Qu’est-ce qu’un roulement à billes auto-aligneur ?
Les roulements à billes auto-aligneurs sont des roulements qui peuvent tourner même lorsque le centre de l’arbre est incliné.
Ils sont efficaces lorsque des charges radiales importantes s’exercent et que l’arbre a tendance à fléchir. Ils sont également efficaces lorsque la précision dimensionnelle des pièces de montage des composants du roulement entraîne un défaut d’alignement. Toutefois, ils ne conviennent pas lorsque les charges axiales sont élevées.
Les roulements sont des éléments mécaniques qui minimisent le frottement dans les pièces rotatives des appareils ménagers, des voitures et des machines industrielles. Ils contribuent au bon fonctionnement des machines et évitent les bruits anormaux, les grippages et les pannes causés par le frottement. Il n’est pas exagéré de dire qu’ils sont aujourd’hui l’un des composants les plus indispensables : ils maintiennent l’arbre dans un état stable sans nuire au fonctionnement normal de la machine.
Utilisations des roulements à billes auto-aligneurs
Les roulements à billes auto-aligneurs sont utilisés dans les machines du travail du bois, où les arbres ont tendance à dévier ou à s’incliner, et dans les arbres de transmission des machines à filer. Ils peuvent également être utilisés lorsque le centrage de l’arbre et du logement est difficile. Cependant, leur capacité de charge axiale n’est pas très élevée, ce qui réduit leur polyvalence.
Les roulements à rotule sur rouleaux sont également alignables. Ces roulements utilisent des rouleaux et supportent des charges radiales et axiales. Ils sont utilisés dans une large gamme d’applications, notamment dans les machines générales, les laminoirs et les machines à papier.
Principe des roulements à billes auto-aligneurs
Il existe différents types de roulements, que l’on peut schématiquement diviser en “roulements” et “paliers lisses”. Les roulements sont utilisés dans de nombreux types de machines et d’équipements, tels que les voitures et les équipements industriels. Les roulements sont principalement composés des trois éléments suivants :
- Les chemins de roulement, anneaux intérieurs et extérieurs sur lesquels roulent les billes et les rouleaux.
- Les éléments roulants, les “billes” ou “rouleaux” qui roulent entre les bagues intérieure et extérieure.
- Les cages, pièces qui empêchent les éléments roulants d’entrer en collision les uns avec les autres ou de tomber des chemins de roulement.
Le chemin de roulement de la bague extérieure d’un roulement à billes auto-aligneurs présente une surface sphérique dont le centre de courbure coïncide avec le centre du roulement. La bague intérieure, les éléments roulants et la cage peuvent donc tourner en même temps, même s’ils sont légèrement inclinés autour du centre du roulement. Toutefois, l’angle d’alignement admissible peut être limité par la structure autour de l’arbre.
Bien que le choix d’un roulement nécessite des connaissances spécialisées, il est important d’examiner attentivement la façon dont la charge est appliquée à l’arbre et la façon dont elle est supportée au mieux avant de choisir un roulement adapté à l’application et à l’usage.
Types de roulements à billes auto-aligneurs
Les roulements à billes auto-aligneurs sont disponibles dans les types étanches et à alésage conique, en plus du type ouvert courant.
1. Roulements à billes auto-aligneurs avec joints d’étanchéité
Les roulements étanches sont équipés de joints de contact en caoutchouc de part et d’autre des billes. Cela garantit leur durabilité, même dans des environnements poussiéreux. Ils peuvent également être remplis de graisse pour améliorer la lubrification.
2. Roulements à billes auto-aligneurs à alésage conique
Les roulements à alésage conique ont un alésage conique dans la bague intérieure. L’utilisation d’un adaptateur lors du montage de l’arbre améliore la facilité de montage.
Autres informations sur les roulements à billes auto-aligneurs
Précautions d’emploi
Les points suivants doivent être respectés lors de l’utilisation de roulements à billes auto-aligneurs :
1. Il y a une limite tolérable au désalignement :
Même avec des roulements à billes auto-aligneurs, il y a des limites au désalignement. Selon le fabricant et le produit, cette limite varie de 0,07 à 0,15 radians (4 à 8°). Avec le même produit, la tolérance peut être inférieure en fonction de l’environnement dans lequel le roulement est installé. Il est recommandé de consulter l’ingénieur du fabricant du roulement.
2. Les charges axiales importantes ne peuvent pas être supportées :
Comme pour les roulements rigides à billes normaux, les charges axiales importantes ne peuvent pas être supportées en raison de l’angle de contact réduit. Si des charges axiales importantes doivent être supportées, il faut envisager d’utiliser des roulements à rotule sur rouleaux.
3. Les billes dépassent axialement plus que les bagues intérieure et extérieure :
Il faut veiller à ce que les billes dépassent la largeur des bagues intérieure et extérieure dans le sens axial. Les plus grosses dépassent de plusieurs millimètres des deux côtés, il faut donc faire attention lors de la conception du montage du roulement.