Vous devez connaître les roulements à section mince

Vous devez connaître les roulements à section mince

Les roulements à section mince sont des roulements ayant une petite section mais une large gamme de diamètres d'alésage. Ils sont conçus pour fournir des solutions efficaces et légères dans des situations d'espace restreint. Les roulements à section mince sont largement utilisés dans les dispositifs médicaux, l'aérospatiale, la robotique et d'autres applications de haute précision. Cet article fournira des informations détaillées sur la conception, les types, les caractéristiques, les matériaux, la personnalisation et l'assistance technique des roulements à section mince, et fournira des lignes directrices pour la sélection des meilleurs roulements à section mince.

Les roulements à section mince sont de conception unique. Leur principale caractéristique est que la taille de la section est fixe et que la section ne change pas même si le diamètre de l'alésage augmente. Cette conception permet aux roulements à section mince de rester légers dans les gros équipements tout en offrant des performances efficaces. La famille des roulements à section mince comprend une variété de types, chacun présentant des avantages uniques en matière de conception et d'application. La famille des roulements à section mince se compose de 12 groupes principaux de sections transversales allant de 3/16 de pouce à 1 pouce et de diamètres d'alésage de 1 pouce à plus de 40 pouces. Ces roulements sont fabriqués en acier chromé 52100 et en acier inoxydable 440C, et certains modèles peuvent également être chromés. Sur demande, les roulements à section mince peuvent être équipés de joints ou de capots de protection pour améliorer leurs performances dans des environnements difficiles.

Conception de roulements à section mince

La grande efficacité de conception des roulements à paroi mince réside dans leur section transversale fixe, ce qui signifie que même si le diamètre augmente au cours de l'application, l'espace et le poids requis ne changeront pratiquement pas. Ceci est particulièrement important dans les applications nécessitant une réduction de poids et un gain de place, telles que les équipements médicaux, les systèmes optiques aéroportés et les équipements de balayage infrarouge. Bien que les roulements à paroi mince puissent coûter plus cher que les roulements standard de même diamètre intérieur, les coûts globaux de conception et de fabrication sont également réduits en raison de la réduction de l'espace et du poids.

charges axiales radiales
Roulement ultra fin à section fine
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Choisir le type de roulement à section mince

Choisir le bon type de roulement à section mince est essentiel pour garantir ses performances optimales dans une application spécifique. Il existe trois principaux types de roulements à section mince : les roulements à billes à contact radial (type C), les roulements à billes à contact oblique (type A) et les roulements à billes à contact quatre points (type X).

Roulements à billes à contact radial (type C)

Les roulements à billes à contact radial (type C) sont des roulements à une rangée avec des rainures à billes très profondes sur les deux bagues (la profondeur de la rainure est d'environ 25 % du diamètre de la bille). Cette conception permet aux roulements de type C de bien fonctionner lorsqu'ils supportent des charges radiales et d'avoir une capacité de charge radiale élevée. Cependant, les roulements de type C ont une capacité de charge axiale inférieure et conviennent aux applications qui supportent principalement des charges radiales. Les roulements de type C ont généralement des rainures remplies pour accueillir les billes, augmentant ainsi la capacité de charge radiale, mais leur capacité de charge axiale est limitée et leur vitesse de fonctionnement est également soumise à certaines restrictions.

Roulement à contact radial Kaydon, type C

Roulements à billes à contact oblique (type A)

Les roulements à billes à contact oblique (type A) sont conçus pour supporter des charges radiales et axiales et sont particulièrement adaptés aux applications avec des charges axiales élevées. Les roulements de type A ont une capacité de charge axiale élevée dans une direction et sont généralement utilisés par paires pour augmenter la capacité de charge et la rigidité. La conception du roulement de type A lui permet d'obtenir une répartition optimale de la charge et des performances grâce à différents agencements tels que dos à dos, face à face ou en tandem. Dans une disposition dos à dos, le roulement est capable de fournir une plus grande rigidité et convient aux applications qui doivent résister à des charges de moment ; dans une disposition face à face, le roulement est moins sensible au désalignement angulaire entre l'arbre et le siège du roulement.

