Les roulements à billes à alignement automatique sont recommandés pour les applications où l'alignement de l'arbre et du logement est difficile ou lorsque l'arbre peut se plier, comme les arbres d'hélice. La bague extérieure a un chemin de roulement sphérique dont le centre de courbure coïncide avec celui du roulement, permettant à l'axe de la bague intérieure, des billes et de la cage de tourner librement autour du centre du roulement.
Ce type utilise généralement une cage en acier embouti. Les roulements à rotule sur billes ont une faible capacité de charge axiale en raison du petit angle de contact. La déflexion dynamique autorisée est d'environ 0.07 à 0.12 radians (4 à 7 degrés) sous une charge normale.
Les roulements à billes auto-aligneurs comportent deux rangées de billes, une bague extérieure à chemin de roulement sphérique commun et une bague intérieure à deux gorges profondes et continues. Ils peuvent être utilisés ouverts ou étanches. Ces roulements sont insensibles aux défauts d'alignement angulaire de l'arbre par rapport au logement, qui peuvent être causés, par exemple, par une flexion de l'arbre.
Roulements à rotule sur billes sont idéaux pour les applications où le désalignement entre l'arbre et le boîtier est un problème. De par leur conception, les roulements à billes à auto-alignement peuvent tolérer des désalignements allant jusqu'à 3° sans augmenter la quantité de friction ni générer de chaleur de friction. Cependant, en raison de l'angle de contact relativement faible de ces roulements, la capacité de charge axiale n'est pas aussi élevée que celle des roulements à contact oblique. Les roulements à billes à alignement automatique peuvent gérer un désalignement statique et dynamique. Les roulements à billes auto-alignants scellés le protègent également de la poussière et d’autres contaminants. Les roulements à billes à rotule automatique sont utilisés dans de nombreux domaines différents tels que les boîtes de vitesses, l'exploitation minière, la transformation des aliments et les applications de production de masse telles que l'industrie textile.
Structure à roulement à billes à alignement automatique
Bague extérieure : La bague extérieure du roulement est une surface sphérique lisse sans chemin de roulement. Sa forme permet un léger mouvement à l’intérieur du roulement, assurant ainsi son auto-alignement. Bague intérieure : La bague intérieure d’un roulement auto-aligneur comporte deux chemins de roulement qui maintiennent les billes et la cage en place.
Eléments roulants et cage: Les éléments roulants sur roulements à billes à rotule automatique sont fixés par des cages et des bagues intérieures. En raison de la structure lâche entre les billes et les bagues intérieure et extérieure, la friction et la chaleur de friction sont très faibles. Les cages sont généralement en acier embouti, en PA66, en laiton renforcé de fibre de verre ou usiné.
Scellé : les roulements à billes à alignement automatique scellés garantissent que la poussière et autres contaminants n'affectent pas les éléments roulants du roulement.
Les roulements à billes à rotule automatique présentent de nombreux avantages par rapport aux autres types de roulements tels que les roulements coniques, les roulements à billes à gorge profonde et d'autres types de roulements à billes. Cependant, les roulements à rotule sur billes ont de mauvaises performances en termes de capacité de charge.
Désalignement : Les roulements à billes auto-aligneurs peuvent compenser un désalignement statique et dynamique jusqu'à 3°.
Longévité : Ces roulements offrent d’excellentes performances à haute vitesse et génèrent beaucoup moins de chaleur et de friction que les autres types de roulements à billes. Ils fonctionnent ainsi à une température plus basse et leur durée de vie est prolongée, nécessitant moins d’entretien.
Performances sous charge légère: Ces roulements ont des exigences de charge très faibles, ce qui signifie qu'ils fonctionnent bien même sous des charges légères.
Faible bruit : en raison de l'ajustement lâche entre les billes et la bague extérieure, les roulements à billes à alignement automatique produisent de faibles niveaux de bruit. Cela les rend particulièrement adaptés à une utilisation dans les articles ménagers tels que les ventilateurs et les climatiseurs.
Type de charge : Dans un roulement à billes auto-aligneur, les billes sont installées à angle droit relatif entre la bague intérieure et la bague extérieure. De ce fait, le roulement supporte une charge radiale et une faible charge axiale.
Capacité de charge : En raison du faible nombre de points de contact des roulements à billes, la capacité de charge que ce type de roulement peut supporter est relativement faible.
Lors de la sélection d'un roulement à alignement automatique, les principales considérations tournent autour des problèmes d'alignement possibles, de la vitesse, du type de charge, de l'ampleur de la charge, des tolérances et de la taille du roulement :
Désalignement : la sélection des roulements à alignement automatique se résume souvent à une nécessité. Les roulements à billes à auto-alignement sont le choix évident lorsqu'ils fonctionnent avec un risque de désalignement de l'arbre. N'oubliez pas que la plupart des roulements à alignement automatique peuvent supporter des désalignements allant jusqu'à 3°. Toute valeur supérieure nécessitera une conception unique.
Vitesse : Les roulements auto-aligneurs fonctionnent beaucoup plus rapidement que la plupart des roulements conventionnels. Si vous avez besoin de roulements à grande vitesse, les roulements auto-aligneurs constituent un excellent choix. Cependant, la vitesse dépend également du type de lubrification et des dimensions du roulement. Il est donc important de prendre en compte vos exigences en matière de vitesse de fonctionnement, le type de lubrification requis et la capacité de charge nécessaire.
Charges : Les roulements auto-aligneurs sont parfaitement adaptés aux charges radiales, mais moins aux charges axiales en raison de leurs angles de contact plus faibles. Tenez-en compte lors du choix de vos roulements.
Types de lubrification et de joints : En général, il existe trois options de lubrification possibles : la relubrification, généralement avec des joints ouverts ou protégés ; la prélubrification, généralement avec des joints fermés ; ou la lubrification solide, généralement avec des joints fermés.
Dimensionnement : Sélectionnez la dimension du roulement en fonction des exigences de vitesse, du type de charge, de la capacité de charge, du diamètre de l'arbre et du diamètre du logement.
La taille et la largeur de ces roulements peuvent également varier en fonction de leur utilisation et de leur application. Ces roulements sont principalement utilisés à des fins générales. Les roulements à billes à rotule automatique peuvent être ouverts ou scellés. La conception des roulements leur permet d'être utilisés dans des applications difficiles. Ils sont couramment utilisés dans l’exploitation minière textile, l’agriculture, la machinerie lourde, les machines électriques et les équipements médicaux. Des cages en acier embouti, en bronze et en polyamide sont couramment utilisées. En raison du petit angle de contact, la capacité axiale est également faible. Disponible avec des alésages cylindriques et coniques, un désalignement est autorisé de 4 à 7 degrés sous charge normale. Les roulements à billes à rotule automatique existent également en trois séries, à savoir 1200, 1300 et 2200. En tant que premier distributeur de roulements à billes, AUB propose une vaste gamme de roulements à billes adaptés à presque toutes les applications.
