Qu’est-ce qu’un roulement à billes à contact oblique ?
Les roulements à billes à contact oblique sont des roulements avec des angles de contact entre les billes et les bagues intérieure et extérieure.
Le contact angulaire signifie que la ligne reliant les points de contact entre la bague intérieure et les billes et les points de contact entre les billes et la bague extérieure ne sont pas orthogonales à l’axe de rotation (ne se croisent pas à 90°). Dans un roulement radial normal, la ligne reliant les deux points de contact entre les bagues intérieure et extérieure et les billes est orthogonale à l’axe de rotation du roulement.
Angulaire signifie angle, et l’angle de contact permet des charges radiales (charges perpendiculaires à l’axe) et des charges axiales (charges horizontales par rapport à l’axe) dans une direction jusqu’à un certain niveau.
Utilisations des roulements à billes à contact oblique
Les roulements à billes à contact oblique sont utilisés dans les pompes hydrauliques, les pompes verticales, les compresseurs, les palans et les bandes transporteuses, car ils peuvent supporter une certaine quantité de charge radiale et de charge axiale dans un sens.
Ils peuvent également supporter des charges axiales dans les deux sens, voire des charges axiales plus importantes dans un sens, lorsque deux ou plusieurs roulements sont assemblés. Lorsque deux ou plusieurs roulements sont assemblés, il est important de déterminer l’orientation de chaque roulement après avoir soigneusement vérifié la charge à supporter dans la direction souhaitée.
Principe des roulements à billes à contact oblique
Il existe plusieurs types de roulements, que l’on peut diviser en “roulements” et “paliers lisses”. Les roulements sont couramment utilisés dans les véhicules et les machines et équipements industriels. Les roulements se composent principalement des trois éléments suivants
- les chemins de roulement (bagues intérieure et extérieure sur lesquelles roulent les billes et les rouleaux)
- les éléments roulants (les “billes” ou “rouleaux” qui roulent entre les bagues intérieure et extérieure)
- les supports de roulements (pièces qui empêchent les éléments roulants d’entrer en collision les uns avec les autres ou de tomber des chemins de roulement)
En outre, les roulements à billes à contact oblique présentent un angle de contact entre les chemins de roulement et les éléments roulants. Plus cet angle est grand, plus la charge axiale admissible est importante. Toutefois, il est important de choisir l’angle correct, car cela peut nécessiter une réduction de la vitesse de rotation.
La charge sur l’arbre en rotation varie en fonction du poids et du fonctionnement de la machine utilisée. Lors de l’installation d’un roulement, il convient d’examiner attentivement la façon dont la charge est appliquée à l’arbre et la façon dont elle peut être supportée au mieux, puis de choisir le roulement qui convient à l’application et à l’usage.
Autres informations sur les roulements à billes à contact oblique
1. Angle de contact des roulements à billes à contact oblique
Les angles de contact standard des roulements à billes à contact oblique sont de 15°, 30° et 40°, désignés respectivement par les symboles “C”, “A” et “B”. La charge axiale et la vitesse de rotation admissibles dépendent de la taille de l’angle de contact.
Lorsque des vitesses de rotation élevées sont utilisées, un petit angle de contact est souvent choisi, tandis qu’un grand angle de contact est choisi lorsque la charge axiale est importante. L’angle de contact permet également de combiner deux roulements à billes à contact oblique et d’appliquer une mise sous pression, ce qui permet d’améliorer la précision de rotation et la rigidité.
2. Mise sous pression des roulements à billes à contact oblique
La pressurisation détermine la quantité de pression appliquée en combinant des roulements dans des directions opposées et en contrôlant le jeu interne. Il existe deux types de combinaisons pour la pressurisation : les combinaisons frontales et les combinaisons arrière, qui sont indiquées par les symboles “DF” et “DB”. D’autres combinaisons incluent la combinaison parallèle “DT” avec des combinaisons opposées.
Les quantités de pressurisation sont classées en “pression fine”, “pression légère”, “pression moyenne” et “pression forte” et doivent être sélectionnées en fonction des conditions d’utilisation. Chaque quantité de pression est déterminée par la taille du roulement et est décrite dans les données techniques du fabricant. Lors de l’application de la pression, il faut également veiller à ce qu’elle ne soit pas trop élevée, par exemple en modifiant légèrement les tolérances dimensionnelles des pièces à monter.
Si la pression est trop élevée, la rigidité augmentera, mais la résistance à la rotation augmentera, ce qui peut entraîner des problèmes tels qu’une augmentation de la production de chaleur ou une déformation des roulements. Il existe plusieurs méthodes d’alimentation en pression, mais on utilise généralement la méthode de la pression constante et la méthode de la position fixe.
- Méthode à pression constante
Cette méthode utilise un ressort ou un dispositif similaire pour appliquer une force constante au roulement, ce qui permet à la pression de rester constante même si le roulement s’use. Cependant, elle présente des inconvénients tels que la complexité de la structure et la nécessité de calculer la force du ressort. - Méthode à position fixe
Une entretoise est placée entre les deux roulements et la pression est ajustée en contrôlant l’épaisseur de l’entretoise. Cette méthode est souvent utilisée en raison de la simplicité de sa structure, bien que la quantité de pression appliquée change au fur et à mesure que les roulements s’usent.
La pressurisation est essentielle pour l’utilisation précise des roulements à billes à contact oblique, mais elle doit être envisagée en fonction des conditions de fonctionnement lors de la conception. Les pièces de montage doivent également être finies avec une grande précision.