Roulement à contact oblique Kaydon (type A)

Roulements à billes à quatre points de contact (type X)

Les roulements à billes à contact à quatre points (type X) ont une conception de chemin de roulement en arc gothique unique qui leur permet de résister aux charges radiales, axiales et de moment dans un seul roulement. Cette conception fait du roulement de type X un choix idéal pour remplacer deux roulements à contact oblique, simplifiant ainsi la conception et économisant de l'espace et du poids. Les roulements de type X fonctionnent bien lorsqu'ils sont soumis à toute combinaison de charges radiales, axiales et de moment, et sont particulièrement adaptés aux applications nécessitant une rigidité élevée et un faible jeu.

Roulement à contact à quatre points Kaydon (type X)

Caractéristiques des roulements à section mince

Les roulements à section mince excellent dans une variété d'applications en raison de leur conception unique et de leur variété de types. Voici quelques types courants de roulements à section mince et leurs caractéristiques :

Roulements Reali-Slim®

Roulements Reali-Slim® sont l'un des roulements à section mince les plus utilisés au monde et sont conçus pour fournir des performances de haute précision et de rendement élevé. Les principales caractéristiques des roulements Reali-Slim® comprennent un poids réduit, un gain de place, une friction réduite, une flexibilité de conception accrue et une excellente précision de fonctionnement. Ces roulements sont largement utilisés dans l'aérospatiale, les équipements médicaux, la robotique et d'autres domaines pour répondre à diverses exigences d'applications exigeantes.

Roulements Reali-Slim®

Roulements Ultra-Slim®

Ultra-Mince® Les roulements sont une série de roulements ultra-minces proposés par Kaydon qui présentent des sections transversales extrêmement petites et une haute précision. Les roulements Ultra-Slim® offrent une variété d'options de matériaux et de dispositifs de retenue pour répondre aux besoins particuliers de différentes applications. Ces roulements sont disponibles dans des diamètres d'alésage allant de 3/4 pouces à 40 pouces (19 mm à 1 mètre) et conviennent à une variété d'applications exigeantes et de haute précision.

Roulements Ultra Slim®

Les roulements de la série 6700 sont des roulements de taille métrique destinés aux applications où l'espace est très limité et les charges très légères. Les applications courantes incluent les débitmètres, les codeurs optiques, etc. Les roulements de la série 6700 ont une petite section transversale et une conception légère, ce qui convient parfaitement aux applications nécessitant une haute précision et une petite taille.

Série 6800

Les roulements de la série 6800 sont également des roulements de taille métrique, adaptés aux applications à espace limité et aux charges légères. Les roulements de la série 6800 sont largement utilisés dans les codeurs optiques, les équipements électroniques et d'autres domaines, avec une bonne durabilité et une haute précision.

Série 6900

Les roulements de la série 6900 conviennent aux applications à espace limité et aux charges moyennes, et sont souvent utilisés dans les outils électriques, les machines industrielles et d'autres domaines. Les roulements de la série 6900 peuvent offrir une capacité de charge élevée et des performances stables tout en conservant une petite taille.

Matériaux pour roulements à section mince

Pour sélection des matériaux des roulements à section mince a un impact important sur leurs performances et leur durée de vie. Différents environnements d'application et conditions de charge nécessitent la sélection de matériaux appropriés pour garantir que les roulements peuvent fonctionner de manière stable dans diverses conditions. Voici plusieurs matériaux couramment utilisés pour les roulements à section mince et leurs caractéristiques :

Acier chromé 52100

L'acier chromé 52100 est un acier à haute teneur en carbone avec une excellente résistance à l'usure et une dureté élevée. Il est largement utilisé dans la fabrication de divers roulements et peut maintenir de bonnes performances sous des charges et des vitesses élevées. L'acier chromé 52100 présente également une bonne résistance à la fatigue et convient aux applications nécessitant un fonctionnement stable à long terme.

