouleaux cylindriques à deux rangées présentent deux types de bague intérieure : à alésage cylindrique et à alésage conique ; selon leur structure, il en existe deux types : NNU et NN.
Roulements à rouleaux cylindriques à quatre rangées
Roulements à rouleaux cylindriques à quatre rangées Ils utilisent généralement de l'acier cémenté à surface durcie pour améliorer la résistance à l'usure et aux chocs. Ils peuvent supporter des charges radiales plus importantes et répartir la charge sur les rouleaux. La cage des roulements à rouleaux cylindriques à quatre rangées est généralement en laiton usiné ou en acier doux. Cependant, les roulements de plus grande taille utilisent des cages à axes en acier.
Roulements à rouleaux cylindriques à complément complet sont divisés en deux types : le type NCF et le type NJG, les roulements à rouleaux cylindriques à complément complet à une rangée et les roulements à rouleaux cylindriques à complément complet à double rangée tels que le type NNC, le type NNCF, le type NNCL et le type NNF.
Pourquoi choisir des roulements à rouleaux cylindriques ?
Des appareils électroménagers les plus simples aux équipements industriels les plus complexes, la capacité de charge est essentielle pour garantir la sécurité et la fiabilité des pièces mobiles. Comme les roulements à billes, le but des roulements à rouleaux est de minimiser la friction lors du transport de charge, mais au lieu d'un contact ponctuel, les roulements à rouleaux ont un contact linéaire. Cela leur confère une plus grande résistance aux chocs et une plus grande capacité. Pour les roulements à rouleaux cylindriques, la charge externe est répartie sur les rouleaux cylindriques ayant une plus grande capacité portante, ce qui contribue à prolonger la durée de vie des machines.
1. Capacité de charge élevée : les roulements à rouleaux cylindriques adoptent une structure à rouleaux et peuvent résister à des charges radiales et axiales élevées, et conviennent aux corps rotatifs à charge élevée.
2. Coefficient de frottement inférieur : étant donné que la zone de contact de roulement des roulements à rouleaux cylindriques est grande et que le coefficient de frottement est faible, ils ont de bonnes performances de lubrification et une faible résistance au frottement, ce qui peut réduire efficacement la consommation d'énergie mécanique et l'usure.
3. Haute précision de rotation : les roulements à rouleaux cylindriques adoptent une technologie de traitement précise et ont une précision de rotation élevée, ce qui peut garantir la stabilité et la précision des équipements mécaniques.
4. Meilleure durabilité : les roulements à rouleaux cylindriques utilisent des matériaux de haute qualité et une technologie de traitement thermique avancée, qui ont une bonne durabilité et une longue durée de vie.
5. Meilleure adaptabilité : les roulements à rouleaux cylindriques peuvent choisir différentes conceptions, matériaux et tailles en fonction des différentes exigences d'application, et ont une forte adaptabilité et flexibilité.
6. Coûts de maintenance réduits : les roulements à rouleaux cylindriques ont de faibles coûts de maintenance et ne nécessitent qu'une lubrification et une inspection régulières pour garantir leur fonctionnement normal.
Critères de sélection des roulements à rouleaux cylindriques
Il y a splusieurs critères à prendre en compte lors de la sélection d'un roulement à rouleaux cylindriques. Par exemple, la taille, la vitesse de fonctionnement et les spécifications de charge, les caractéristiques d'installation uniques et la sélection des matériaux doivent être pris en compte.
Taille
La taille de l'alésage et le diamètre extérieur (OD) sont les facteurs les plus importants à prendre en compte lors de la sélection d'un roulement à rouleaux cylindriques, car ils déterminent si le roulement s'adaptera en place. Il existe des normes industrielles pour les diamètres d'alésage des roulements à rouleaux cylindriques métriques. Pour les tailles d'alésage 04 et supérieures, multipliez la taille d'alésage par 5 pour déterminer le diamètre d'alésage en millimètres (mm). Il convient de noter que lorsque les fabricants indiquent le diamètre extérieur, ils incluent le siège du roulement (le cas échéant) mais pas la bride.
Spécification
La sélection du roulement correct nécessite de prendre en compte le support des charges axiales dans une direction (rangée simple) ou dans les deux sens (rangée double) ainsi que les paramètres de charge, notamment :
Vitesse évaluée
Charge statique axiale ou de poussée
Charge radiale statique
Charges dynamiques axiales ou de poussée
charge radiale dynamique
caractéristiques uniques
La charge axiale statique et la charge radiale statique sont respectivement la charge axiale et la charge radiale maximales que le roulement peut supporter dans un état délicat. La charge axiale dynamique et la charge radiale dynamique sont respectivement la quantité de charge que la bague intérieure est censée supporter à 1 million de tours. Le jeu des roulements à rouleaux cylindriques et les options de lubrification varient selon le fabricant.
Certaines applications nécessitent un acier à roulements à haute teneur en carbone, trempé et de qualité supérieure, plus durable que les roulements classiques en alliage ou en acier doux. De plus, le traitement des matériaux permet d'ajouter du carbone et des alliages à l'acier doux. Ce procédé produit une coque résistante à la fatigue et un noyau rigide et forgeable qui améliore la résistance à la flexion pour supporter de fortes charges d'impact.
Application
Les roulements à rouleaux cylindriques ont une plus grande capacité de charge radiale, la capacité de s'adapter à des vitesses plus rapides et d'autres avantages, ce qui en fait une solution idéale pour une variété d'industries, notamment : les moteurs électriques de grande et moyenne taille, le matériel roulant, les broches de machines-outils, les systèmes internes. moteurs à combustion, générateurs, turbines à gaz, réducteurs, laminoirs, tamis vibrants et engins de levage et de transport, etc.
Conclusion
Chez Aubearing, nous comprenons que le choix du bon roulement à rouleaux est crucial pour garantir des performances optimales de vos machines. L'équipe expérimentée et compétente d'Aubearing est prête à vous aider à déterminer le meilleur roulement à rouleaux pour votre application spécifique, garantissant ainsi fiabilité et longévité. Notre engagement envers la satisfaction du client va au-delà de la fourniture de produits de qualité pour inclure des conseils personnalisés, une expertise technique et un engagement à répondre à vos besoins uniques.