Acier inoxydable 440C

L'acier inoxydable 440C présente une excellente résistance à la corrosion et une dureté élevée et convient aux environnements humides et corrosifs. Il fonctionne bien dans les équipements médicaux, de transformation des aliments et chimiques, et peut maintenir des performances stables dans des conditions difficiles. La dureté élevée et la résistance à l'usure de l'acier inoxydable 440C en font un matériau idéal pour la fabrication de roulements de haute précision et de haute fiabilité.

Matériaux céramiques

Matériaux céramiques, notamment le nitrure de silicium (Si3N4), sont plus légers que les aciers traditionnels, peuvent réduire l'inertie des pièces en rotation et améliorer l'efficacité des équipements. Les matériaux céramiques ont une dureté et une résistance à l'usure extrêmement élevées, peuvent maintenir des performances stables dans des conditions de charge élevée et de fonctionnement à grande vitesse, et ont d'excellentes propriétés d'isolation électrique, adaptées aux équipements électriques et aux applications de lévitation magnétique. Les matériaux céramiques sont très résistants à la plupart des produits chimiques et conviennent aux environnements corrosifs.

Acier à outils M50

L'acier à outils M50 est un acier à outils rapide avec une résistance élevée à l'usure et une stabilité à haute température, adapté aux applications à haute température et à charge élevée. Capable de conserver sa dureté et sa résistance dans des environnements à haute température, l'acier à outils M50 convient aux équipements industriels aérospatiaux et à haute température.
L'acier à outils M50 présente une résistance élevée à l'usure dans des conditions de charge élevée et de vitesse élevée, réduisant ainsi la défaillance par fatigue des roulements et prolongeant la durée de vie des roulements.

Matériaux de placage

Afin d'améliorer encore la résistance à la corrosion et à l'usure des roulements à section mince, une couche fine et dense de chrome peut être plaquée sur la surface du roulement. Ce revêtement peut empêcher efficacement l'érosion causée par les polluants et les milieux corrosifs et prolonger la durée de vie du roulement. Le choix du matériau de revêtement doit être déterminé en fonction de l'environnement et des exigences spécifiques de l'application.

Cronidur 30

Cronidur 30 est un acier inoxydable à haute teneur en azote avec une excellente résistance à la corrosion et une haute résistance, adapté aux applications dans des environnements extrêmes. Cronidur 30 peut maintenir une excellente résistance à la corrosion dans des environnements extrêmes tels que les brouillards salins, l'eau de mer et les produits chimiques corrosifs. Cronidur 30 présente une bonne résistance et ténacité dans des conditions de charges élevées et convient aux applications telles que l'aérospatiale, l'ingénierie maritime et les équipements chimiques.

Polymères hautes performances

Dans certaines applications, des polymères hautes performances (tels que le PTFE et le PEEK) sont utilisés pour fabriquer des roulements à section mince. Les polymères hautes performances ont des coefficients de frottement extrêmement faibles, réduisant ainsi l'usure des roulements et la consommation d'énergie. Ces matériaux sont très résistants à une variété de produits chimiques et conviennent à une utilisation dans des domaines tels que la transformation chimique et alimentaire. Les matériaux polymères sont plus légers que les métaux et conviennent aux applications nécessitant une réduction de poids, telles que l'aérospatiale et les appareils portables.

La sélection du meilleur roulement à section mince nécessite une combinaison de facteurs, notamment le type et la taille de la charge, la vitesse de fonctionnement, les conditions environnementales et les restrictions d'espace et de poids. Voici quelques étapes clés dans la sélection des roulements à section mince :

Déterminer le type et la taille de la charge

Sélectionnez le type de roulement approprié en fonction des conditions de charge réelles de votre application. Si vous transportez principalement des charges radiales, vous pouvez choisir un roulement à billes à contact radial (type C) ; si vous devez supporter des charges axiales élevées, vous pouvez choisir un roulement à billes à contact oblique (type A) ; si vous devez supporter des charges radiales, axiales et de moment, vous pouvez choisir un roulement à billes à quatre points de contact (type X).

Tenir compte de la vitesse de fonctionnement

La vitesse de fonctionnement d'un roulement à section mince affectera sa sélection. Le fonctionnement à grande vitesse nécessite des roulements présentant un bon équilibre dynamique et de faibles caractéristiques de frottement. Les roulements des séries Reali-Slim® et Ultra-Slim® fonctionnent bien à des vitesses élevées et peuvent répondre aux besoins des applications à grande vitesse.

Évaluer les conditions environnementales

Les conditions environnementales incluent la température, l'humidité et les milieux corrosifs, qui affecteront la sélection des roulements. Pour les environnements à haute ou basse température, il est important de sélectionner les bons matériaux et lubrifiants. Les roulements en acier inoxydable 440C ont une excellente résistance à la corrosion et conviennent aux environnements humides et corrosifs.

Limites d'espace et de poids

L’un des principaux avantages des roulements à section mince réside dans le gain de place et de poids. Dans les équipements compacts, le choix de roulements à section mince peut réduire efficacement le poids total du système et améliorer la flexibilité et les performances de l'équipement. Les roulements des séries 6700, 6800 et 6900 sont particulièrement performants à cet égard.

Personnalisation et assistance technique

Les services de personnalisation des roulements à section mince peuvent répondre aux besoins particuliers de différentes applications. Dans certaines applications spéciales, les roulements à section mince standard peuvent ne pas répondre entièrement aux exigences. Aubearing fournit un gamme complète de services de personnalisation de roulements à section mince, y compris la sélection des bons matériaux, tailles, méthodes d'étanchéité et méthodes de lubrification pour garantir les meilleures performances des roulements dans diverses applications complexes. L'équipe technique d'Aubearing peut fournir une consultation professionnelle et une assistance technique en fonction de besoins spécifiques pour vous aider à choisir le type et les spécifications de roulement les plus appropriés. Qu'il s'agisse d'un roulement nécessitant une haute précision et une grande rigidité, ou d'un roulement résistant à la corrosion utilisé dans des environnements difficiles, Aubearing peut fournir une solution sur mesure.

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Conclusion

Les roulements à section mince présentent des avantages significatifs dans les applications qui nécessitent une réduction de poids, un gain de place et une conception efficace. En sélectionnant correctement le type, le matériau et la conception des roulements à section mince, vous pouvez réduire le coût total du système tout en garantissant des performances élevées. Des services professionnels personnalisés et une assistance technique peuvent aider les utilisateurs à résoudre divers problèmes techniques complexes et à garantir que les roulements fonctionnent de manière optimale dans des applications spécifiques.

Foire Aux Questions (FAQ)

1. Quelle est la durée de vie des roulements à section mince ?
La durée de vie des roulements à section mince dépend des conditions de fonctionnement, des méthodes de maintenance et de la capacité de charge. Dans des circonstances normales, une lubrification raisonnable et un entretien régulier peuvent prolonger considérablement sa durée de vie.

2. Les roulements à section mince peuvent-ils être personnalisés ?
Oui, la personnalisation des roulements à section mince comprend la sélection des matériaux, dimensions, méthodes d'étanchéité et méthodes de lubrification appropriés pour répondre aux besoins d'une application spécifique.

3. Quel type de roulement à section mince dois-je choisir ?
Le type de roulement à section mince choisi dépend des exigences spécifiques de l'application. Si vous devez supporter des charges principalement radiales, vous pouvez choisir des roulements à billes à contact radial (type C) ; si vous devez supporter des charges axiales élevées, vous pouvez choisir des roulements à billes à contact oblique (type A) ; si vous devez supporter des charges radiales, axiales et de moment en même temps, vous pouvez choisir des roulements à billes à contact à quatre points (type X).

4. Quels sont les principaux domaines d’application des roulements à section mince ?
Les roulements à section mince sont largement utilisés dans les équipements médicaux, l'aérospatiale, la robotique, les équipements optiques et les instruments de précision, et sont particulièrement adaptés aux applications avec un espace limité et des exigences de poids strictes.

5. Comment entretenir les roulements à section mince ?
L'entretien des roulements à section mince comprend une lubrification régulière, la vérification de l'intégrité des joints et des protections et l'élimination rapide des contaminants à l'intérieur des roulements.